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一种车载TBOX电池诊断电路及车载电子设备的制作方法

泰然健康网
2025-07-15 15:48

本实用新型涉及车联网技术领域，特别是涉及一种车载tbox电池诊断电路及车载电子设备。

背景技术：

车载tbox(车载盒子)作为汽车系统的重要组成部分主要用于车辆和后台系统/手机app通信，实现手机app的车辆信息显示与控制。而随着使用时间的变久，车载tbox的电池可能会发生老化。实际应用中，如果因电池老化而使得电池较大的耗损或者损坏，会导致紧急救援的通话时间达不到要求，进而带来安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种车载tbox电池诊断电路及车载电子设备以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种车载tbox电池诊断电路，设置于车载tbox电池和单片机之间，其特征在于，所述单片机包括gpio通用输入输出接口以及ad模数转换接口，所述诊断电路包括：第一晶体管、第二晶体管以及与所述第一晶体管串联的第一电阻，其中，

所述第一晶体管，具有第一端、第二端和第三端，所述第二端与所述车载tbox电池连接，所述第三端通过所述第一电阻与所述单片机的ad接口连接，用于获取所述车载tbox电池的电压，并将所述车载tbox电池的电压传输经由所述ad接口传输至所述单片机；

所述第二晶体管，具有第四端、第五端和第六端，所述第六端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第四端与所述单片机的gpio接口连接，所述第五端接地，用于基于所述单片机经由所述gpio接口输出的信号切换开关状态，进而控制所述第一晶体管的工作状态。

可选地，所述第一晶体管和第二晶体管均为mos管；

所述第一晶体管的源极与所述车载tbox电池连接，所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的漏极连接，所述第一晶体管的漏极经由串联的第一电阻与所述单片机的ad接口连接；

所述第二晶体管的源极接地，所述第二晶体管的栅极连接所述单片机的gpio接口。

可选地，当所述单片机经由所述gpio接口输出高电平时，所述第二晶体管导通，所述第一晶体管的第一端接地，所述车载tbox电池通过所述第一电阻放电，并将经由所述第一电阻的第一电压经由所述单片机的ad接口传输至所述单片机；

所述单片机，用于经由所述ad接口接收所述第一电压，将所述第一电压与第一阈值电压比较，当所述第一电压小于所述第一阈值电压时，诊断所述车载tbox电池出现损耗。

可选地，还包括：第二电阻，与所述第一电阻串联；

所述第一电阻的一端与所述单片机的ad接口连接的同时与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地。

可选地，当所述单片机经由所述gpio接口输出高电平时，所述车载tbox电池通过所述第一电阻和第二电阻放电，并将经由所述第一电阻和第二电阻分压后的第二电压经由所述单片机的ad接口传输至所述单片机；

所述单片机，用于经由所述ad接口接收所述第二电压，将所述第二电压与第二阈值电压比较，当所述第二电压小于所述第二阈值电压时，诊断所述车载tbox电池出现损耗。

可选地，当所述单片机经由所述gpio接口输出低电平时，所述第二晶体管截止，所述第一晶体管的第一端和第二端电压相等，所述第一晶体管截止，所述车载tbox电池诊断电路停止工作。

可选地，所述电路还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一晶体管的第二端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一晶体管的第一端连接。

可选地，所述第一电阻的阻值为300欧姆；所述第二电阻的阻值为300欧姆；所述第三电阻的阻值为100k欧姆。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种车载电子设备，其特征在于，包括：

车载电子设备本体，以及

上述任一项所述的车载tbox电池诊断电路。

本实用新型提供了一种车载tbox电池诊断电路及车载电子设备，在单片机输出高电平时完成tbox电池的诊断，在输出低电平时断开诊断电路，从而节约tbox电池的电量。基于本实用新型提供的车载tbox电池诊断电路，具有成本较低，并且静态电流很低的优点，而且可以及时诊断tbox电池的状态，如果电池损坏或者有较大耗损，可以及时通过车联网设备将电池损坏状态上报。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本实用新型一实施例的车载tbox电池诊断电路结构示意图；

图2是根据本实用新型另一实施例的车载tbox电池诊断电路结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的车载电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型实施例的车载tbox电池100诊断电路，设置于车载tbox电池100和单片机200之间，参见图1可知，单片机200包括gpio通用输入输出接口以及ad模数转换接口，诊断电路可以包括：第一晶体管q1、第二晶体管q2以及与第一晶体管q1串联的第一电阻r1，其中，第一晶体管q1，具有第一端1、第二端2和第三端3，第二端2与车载tbox电池100连接，第三端3通过第一电阻r1与单片机200的ad接口连接，用于获取车载tbox电池100的电压，并将车载tbox电池100的电压传输经由ad接口传输至单片机200；第二晶体管q2，具有第四端4、第五端5和第六端6，第六端6与第一晶体管q1的第一端1连接，第四端4与单片机200的gpio接口连接，第五端5接地，用于基于单片机200经由gpio接口输出的信号切换开关状态，进而控制第一晶体管q1的工作状态。其中，第一电阻r1的阻值优选为300欧姆，其阻值范围可±1％。单片机200的型号优选为nxp生产的spc5604。

可选地，第一晶体管q1和第二晶体管q2均为mos管；其中，第一晶体管q1的第一端1、第二端2以及第三端3分别为栅极、源极、漏极，第二晶体管q2的第四端4、第五端5、第六端6分别为栅极、源极、漏极。

参见图2可知，第一晶体管q1的源极与车载tbox电池100连接，第一晶体管q1的栅极与第二晶体管q2的漏极连接，第一晶体管q1的漏极经由串联的第一电阻r1与单片机200的ad接口连接；第二晶体管q2的源极接地，第二晶体管q2的栅极连接单片机200的gpio接口。

基于本实施例提供的车载tbox电池100诊断电路，当单片机200经由gpio接口输出高电平时，第二晶体管q2导通，从而将第一晶体管q1的第一端1接地，第一晶体管q1导通，车载tbox电池100通过第一电阻r1放电，并将经由第一电阻r1的第一电压经由单片机200的ad接口传输至单片机200；单片机200，用于经由ad接口接收第一电压，将第一电压与第一阈值电压比较，当第一电压小于第一阈值电压时，诊断车载tbox电池100出现损耗。

当单片机200经由gpio接口输出低电平时，第二晶体管q2截止，第一晶体管q1的第一端1和第二端2电压相等，第一晶体管q1截止，车载tbox电池100诊断电路停止工作，避免车载tbox电池继续放电消耗。

参见图2可知，本实施例提供的车载tbox电池100诊断电路还可以包括第二电阻r2，与第一电阻r1串联；第一电阻r1的一端与单片机200的ad接口连接的同时与第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端接地。第二电阻r2的阻值优选为300欧姆，其阻值范围可±1％。该第二电阻r2主要作用是分压，即当单片机200经由gpio接口输出高电平时，第一晶体管q1导通，车载tbox电池100通过第一电阻r1和第二电阻r2放电，并将经由第一电阻r1和第二电阻r2分压后的第二电压经由单片机200的ad接口传输至单片机200，由单片节200进行测量；单片机200，用于经由ad接口接收第二电压，将第二电压与第二阈值电压比较，当第二电压小于第二阈值电压时，诊断车载tbox电池100出现损耗。利用单片机200检测车载tbox电池100放电后的分压值，来判断车载tbox电池100放电后的电压是否正常，如果电压值偏低，表示车载tbox电池100有耗损或者损坏。

继续参见图2可知，车载tbox电池100诊断电路还可以包括第三电阻r3，第三电阻r3的一端与第一晶体管q1的第二端2连接，第三电阻r3的另一端与第一晶体管q1的第一端1连接。第三电阻r3的阻值为100k欧姆，其阻值范围可±1％。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种车载电子设备，如图3所示，本实施例提供的车载电子设备可以包括车载电子设备本体310，以及上述任一实施例所述的车载tbox电池100诊断电路320。

本实用新型实施例提供了一种车载tbox电池诊断电路及车载电子设备，在单片机输出高电平时完成tbox电池的诊断，在输出低电平时断开诊断电路，从而节约tbox电池的电量。基于本实用新型实施例提供的车载tbox电池诊断电路，具有成本较低，并且静态电流很低的优点，而且可以及时诊断tbox电池的状态，如果电池损坏或者有较大耗损，可以及时通过车联网设备将电池损坏状态上报。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本发明的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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脱离本实用新型的保护范围。