一种车载单元防拆电路的制作方法

1.本实用新型涉及车载设备领域，尤其涉及一种车载单元防拆电路。


背景技术：

2.在etc使用过程中，由于不同车型的收费费率不同，因此需要绑定车载单元和车辆，使得车载单元能够与车辆唯一对应，确保收费的准确性,当前的方法是在车载单元上设定机械防拆开关，当车载单元被拆卸的时候，机械防拆开关弹起，车载单元失效，以此确定车载单元是否被非法拆卸。
3.目前etc车载单元的防拆开关需要电子电路维持状态，即不可断电，为避免车辆电源维修和车载电源系统断电情况对其的影响，车载单元内部集成备电电容储能以维持系统长时间工作，实现拆卸动作检测。为实现长时间工作需要备电电容具备较大容量，成本较高；此外，备电电容供电受温度影响大，长时间工作容量变化大，电压波动大，电容维持系统长时间持续工作易出现故障。


技术实现要素：

4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种车载单元防拆电路，包括：备电单元、防拆单元、开关单元、控制单元，所述备电单元连接所述防拆单元的输入端，所述防拆单元的输出端分别连接所述开关单元的输入端以及所述控制单元的第一输入端，所述控制单元的输出端连接所述开关单元的控制端，以通过所述控制端控制所述开关单元的开关状态，所述开关单元的输出端连接后级电路。
5.可选的，所述控制单元包括定时电路，所述定时电路被配置为在所述防拆单元闭合时启动定时，所述定时电路超时时，所述控制单元控制所述开关单元断开后级电路供电。
6.可选的，所述控制单元包括控制电阻，所述控制电阻用于设定所述定时电路的间隔时间。
7.可选的，还包括电平检测单元，所述开关单元的第一输出端连接所述电平检测单元的信号输入端，所述开关单元的第二输出端连接所述电平检测单元的供电端，所述电平检测单元的信号输出端连接所述控制单元的第二输入端，所述控制单元被配置为根据所述电平检测单元的输出信号以及所述定时电路的定时时间控制所述开关单元的开关状态。
8.可选的，还包括常电单元及供电保护单元，所述常电单元的输出端连接所述供电保护单元的第一输入端，所述开关单元的第二输出端连接所述供电保护单元的第二输入端，所述供电保护单元的输出端连接所述电平检测单元的供电端。
9.可选的，所述供电保护单元包括防反接电路，所述防反接电路用于防止在所述常电单元为电平检测单元供电时对所述开关单元反灌或者所述备电单元为电平检测单元供电时对所述常电单元反灌。
10.可选的，所述防反接电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极连接所述常电单元的输出端，第一二极管的负极连接所述电平检测单元的供电端；所述第
二二极管的正极连接所述开关单元的第二输出端，所述第二二极管的负极连接所述电平检测单元的供电端。
11.可选的，所述备电单元包括：锂离子复合电容、锂离子电池、镍氢电池中的任意一种。
12.可选的，所述防拆单元包括：微动开关、行程开关中的任意一种。
13.可选的，所述开关单元包括：mos管、三极管、负载开关、继电器中的任意一种。
14.本实用新型的有益效果为：该防拆卸电路安装于etc车载单元(obu) 中，对etc车载obu安装位置处的拆卸情况进行检测，具体的，通过控制单元可以实现当防拆单元动作时，对防拆单元状态的检测，通过对开关单元进行关断，以实现断开对后级电路的供电，避免后级电路持续工作，由于此防拆卸电路不需要持续工作，因此其储能电容可以设置容量较小，电路工作时间短，同时可精准实现系统防拆开关检测动作。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例一种车载单元防拆电路的电路框图。
16.图2为本实用新型实施例另一种车载单元防拆电路的电路框图。
17.图3为本实用新型实施例另一种车载单元防拆电路的电路框图。
18.图4为本实用新型实施例再一种车载单元防拆电路的电路框图。
19.图5为本实用新型实施例再一种车载单元防拆电路的电路框图。
20.图6为本实用新型实施例一种车载单元防拆电路的电路图。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图1 和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
22.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
23.应当理解，当在本发明说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
24.还应当理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
25.如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。
26.根据本公开实施例所提供的具体实施方式，参考图1，
27.车载单元防拆电路包括备电单元、防拆单元、开关单元、控制单元四个模块，其中备电单元连接防拆单元的输入端，备电单元可以采用备用储能器件，用于给防拆单元工作提供能量，备电单元可以采用锂离子复合电容、锂离子电池、镍氢电池等储能器件，在具体实施中，备电单元可以支持防拆电路实现至少一次的防拆检测。
28.防拆单元可以采用机械开关，例如微动开关、行程开关等以及其他可以实现相关功能的机械结构，用于控制备电单元对后级电路供电以及对机械拆卸动作进行物理检测，防拆开关与车载单元的外部安装位置配合，发生拆卸时，防拆开关动作，打开备电单元供电，防拆开关采用机械开关可以实现拆卸动作转换成机械按键开关动作；
29.防拆单元的输出端分别连接开关单元的输入端以及控制单元的第一输入端，第一输入端为控制单元的供电及使能端，控制单元的输出端连接开关单元的控制端，以通过控制端控制开关单元的开关状态，开关单元的输出端连接后级电路。开关单元可以为电子开关，具体可以为mos管、三极管、负载开关、继电器等器件，用于控制备电单元给后级电路供电，例如，当开关单元为mos管时，栅极与控制单元连接，源极与防拆单元连接，漏极与后级电路连接。控制单元可以实现通过对防拆单元的输出端信号的检测，控制开关单元的状态，例如检测到防拆单元动作时，将开关单元关断，以关断后级电路的供电。
30.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：通过控制单元可以实现当防拆单元动作时，对防拆单元状态的检测，通过对开关单元进行关断，以实现断开对后级电路的供电，避免后级电路持续工作，因此对备电单元的电能容量需求较小，电路可以通过短时间工作，精准实现系统防拆单元状态检测。
31.根据本公开实施例所提供的具体实施方式，如图2所示，控制单元包括定时电路，定时电路被配置为在防拆单元闭合时启动定时，定时电路超时时，控制单元控制开关单元断开后级电路供电。具体的，防拆单元闭合时，即防拆开关动作时，备电电源供电，定时电路上电初始化定时时间，开关单元打开，直至定时单元定时超时，控制单元控制关闭开关单元，备电单元停止给后级电路供电，而只需要给定时电路进行供电，定时电路可以采用低功耗的定时器，此时，防拆电路功耗极低。
32.根据本公开实施例所提供的具体实施方式，如图3所示，控制单元可以包括控制电阻r1，控制电阻r1一端接地，另一端连接定时电路，控制电阻r1用于设定定时电路的间隔时间。通过调整控制电阻r1的大小，可以实现定时时间的调整，在定时时间内防拆电路工作，超出定时时间，防拆电路断电不工作，节省备电单元电能。
33.根据本公开实施例所提供的具体实施方式，如图4所示，防拆电路还包括电平检测单元，开关单元的第一输出端连接电平检测单元的信号输入端 (i/01)，开关单元的第二输出端连接电平检测单元的供电端(power)，电平检测单元的信号输出端(i/o2)连接控制单元的第二输入端，第二输入端为逻辑输入端，控制单元被配置为根据电平检测单元的输出信号以及定时电路的定时时间控制开关单元的开关状态。具体的，电平检测单元用于检测电平，判断防拆单元的防拆动作，开关单元打开后，输出高电平信号到电平检测单元的信号输入端(i/01)，电平检测单元采集到高电平时，设定车载单元防拆状态异常，控制信号输出端(i/o2)输出脉冲信号给定时电路，定时电路关闭开关单元，电平检测单元断电停止工作，此时备电单元只给控制单元供电，当控制单元仅包含有定时单元时，即只给定时电路进行供电，定时电路可以采用低功耗的定时器件，此时防拆电路功耗极低。需要说明的是，上述情况下，定时电路的定时时间大于电平检测单元检测及输出脉冲信号的整体时间，即电平检测单元输出脉冲到定时电路时，定时电路的定时时间未超时，否则，直接通过定时电路的超时可以将开关单元直接进行关断，后级电路停止供电。
34.根据本公开实施例所提供的具体实施方式，如图5所示，防拆电路还包括常电单元
及供电保护单元，常电单元的输出端连接供电保护单元的第一输入端，开关单元的第二输出端连接供电保护单元的第二输入端，供电保护单元的输出端连接电平检测单元的供电端(power)。常电单元可以为直流源，用于给防拆电路供电，具体的，常电单元的负极连接gnd，正极连接供电保护单元。供电保护单元用于在常电单元或备电单元供电时，对防拆电路进行保护。具体的，供电保护单元包括防反接电路，防反接电路用于防止在常电单元为电平检测单元供电时对开关单元反灌或者备电单元为电平检测单元供电时对常电单元反灌。在一种实施方式中，防反接电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极连接常电单元的输出端，第一二极管的负极连接电平检测单元的供电端(power)；第二二极管的正极连接开关单元的第二输出端，第二二极管的负极连接电平检测单元的供电端(power)。
35.下面结合图6，详细介绍本实用新型提供的一种应用于车载单元的防拆电路的具体工作原理。
36.常电电源dc1断电时，防拆单元采用机械开关k1，当k1打开时，防拆电路断电不工作，防拆电路无电能消耗，防拆电路无电气信号输出。当机械开关k1关闭时，储能器件bt1(备电单元)给后级电路供电。控制单元中定时器(定时电路)u1上电工作，控制电阻r1设置定时器工作模式，定时器 u1根据预设的工作模式工作，定时器u1开启定时，定时器u1打开电子开关(开关单元)s1，电子开关s1导通，二极管d1正向导通。处理器u2(电平检测单元)上电工作，处理器u2上电检测i/o1状态，此时处理器u2检测到i/o1电平为高，处理器u2设定obu防拆状态异常，处理器u2控制i/o2 输出脉冲信号给定时器u1，定时器u1关闭电子开关s1，处理器u2断电停止工作，此时储能器件bt1只给定时器u1供电，定时器u1为低功耗器件，此时防拆电路功耗极低。
37.常电单元供电时，二极管d1反向截止，处理器u2正常工作，当机械开关k1打开时，防拆电路断电不工作，防拆电路无电能消耗，防拆电路无电气信号输出。当机械开关k1关闭时，储能器件bt1给后级防拆电路供电。定时器u1上电工作，电阻r1设置定时器工作模式，定时器u1根据预设定的工作模式工作，定时器u1开启定时，定时器u1打开电子开关s1，电子开关 s1导通，i/o1电平变高，中断触发处理器u2检测防拆动作或处理器u2定时查询i/o1状态，此时处理器u2检测到i/o1电平为高，处理器u2设定车载单元防拆状态异常。处理器u2控制i/o2输出脉冲信号给定时器u1，定时器 u1关闭电子开关s1，防止储能器件bt1给后级防拆电路供电。
38.此外，还存在另一应用场景，处理器u2不控制i/o2输出脉冲信号，电阻r1设置定时器工作模式，此时定时器u1会在预设工作模式下继续工作，直到定时器u1定时超时，定时器u1关闭电子开关s1，储能器件bt1停止给处理器u2供电，此时储能器件bt1只给定时器u1供电，定时器u1为低功耗器件，此时防拆电路功耗极低。
39.综上所述，本实用新型防拆电路不需要持续工作，其储能器件电能容量需求小，电路可通过短时间工作精准实现系统防拆开关检测动作。
40.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
41.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
42.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参阅前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。