車載溫度采集系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛電器領域，尤其涉及應用在車輛上的溫度采集電路。
【背景技術】
[0002]許多產品應用場合都需要環境溫度檢測，常規做法采用熱電偶。熱電偶優點是寬溫度范圍、結實、價低，無需供電，但電壓和溫度間是非線性關系，因此需要為參考溫度作第二次測量，并利用測試設備軟件或硬件在儀器內部處理電壓-溫度變換，以最終獲得熱偶溫度，操作繁瑣。熱敏電阻的優點具有很好的精度及響應速度，尺寸也較小，但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產工藝有很大關系，僅適合需要進行快速和靈敏溫度測量的控制應用。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是實現一種結構精簡、測溫準確、采集可靠的溫度采集系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:車載溫度采集系統，包括固定在待測部件上的測溫單元，所述的測溫單元:VCC經限流電阻R1和兩個串聯的開關二極管BAV99接地，MCU的AD接口連接限流電阻R1與開關二極管BAV99之間采集溫度信號。
[0005]所述的開關二極管BAV99由兩個串聯的二極管通過S0T23封裝構成。
[0006]所述限流電阻R1為15K/1%的規格。
[0007]所述測溫單元安裝在發動機底部機油倉外、蓄電池殼體、發動機水箱、發電機殼體夕卜、輪轂上、剎車鉗上、車內、車外中的部分或全部。
[0008]所述測溫單元安裝的MCU輸出溫度信號至控制單元，所述控制單元輸出顯示信息至車內顯示單元，輸出報警信號至車內報警單元。
[0009]所述顯示單元為多個具有背光燈的圖標，每個圖標對應一個測溫單元，所述報警單元為揚聲器。
[0010]對應所述發動機底部機油倉外測溫單元的圖標的背光燈設有三種顏色，分別為綠色、紅色和黃色，對應所述蓄電池殼體、發動機水箱、發電機殼體外、輪轂上、剎車鉗上測溫單元的圖標的背光燈設有兩種顏色，分別為紅色和黃色，對應所述車內、車外測溫單元的圖標的背光燈設有兩種顏色，分別為橙色和白色。
[0011 ]基于所述車載溫度采集系統的控制方法，其特征在于:
[0012]1)系統啟動；
[0013]2)控制器實時采集每個測溫單元采集的溫度信息；
[0014]3)若發動機底部機油倉外的測溫單元采集的溫度高于熱車油溫閾值則點亮相應圖標的綠色背光燈，高于預警油溫閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警油溫閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;熱車油溫閾值 <預警油溫閾值<報警油溫閾值；
[0015]若蓄電池殼體的測溫單元采集的溫度高于預警電池溫度閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警電池溫度閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;預警電池溫度閾值 < 報警電池溫度閾值；
[0016]若發動機水箱的測溫單元采集的溫度高于預警水箱溫度閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警水箱溫度閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;預警水箱溫度閾值 < 報警水箱溫度閾值；
[0017]若發電機殼體外的測溫單元采集的溫度高于預警發電機溫度閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警發電機溫度閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;預警發電機溫度閾值 <報警發電機溫度閾值；
[0018]若輪轂上的測溫單元采集的溫度高于預警輪轂溫度閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警輪轂溫度閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;預警輪轂溫度閾值 < 報警輪轂溫度閾值；
[0019]若剎車鉗上的測溫單元采集的溫度高于預警剎車溫度閾值則點亮相應圖標的黃色背光燈并給予聲音提示，高于報警剎車溫度閾值則點亮相應圖標的紅色背光燈并給予急促的聲音提示;預警剎車溫度閾值 < 報警剎車溫度閾值。
[0020]所述3)還包括:
[0021]若車內的測溫單元采集的溫度低于車內舒適溫度下限閾值則點亮相應圖標的白色背光燈，高于車內舒適溫度上限閾值則點亮相應圖標的橙色背光燈；
[0022]車外的測溫單元采集的溫度低于車外溫度下限閾值則點亮相應圖標的白色背光燈，高于車外溫度上限閾值則點亮相應圖標的橙色背光燈。
[0023]本發明的優點在于在精度及響應速度要求不高的情況下，該方案在一致性及線性方面具有良好的表現，且成本優勢較大，節省PCB空間，易于實現，能夠整車裝備，便于對車輛各個部件的溫度進行監控，提高車輛的安全性。
【附圖說明】
[0024]下面對本發明說明書中每幅附圖表達的內容作簡要說明:
[0025]圖1為測溫單元結構示意圖；
[0026]圖2為測溫單元溫度采集示意圖。
【具體實施方式】
[0027]車載溫度采集系統包括固定在待測部件上的測溫單元，可以將測溫單元選擇性的固定在發動機底部機油倉外、蓄電池殼體、發動機水箱、發電機殼體外、輪轂上、剎車鉗上、車內、車外中的部分或全部。
[0028]發動機底部機油倉外的測溫單元可以測量發動機的溫度狀態，可以用于啟動時，控制熱車時間，避免過度空轉費油費時；
[0029]蓄電池殼體的測溫單元可以測量蓄電池溫度，避免蓄電池過載或過熱時發生故障；
[0030]發動機水箱的測溫單元可以測量水箱內部的水溫，將水溫測量集成一個系統上，不必單獨處理，避免“開鍋”；
[0031 ]發電機殼體外的測溫單元可以測量發電機工況溫度，避免發電機故障導致電池饋電；
[0032] 輪轂上的測溫單元可以間接測量輪胎溫度，避免輪胎溫度過高而發生事故；
[0033 ]剎車鉗上的測溫單元可以間接測量剎車片溫度，避免制動系統溫度過高而發生失靈;
[0034]車內、車外的溫度傳感器可以采集車內外的溫度，提示駕駛員控制空調系統，了解車內外溫度狀況。
[0035]測溫單元如圖1所示，VCC經限流電阻R1和兩個串聯的開關二極管BAV99接地，MCU的AD接口連接限流電阻R1與開關二極管BAV99之間采集溫度信號。其中開關二極管BAV99由兩個串聯的二極管通過S0T23封裝構成。利用半導體的負溫度特性，來實施溫度采樣。如圖2所示，利用二極管導通壓降隨溫度變化改變的特性，且線性較好。S0T封裝是S0P系列封裝的一種，表不小外形晶體管
[0036]VCC端接5V電源，用4個二極管串聯可以改善一致性，提高檢測精度，限流電阻R1為15K/1 %的規格，一方面進行限流來避免二極管的自發熱影響，另一方面減小自身誤差對采樣的影響。
[0037]測溫單元安裝的Μ⑶輸出溫度信號至控制單元，利用控制單元處理各個測溫單元的溫度信號，控制單元輸出顯示信息至車內顯示單元，輸出報警信號至車內報警單元。顯示單元為多個具有背光燈的圖標，每個圖標對應一個測溫單元，報警單元為揚聲器。
[0038]由于采集的溫度信號較多，而駕駛員在非故障情況下也不需要了解如此之多的信息量，因此可以采用以下的方式提示溫度，既能有效的測量溫度，也能合理的提示溫度，在不增加駕駛復雜性的情況下，保證的行車安全。對應發動機底部機油倉外測溫單元的圖標的背光燈設有三種顏色，分別為綠色、紅色和黃色，對應蓄電池殼體、發動機水箱、發電機殼體外、輪轂上、剎車鉗上測溫單元的圖標的背光燈設有兩種顏色