一种车载多媒体导航后窗加热系统的控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制电路，特别涉及一种车载多媒体导航后窗加热系统的控制电路。


背景技术：

2.汽车后窗加热系统适用于在气温比较低的冬天，由于下车后车内温度较高，外界气温低，导致气体凝结成水后结冰，结霜，影响用户视线，在开车时打开后窗加热功度能可以使霜或冰融化，省却了清洗的困难。传统方案中后窗加热是通过汽车上空调控制面板上的按键按钮去控制后窗加热发动机控制模块。传统方案系统单一，不能通过触摸控制和语音控制实现对后窗加热的功能，操作性及便利性不高，用户体验感较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种车载多媒体导航后窗加热系统的控制电路，通过车载多媒体导航系统主机控制继电器实现对后窗进行加热控制，使用车载导航主机自身的触摸按键及语音识别功能，将对后窗进行加热的功能集成到大屏导航娱乐主机中。
4.本实用新型的目的是这样实现的：一种车载多媒体导航后窗加热系统的控制电路，包括单片机、soc系统单元、控制器局域网can单元、车身控制器和车身电池，显示及触控驱动单元、音频处理解码器和麦克风，还包括控制电路、继电器和加热风窗电机；
5.所述控制电路与继电器和单片机电连接，用于接收单片输出的控制信号，控制继电器的闭合和打开；
6.所述继电器与车身电池和加热风窗电机电连接，用于接收控制电路的输出信号进行闭合或者打开，使加热风窗电机通电开始运转或者断电停止运转；
7.所述加热风窗电机用于在继电器闭合时通电运转，实现汽车上通过车载多媒体导航系统加热机对后窗进行加热的功能；
8.所述soc系统单元用于语音控制信息的采集处理及稳定传输，对显示及触控驱动单元的控制和信号传输；并将车载信息通过串口通信传输给单片机；
9.所述单片机用于通过gpio口控制继电器通断，通过串口信号与soc系统单元进行通信；
10.所述控制器局域网can单元用于通过can总线与车身控制器实现网络信号稳定传输。
11.本实用新型工作时，车载多媒体导航系统上点击触摸加热后窗的图标，或者语音系统接收到用户的开关风窗加热命令。系统通过麦克风将信息采集，通过音频处理解码器识别处理，然后通过soc将指令信息通过串口通信传输给单片机，单片机判断是否达到风窗加热系统打开或关闭的条件；达到打开或者关闭的条件，通过单片机的输入输出端口输出低电平或者高电平，控制继电器的回路或者断路，实现汽车上通过车载多媒体导航系统加
热机对后窗进行加热的功能。
12.本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，有益效果为：将车载多媒体导航系统与后窗加热控制系统通过控制电路和继电器相连接，采用导航系统集成后窗加热功能，实现了对后窗进行加热控制，使用车载导航主机自身的触摸按键及语音识别功能，将对后窗进行加热的功能集成到大屏导航娱乐主机中。控制电路实用性强，通过多媒体导航仪的触摸按键和语音系统对后窗进行加热控制，通过硬件控制电路来实现限流及控制继电器闭合和打开，用户的操作性及便利性强，显著提高了用户体验感；且硬件成本低、软件逻辑简单，护窗加热控制更加便利。
13.为了能够有效控制继电器的开合，所述控制电路包括静电保护电路、限流电路、过压保护电路和三极管驱动电路；所述三级管驱动电路与单片机、限流电路和过压保护电路电连接，所述限流电路与静电保护电路和继电器电连接。
14.为了有效保护控制电路，所述三极管驱动电路采用npn 型三极管，所述三极管的基极与mcu输出的电平控制信号电连接；所述过压保护电路采用二极管，所述二极管与继电器的线圈并联。
15.进一步的，所述单片机与控制器局域网can单元和soc系统单元电连接；所述控制器局域网can单元与车身控制器电连接。
16.进一步的，所述显示及触控驱动单元和音频处理解码器与soc系统单元电连接；所述音频处理解码器与麦克风电连接。
17.进一步的，所述继电器采用nod型继电器。
18.进一步的，所述单片机采用nxp的fs32k144hft0vllt型号单片机。
附图说明
19.图1本实用新型的系统框图。
20.图2本实用新型控制电路的系统框图。
21.图3本实用新型控制电路的电路原理图。
具体实施方式
22.如图1所示的一种车载多媒体导航后窗加热系统的控制电路，包括单片机、soc系统单元、控制器局域网can单元、车身控制器和车身电池，显示及触控驱动单元、音频处理解码器和麦克风，还包括控制电路、继电器和加热风窗电机；
23.控制电路与继电器和单片机电连接，用于接收单片输出的控制信号，控制继电器的闭合和打开；
24.继电器与车身电池和加热风窗电机电连接，用于接收控制电路的输出信号进行闭合或者打开，使加热风窗电机通电开始运转或者断电停止运转；此电路中使用的是te的30a的nod型继电器。
25.加热风窗电机用于在继电器闭合时通电运转，实现汽车上通过车载多媒体导航系统加热机对后窗进行加热的功能。
26.soc系统单元用于语音控制信息的采集处理及稳定传输，对显示及触控驱动单元的控制和信号传输；并将车载信息通过串口通信传输给单片机；soc系统单元采用高通的a7
处理器。
27.单片机用于通过gpio口控制继电器通断，通过串口信号与soc系统单元进行通信；单片机采用nxp的fs32k144hft0vllt型号单片机。
28.控制器局域网can单元用于通过can总线与车身控制器实现网络信号稳定传输；此电路使用的nxp的tja1043t。
29.单片机与控制器局域网can单元和soc系统单元电连接；控制器局域网can单元与车身控制器电连接；显示及触控驱动单元和音频处理解码器与soc系统单元电连接；音频处理解码器与麦克风电连接，音频处理解码器为外置yamaha的音频处理解码器ymu836-qz。
30.如图2所示，控制电路包括静电保护电路、限流电路、过压保护电路和三极管驱动电路；三级管驱动电路与单片机、限流电路和过压保护电路电连接，限流电路与静电保护电路和继电器电连接。
31.如图3所示，三极管驱动电路采用npn 型三极管，型号为sst3904hzgt116三极管，三极管的基极与mcu输出的电平控制信号rear_defog_ctrl电连接；当主芯片mcu的i/o口输出高电平时3.3v时，三极管q3导通。图3中与gpio口相连的端口电平拉低，继电器输入回路产生压降，电流流过继电器线圈。当gpio口输出低（0v）时，三极管截止，继电器输入回路断路，继电器端口两端断路，继电器两端同为12v，没有电流流过线圈，继电器输出回路处于常态闭合状态。
32.过压保护电路采用二极管，二极管与继电器的线圈并联；此电路中使用的是semtech electtronics的二级管，型号为in4148ws。继电器的线圈需要并联二极管，如果没有此二极管，继电器开关切换的时候就有可能产生较大的反冲电压，这个反冲电压有时会高于三极管的耐压值。从而造成三极管损坏，导致电路失效。
33.电阻r47起限流分压作用；三极管sst3904hzgt116低频放大，起开关作用；继电器控制加热继电器电路的通断，内部由线圈和开关触点组成；继电器的线圈和二极管并联，断电时可以保护由于继电器线圈产生的感应电动势冲击损坏三极管；对地的二极管d5起静电防护的作用。
34.控制电路连接单片机输出的gpio口，后窗加热器的继电器的输出回路在常态下为断开，当can网络收发器接收到运行指令后，从单片机43脚发出高低电平来控制继电器的输入回路；当单片机43脚输出高电平时，触发三极管q3导通，kl30车身电池的电压经过继电器和三极管q3回到公共端，形成回路，继电器线圈两端有电压，线圈中流过电流，由于电磁效应，从而引起输出端吸合，加热风窗电机通电开始运转。当单片机43脚输出低电平时，三极管q3截止，继电器输入回路断路，继电器两端同为kl30车身电池的电压，有电流流过线圈，继电器输出回路处于常态闭合状态。
35.本实用新型工作时，系统通过soc系统单元将信息通过串口通信传输给单片机，单片机判断是否达到风窗加热系统打开或关闭的条件；达到打开或者关闭的条件，通过单片机的输入输出端口输出低电平或者高电平，控制继电器的回路或者断路，实现汽车上通过车载多媒体导航系统加热机对后窗进行加热的功能。
36.风窗加热打开条件：当加热风窗电机运行，电池电压范围在11.3-16.7v之间，按下后风窗加热的开关；关闭条件为：加热风窗电机停止运行发动机点火信号关闭，电池电压过高或者过低，再次按下后风窗加热开关，后风窗已经连续工作10分钟，尚未关闭，则自动关
闭。
37.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。