导航启动控制电路以及导航仪的制作方法

1.本实用新型涉及导航仪技术领域，特别是涉及一种导航启动控制电路以及导航仪。


背景技术：

2.随着智能汽车的快速发展，越来越多的智能设备被应用在汽车上，形成了各类汽车的车载设备，便于驾驶人员在驾驶中的操作，极大地提高了驾驶人员对汽车的使用舒适程度。例如，对于一些自动挡的汽车，在点火启动后，汽车内的动力驱动设备对应地启动，以便于驱动汽车的行驶。
3.然而，对于一些车载设备，例如，车载导航仪，需要驾驶人员手动启动，使得导航仪的使用十分不便，尤其是在驾驶过程中，上述行为是一个危险行为，容易发生车祸，严重降低了使用安全性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种便于自动启动的导航启动控制电路以及导航仪。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种导航启动控制电路，包括：点火采样电路以及导航启动电路；所述点火采样电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电子开关管的第二端用于与外部供电电源连接，所述第一电子开关管的第二端还通过所述第一电阻与所述第一电子开关管的控制端连接，所述第一电子开关管的控制端通过所述第二电阻接地，所述第一电子开关管的第一端与所述第二电子开关管的控制端连接，所述第三电阻的第一端用于与第一基准电源连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电子开关管的第一端连接，所述第二电子开关管的第一端用于采样点火启动信号，所述第二电子开关管的第二端接地；所述第二电子开关管的第一端与所述导航启动电路的使能端连接，所述导航启动电路的输入供电端用于与第二基准电源连接，所述导航启动电路的输出端与用于与导航仪的启动端连接，以使所述导航仪启动。
7.在其中一个实施例中，所述点火采样电路还包括第一二极管，所述第一电子开关管的第一端与所述第一二极管的第一端连接，所述第一二极管的第二端与所述导航启动电路的使能端连接。
8.在其中一个实施例中，所述点火采样电路还包括第一电容，所述第一电子开关管的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。
9.在其中一个实施例中，所述点火采样电路还包括第四电阻，所述第一电容的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。
10.在其中一个实施例中，所述点火采样电路还包括第五电阻，所述第一电子开关管的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述导航启动电路的使
能端连接。
11.在其中一个实施例中，所述导航启动电路包括降压电路以及第二电容，所述第一电子开关管的第一端与所述降压电路的使能端连接，所述降压电路的输出端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。
12.在其中一个实施例中，所述降压电路包括直流降压器、第二二极管、第三电容、第六电阻、第七电阻以及输出电感，所述直流降压器的输入端与所述第二基准电源连接，所述直流降压器的使能端与所述第二电子开关管的第一端连接，所述直流降压器的自举端通过所述第三电容与所述直流降压器的输出端连接，所述直流降压器的输出端还与所述第二二极管的第二端连接，所述第二二极管的第一端接地，所述直流降压器的输出端还通过所述输出电感与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地，所述直流降压器的反馈端与所述第七电阻的第一端连接。
13.在其中一个实施例中，所述直流降压电路还包括第四电容，所述直流降压器的输入端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。
14.在其中一个实施例中，所述第六电阻与所述第七电阻的阻值比为1.24至5.23。
15.一种导航仪，包括上述任一实施例所述的导航启动控制电路。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
17.在点火启动后，第一电子开关管和第二电子开关均处于放大状态，即第一电子开关管和第二电子开关均导通，使得第二电子开关管的第一端上的电压上升，从而使得导航启动电路的使能端为高电平，以便于启动导航启动电路，从而便于向导航仪的启动端输出电能，进而便于在点火的同时启动导航仪，省去了单独启动导航仪的操作，简化了导航仪的启动步骤，实现了导航仪的自动启动。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为一实施例中导航启动控制电路的电路图；
20.图2为图1所示导航启动控制电路的点火采样电路的电路图；
21.图3为图1所示导航启动控制电路的导航启动电路的电路图；
22.图4为与图1所示导航启动控制电路连接的监控单片机的示意图。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本实用新型涉及一种导航启动控制电路。在其中一个实施例中，所述导航启动控制电路包括点火采样电路以及导航启动电路。所述点火采样电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻。所述第一电子开关管的第二端用于与外部供电电源连接，所述第一电子开关管的第二端还通过所述第一电阻与所述第一电子开关管的控制端连接，所述第一电子开关管的控制端通过所述第二电阻接地，所述第一电子开关管的第一端与所述第二电子开关管的控制端连接。所述第三电阻的第一端用于与第一基准电源连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电子开关管的第一端连接。所述第二电子开关管的第一端用于采样点火启动信号，所述第二电子开关管的第二端接地。所述第二电子开关管的第一端与所述导航启动电路的使能端连接。所述导航启动电路的输入供电端用于与第二基准电源连接，所述导航启动电路的输出端与用于与导航仪的启动端连接，以使所述导航仪启动。在点火启动后，第一电子开关管和第二电子开关均处于放大状态，即第一电子开关管和第二电子开关均导通，使得第二电子开关管的第一端上的电压上升，从而使得导航启动电路的使能端为高电平，以便于启动导航启动电路，从而便于向导航仪的启动端输出电能，进而便于在点火的同时启动导航仪，省去了单独启动导航仪的操作，简化了导航仪的启动步骤，实现了导航仪的自动启动。
27.请参阅图1，其为本实用新型一实施例的导航启动控制电路的结构示意图。
28.一实施例的导航启动控制电路10包括点火采样电路100以及导航启动电路200。请一并参阅图2，所述点火采样电路100包括第一电子开关管q1、第二电子开关管q2、第一电阻r71、第二电阻r72以及第三电阻r62。所述第一电子开关管q1的第二端用于与外部供电电源acc连接，所述第一电子开关管q1的第二端还通过所述第一电阻r71与所述第一电子开关管q1的控制端连接，所述第一电子开关管q1的控制端通过所述第二电阻r72接地，所述第一电子开关管q1的第一端与所述第二电子开关管q2的控制端连接。所述第三电阻r62的第一端用于与第一基准电源vddio_3v3连接，所述第三电阻r62的第二端与所述第二电子开关管q2的第一端连接。所述第二电子开关管q2的第一端用于采样点火启动信号acc_det/gpio9，所述第二电子开关管q2的第二端接地。所述第二电子开关管q2的第一端与所述导航启动电路200的使能端en连接。请一并参阅图3，所述导航启动电路200的输入供电端in用于与第二基准电源vdd12v连接，所述导航启动电路200的输出端sw与用于与导航仪的启动端连接，以使所述导航仪启动。
29.在本实施例中，在点火启动后，第一电子开关管q1和第二电子开关均处于放大状态，即第一电子开关管q1和第二电子开关均导通，使得第二电子开关管q2的第一端上的电压上升，同时使得第一电子开关管q1的第一端的电压增大，从而使得导航启动电路200的使能端en为高电平，以便于启动导航启动电路200，从而便于向导航仪的启动端输出电能，进
而便于在点火的同时启动导航仪，省去了单独启动导航仪的操作，简化了导航仪的启动步骤，实现了导航仪的自动启动。在本实施例中，所述外部供电电源acc为点火后启动的发电机，以便于为所述第一电子开关管q1提供开启电压。所述第一电子开关管q1为pnp型三极管，例如，所述第一电子开关管q1的型号为lbc857cwt1g，所述第一电子开关管q1的第一端为pnp型三极管的集电极，所述第一电子开关管q1的第二端为pnp型三极管的发射极，所述第一电子开关管q1的控制端为pnp型三极管的基极。所述第二电子开关管q2为npn型三极管，例如，所述第二电子开关管q2的型号为lmun5211t1g，所述第二电子开关管q2的第一端为npn型三极管的集电极，所述第二电子开关管q2的第二端为npn型三极管的发射极，所述第二电子开关管q2的控制端为npn型三极管的基极。
30.在另一个实施例中，请参阅图4，对于所述点火启动信号acc_det/gpio9以及所述导航启动电路200的使能端en的监测和控制，通常通过对应的监控单片机进行数据的采集以及处理，例如，采用的监控单片机的型号为ark1668，以便于实现对点火启动信号acc_det/gpio9和所述导航启动电路200的使能端en的使能信号pw_en的监控，还可以存储各信号的历史数据，从而也可以便于后续对信号历史状态的追溯。
31.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述点火采样电路100还包括第一二极管d23，所述第一电子开关管q1的第一端与所述第一二极管d23的第一端连接，所述第一二极管d23的第二端与所述导航启动电路200的使能端en连接。在本实施例中，所述第一二极管d23串联在所述第一电子开关管q1的第一端与所述导航启动电路200的使能端en之间，所述第一二极管d23对所述第一电子开关管q1的第一端上的电流进行单向导向，便于为所述导航启动电路200的使能端en提供对应的启动电信号。这样，在所述点火信号被检测到后，所述第一电子开关管q1和所述第二电子开关管q2同时导通，以向所述第一二极管d23的第一端输送正向电流，以便于启动所述导航启动电路200。而在熄火后，为了避免电流回流至所述第一电子开关管q1的第一端，即避免对所述第一电子开关管q1的反向电流冲击，所述第一二极管d23对回流的电流进行阻挡，减少了回流的电流对所述第一电子开关管q1反向击穿的情况，降低了所述第一电子开关管q1的损坏几率。在另一个实施例中，所述第一二极管d23为肖特基二极管，其型号为lrb751s-40t1g，所述第一二极管d23的第一端为肖特基二极管的正极，所述第一二极管d23的第二端为肖特基二极管的负极，借助其具有快速的反向恢复能力，便于快速启闭所述第一二极管d23，使得所述导航启动控制电路的响应速度提升。
32.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述点火采样电路100还包括第一电容c87，所述第一电子开关管q1的第一端与所述第一电容c87的第一端连接，所述第一电容c87的第二端接地。在本实施例中，所述第一电容c87连接在所述导航启动电路200的使能端en上，例如，所述第一电容c87的第一端与所述第一二极管d23的第二端连接，所述第一电容c87对于输入至所述导航启动电路200的信号进行滤波，以确保所述导航启动电路200的使能端en接收到的信号稳定，使得所述导航启动电路200的工作状态能准确切换，从而便于确保对导航仪进行准确的启动。
33.进一步地，请参阅图2，所述点火采样电路100还包括第四电阻r510，所述第一电容c87的第一端与所述第四电阻r510的第一端连接，所述第四电阻r510的第二端接地。在本实施例中，所述第四电阻r510同样连接在所述导航启动电路200的使能端en上，使得所述第四电阻r510的第一端与所述第一二极管d23的第二端连接，从而使得所述第四电阻r510与所
述第一电容c87并联。这样，在熄火后，由于所述第一电容c87需要放电，而所述第一二极管d23阻挡电流回流至所述第一电子开关管q1的第一端，此时所述第一电容c87上的电荷通过所述第四电阻r510进行消耗，使得所述第一电容c87和所述第四电阻r510形成一个放电回路，减少了所述第一电容c87放电后对所述第一电子开关管q1以及所述第二电子开关管q2的静态工作点的影响，同时也实现了对所述第一电容c87的放电操作。
34.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述点火采样电路100还包括第五电阻r65，所述第一电子开关管q1的第一端与所述第五电阻r65的第一端连接，所述第五电阻r65的第二端与所述导航启动电路200的使能端en连接。在本实施例中，所述第五电阻r65串联在所述第一电子开关管q1的第一端和所述导航启动电路200的使能端en之间，例如，所述第一二极管d23的第二端与所述第五电阻r65的第一端连接，所述第五电阻r65的第二端与所述导航启动电路200的使能端en连接。这样，所述第五电阻r65对输入至所述导航启动电路200的电流进行限流，以减小对所述导航启动电路200的过流冲击，确保了所述导航启动电路200的正常运行。
35.在其中一个实施例中，所述导航启动电路包括降压电路以及第二电容，所述第一电子开关管的第一端与所述降压电路的使能端连接，所述降压电路的输出端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。在本实施例中，所述降压电路对外部电压进行压降，以便于输出供导航仪启动的电压，所述第二电容位于所述降压电路的输出端，所述第二电容对所述降压电路的输出电压进行滤波，以确保所述导航仪的启动电压为直流电压，便于准确启动所述导航仪。在本实施例中，所述导航仪的供电电压直流电压，所述第二电容包括多个并联且不同容值的电容，实现对所述降压电路的输出电压的多级滤波，进一步确保所述导航仪的启动电压稳定，例如，所述第二电容包括容值分别为10nf、100nf、22μf以及47μf的电容。
36.进一步地，请参阅图3，所述降压电路包括直流降压器u26、第二二极管d5、第三电容c81、第六电阻r64、第七电阻r68以及输出电感l4，所述直流降压器u26的输入端与所述第二基准电源vdd12v连接，所述直流降压器u26的使能端en与所述第二电子开关管q2的第一端连接，所述直流降压器u26的自举端bst通过所述第三电容c81与所述直流降压器u26的输出端连接，所述直流降压器u26的输出端sw还与所述第二二极管d5的第二端连接，所述第二二极管d5的第一端接地，所述直流降压器u26的输出端sw还通过所述输出电感l4与所述第六电阻r64的第一端连接，所述第六电阻r64的第二端与所述第七电阻r68的第一端连接，所述第七电阻r68的第二端接地，所述直流降压器u26的反馈端fb与所述第七电阻r68的第一端连接。在本实施例中，所述直流降压器u26作为对所述第二基准电源vdd12v的基准电压进行压降，例如，所述直流降压器u26的型号为mp2359dt，其将电压幅值为12v的所述第二基准电源vdd12v降低至指定的电压进行输出。其中，所述第三电容c81分别连接所述直流降压器u26的自举端bst以及所述直流降压器u26的输出端sw，使得所述第三电容c81作为所述直流降压器u26的输出自举电容，有助于为所述直流降压器u26的输出提供一个稳定的电压值，提高了所述直流降压器u26的输出端sw输出稳定的直流电压。所述第二二极管d5的第一端与所述直流降压器u26的输出端sw连接，即所述第二二极管d5的第一端与所述输出电感l4的第一端连接，所述第二二极管d5为肖特基二极管，其型号为lmbr140t1g，所述第二二极管d5的第一端为肖特基二极管的正极，所述第二二极管d5的第二端为肖特基二极管的负极。
在所述输出电感l4产生有感应电流时，所述第二二极管d5将此感应电流接地，以减少输出电感l4所产生的感应电流对所述直流降压器u26的输出端sw的影响，进一步提高了所述直流降压器u26的输出稳定性。而且，所述第六电阻r64和所述第七电阻r68形成串联电路，所述直流降压器u26的反馈端fb与所述第七电阻r68的第一端连接，用于检测所述直流降压器u26的输出电压情况。当所述直流降压器u26的输出出现短路的情况，即所述第七电阻r68上的压降较低，也即所述直流降压器u26的反馈端fb检测的电压过低，例如，所述直流降压器u26的反馈端fb检测的电压低于250mv，此时所述直流降压器u26的频率反馈比较器将提供一个振动器频率，以避免所述直流降压器u26的输出电流限制出现失控的情况，即避免了所述直流降压器u26的输出电流过大的情况，确保了所述直流降压器u26的正常使用。另外，对于所述直流降压器u26的输出电压大小，可以根据所述第六电阻r64和所述第七电阻r68的函数关系确定，具体的关系式如下：
[0037][0038]
其中，v为所述第二基准电源vdd12v的电压，v
out
为所述直流降压器u26的输出端sw的电压，r1为所述第六电阻r64的阻值，r2为所述第七电阻r68的阻值。在另一个实施例中，所述第六电阻r64与所述第七电阻r68的阻值比为1.24至5.23，例如，所述第二基准电源vdd12v提供12v的直流电压，所述第六电阻r64的阻值为30kω，所述第七电阻r68的阻值为5.76kω，所述第六电阻r64与所述第七电阻r68的阻值比为5.21，使得所述直流降压器u26的输出的电压为5v，以使所述导航仪启动。
[0039]
这样，在所述第二基准电源vdd12v的基准电压确定的情况下，通过调整所述第六电阻r64和所述第七电阻r68的比值关系，即可调整所述直流降压器u26的输出电压大小，以满足获取启动所述导航仪的电压，确保在检测到有点火启动信号acc_det/gpio9后及时启动所述导航仪，便于在点火的同时启动所述导航仪，省去了单独启动所述导航仪的操作，简化了所述导航仪的启动步骤。
[0040]
进一步地，请参阅图3，所述直流降压电路还包括第四电容c82，所述直流降压器u26的输入端与所述第四电容c82的第一端连接，所述第四电容c82的第二端接地。在本实施例中，所述第四电容c82连接在所述直流降压器u26的输入端上，所述第四电容c82对所述直流降压器u26的输入信号进行滤波处理，以将所述第二基准电源vdd12v的输出电压中的干扰信号进行滤除，确保了所述第二基准电源vdd12v向所述直流降压器u26的输入端输出稳定的直流信号，从而确保了所述第二基准电源vdd12v输出稳定的直流电压信号，进一步降低了对所述第二基准电源vdd12v的输出干扰，从而进一步确保了所述导航仪的稳定启动。
[0041]
在其中一个实施例中，本技术还提供一种导航仪，包括上述任一实施例所述的导航启动控制电路。在本实施例中，所述导航启动控制电路包括点火采样电路以及导航启动电路。所述点火采样电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻。所述第一电子开关管的第二端用于与外部供电电源连接，所述第一电子开关管的第二端还通过所述第一电阻与所述第一电子开关管的控制端连接，所述第一电子开关管的控制端通过所述第二电阻接地，所述第一电子开关管的第一端与所述第二电子开关管的控制端连接。所述第三电阻的第一端用于与第一基准电源连接，所述第三电阻的第二端与
所述第二电子开关管的第一端连接。所述第二电子开关管的第一端用于采样点火启动信号，所述第二电子开关管的第二端接地。所述第二电子开关管的第一端与所述导航启动电路的使能端连接。所述导航启动电路的输入供电端用于与第二基准电源连接，所述导航启动电路的输出端与用于与导航仪的启动端连接，以使所述导航仪启动。在点火启动后，第一电子开关管和第二电子开关均处于放大状态，即第一电子开关管和第二电子开关均导通，使得第二电子开关管的第一端上的电压上升，从而使得导航启动电路的使能端为高电平，以便于启动导航启动电路，从而便于向导航仪的启动端输出电能，进而便于在点火的同时启动导航仪，省去了单独启动导航仪的操作，简化了导航仪的启动步骤，实现了导航仪的自动启动。
[0042]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。