一种OBD接口的K线驱动电源检测反馈电路及装置的制作方法

一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路及装置
技术领域
1.本实用新型涉及汽车故障诊断技术领域，尤其涉及一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路及装置。

背景技术：

2.obd即车载自动诊断系统，这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(mil)灯或检查发动机(check engine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(pcm)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从pcm中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
3.由于下位机系统中的主控模块的输出端口电压为低压电平，与obd端口电压不匹配，因此主控模块与obd端口正常通信时需要加入驱动电路，如图1所示。随着车载行业的不断发展，车载的obd模块出现了不同的电压等级，若要保证主控模块与obd端口的正常通信，则需要驱动电路的电源接入对应的等级电压。因此，如何有效地检测下位机驱动电路电源的电压等级以保证下位机的正常通信是该领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路及装置，本方案将驱动电路的输出电压进行检测，当检测到有电压时，对驱动输出电压与基准电压进行比较，最终将结果反馈给主控模块，由主控模块进行电压等级的匹配控制。本实用新型电路有效的解决了驱动输出电压与obd模块电压等级不匹配的问题，有电路结构简单，检测快速性的优点。
5.为解决上述技术问题，本技术提供了一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，包括输入电源模块、主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块；
6.所述输入电源模块分别与所述主控模块、所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接；
7.所述主控模块分别与所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接；
8.所述第一电压比较模块分别与驱动电路的第一输出端口及所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第二电压比较模块分别与所述驱动电路的第一输出端口及bus总线的电压比较端电连接，所述第三电压比较模块分别与所述驱动电路的第二输出端口及所述bus总线的电压比较端电连接；所述主控模块用于与obd接口模块电连接。
9.优选地，所述第一电压比较模块包括第一电压比较器及第一电阻；
10.所述第一电阻的第一端分别与所述第一电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。
11.优选地，所述第二电压比较模块包括第二电压比较器及第二电阻；
12.所述第二电阻的第一端分别与所述第二电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第二电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。
13.优选地，所述第三电压比较模块包括第三电压比较器及第三电阻；
14.所述第三电阻的第一端分别与所述第三电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第三电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。
15.优选地，所述第一电压比较模块还包括第四电阻及第五电阻；
16.所述第四电阻的第一端与所述驱动电路的第一输出端口电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电压比较器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电压比较器的反相输入端电连接，所述第一电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第一电压比较器的输出端与所述主控模块及所述第一电阻的第一端电连接。
17.优选地，所述第二电压比较模块还包括第六电阻及第七电阻；
18.所述第六电阻的第一端与所述驱动电路的第一输出端口电连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电压比较器的同相输入端电连接，所述第七电阻的第一端与所述bus总线的电压比较端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二电压比较器的反相输入端电连接，所述第二电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第二电压比较器的输出端分别与所述主控模块及所述第二电阻的第一端电连接。
19.优选地，所述第三电压比较模块还包括第八电阻及第九电阻；
20.所述第八电阻的第一端与所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第八电阻的第二端与所述第三电压比较器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第一端与所述bus总线的电压比较端电连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电压比较器的反相输入端电连接，所述第三电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第三电压比较器的输出端分别与所述第三电阻的第一端及所述主控模块电连接。
21.优选地，所述主控模块设置为mcu。
22.优选地，所述输入电源模块包括第一电容；
23.所述第一电容的第一端分别与所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接，所述第一电容的第二端接地。
24.为解决上述技术问题，本技术提供了一种obd ii接口的k线驱动电源检测反馈装置，包括所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路。
25.本实用新型的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路及装置具有如下有益效果，本实用新型公开的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路包括：输入电源模块、主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块；输入电源模块分别与主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块电连接；主控模块分别与第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块电连接；第一电压比较模块分别与obd ii接口的k线的第一连接端及第二连接端电连接，第二电压比较模块分别与obd ii接口的k线的第一连接端及bus总线的电压比较端电连接，第三电压比较模块分别与obd ii接口的k线的第二连接端及bus总线的电压比较端电连接；所述主控模块用于与obd接口模块电连接。因此，本实用新型能够将下位机中k线驱动电路的电源输入电压等级快速地反
馈给主控模块，保证下位机的正常通信。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：
27.图1是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的背景技术中所描述的原理图；
28.图2是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的原理框图；
29.图3是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的第一电压比较模块的电路图；
30.图4是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的第二电压比较模块的电路图；
31.图5是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的第三电压比较模块的电路图；
32.图6是本实用新型较佳实施例的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的输入电源模块的电路图。
具体实施方式
33.本技术的核心是提供一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路及装置，本方案将驱动电路的输出电压进行检测，当检测到有电压时，对驱动输出电压与基准电压进行比较，最终将结果反馈给主控模块，由主控模块进行电压等级的匹配控制。本实用新型电路有效的解决了驱动输出电压与obd模块电压等级不匹配的问题，有电路结构简单，检测快速性的优点。
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.请参阅图2，图2为本技术提供的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的原理框图，包括输入电源模块1、主控模块2、第一电压比较模块3、第二电压比较模块4及第三电压比较模块5；
36.输入电源模块1分别与主控模块2、第一电压比较模块3、第二电压比较模块4及第三电压比较模块5电连接；
37.主控模块2分别与第一电压比较模块3、第二电压比较模块4及第三电压比较模块5电连接；
38.第一电压比较模块3分别与驱动电路的第一输出端口及驱动电路的第二输出端口电连接，第二电压比较模块4分别与驱动电路的第一输出端口及bus总线的电压比较端电连
接，第三电压比较模块5分别与驱动电路的第二输出端口及bus总线的电压比较端电连接；主控模块2用于与obd接口模块电连接。
39.现有技术中，由于动力总成控制模块中的主控模块的输出端口电压为低压电平，与obd端口电压不匹配，正常通信需要加入驱动电路。随着车载行业的不断发展，车载的obd模块出现了不同的电压等级，若下位机需要正常通信，则需要驱动电路的电源接入对应的等级电压。
40.针对上述缺点，本技术中通过输入电源模块1、主控模块2、第一电压比较模块3、第二电压比较模块4及第三电压比较模块5的配合实现了将下位机中k线驱动电路的电源输入电压等级快速地反馈给主控模块2，保证下位机的正常通信。
41.具体地，在汽车故障诊断技术领域，l线用于对车辆进行诊断，k线用于对某个控制单元进行查询，通过k线、测试仪和控制单元可进行数据交换。换句话说，即通过k线数据被双向传送，k线通讯本质上为半双工串口通讯，为保证准确、可靠的数据通讯,ecu和k线都必须有正确的电平。
42.具体地，在本实施例中，在第一电压比较模块3中，将驱动电路的第一输出端口电压及第二输出端口电压进行比较，转换成低压电平，供主控模块2进行读取操作。主控模块2内部通过中断或查询的方式，检测到下位机采用k线通信。进一步的主控模块2通过对第二电压比较模块4及第三电压比较模块5的输出端口进行读取操作，判断驱动电路的输出电压等级与obd接口模块的电压等级是否匹配，若不匹配则进行切换电源控制。
43.综上，本技术提供了一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，在本方案中，包括输入电源模块1、主控模块2、第一电压比较模块3、第二电压比较模块4及第三电压比较模块5；本方案将驱动电路的输出电压进行检测，当检测到有电压时，对驱动输出电压与基准电压进行比较，最终将结果反馈给主控模块2，由主控模块2进行电压等级的匹配控制。本实用新型电路有效的解决了驱动输出电压与obd接口模块电压等级不匹配的问题，有电路结构简单，检测快速性的优点。
44.在上述实施例的基础上：
45.请参照图3，图3为本技术提供的一种第一电压比较模块的电路图。
46.作为一种优选地实施例，第一电压比较模块3包括第一电压比较器u8a及第一电阻r47；
47.第一电阻r47的第一端分别与第一电压比较器u8a的输出端及主控模块2电连接，第一电阻r47的第二端与输入电源模块1电连接。
48.请参照图4，图4为本技术提供的一种第二电压比较模块的电路图。
49.作为一种优选地实施例，第二电压比较模块4包括第二电压比较器u8b及第二电阻r58；
50.第二电阻r58的第一端分别与第二电压比较器u8b的输出端及主控模块2电连接，第二电阻r58的第二端与输入电源模块1电连接。
51.请参照图5，图5为本技术提供的一种第三电压比较模块的电路图。
52.作为一种优选地实施例，第三电压比较模块5包括第三电压比较器u8c及第三电阻r68；
53.第三电阻r68的第一端分别与第三电压比较器u8c的输出端及主控模块2电连接，
第三电阻r68的第二端与输入电源模块1电连接。
54.具体地，在本实施例中，第一电压比较器u8a、第二电压比较器u8b及第三电压比较器u8c的芯片型号均设置为lm339。在另一个优选地实施例中，第一电压比较器u8a、第二电压比较器u8b及第三电压比较器u8c的芯片型号不作具体限定。
55.具体地，在本实施例中，第一电阻r47、第二电阻r58及第三电阻r68分别为第一电压比较器u8a、第二电压比较器u8b及第三电压比较器u8c的上拉电阻。
56.作为一种优选地实施例，第一电压比较模块还包括第四电阻r51及第五电阻r53；
57.第四电阻r51的第一端与驱动电路的第一输出端口lin0电连接，第四电阻r51的第二端与第一电压比较器u8a的同相输入端电连接，第五电阻r53的第一端与驱动电路的第二输出端口lin1电连接，第五电阻r53的第二端与第一电压比较器u8a的反相输入端电连接，第一电压比较器u8a的电源端与输入电源模块1电连接，第一电压比较器u8a的输出端与主控模块2及第一电阻r47的第一端电连接。
58.具体地，第一电压比较器u8a的输入端与驱动电路k线的line0和line1连接，输出端与主控模块2的pa3_line_rxd连接，第一电压比较器u8a将驱动电路的输出电压line0和line1，进行比较，转换成低压电平，供主控模块2进行读取操作。主控模块2内部通过中断或查询的方式，检测到下位机采用k线通信。其中，第四电阻r51及第五电阻r53分别用于实现驱动电路的第一输出端口lin0与第一电压比较器u8a的输入端、驱动电路的第二输出端口lin1与第一电压比较器u8a的输入端之间的分压限流作用。
59.值得说明的是，本技术通过第一电压比较模块3能快速、有效的将驱动电路的输出端口电压转换成低压电平与主控模块2通信。
60.作为一种优选地实施例，第二电压比较模块4包括第二电压比较器u8b、第六电阻r60及第七电阻r63；
61.第六电阻r60的第一端与驱动电路的第一输出端口电连接，第六电阻r60的第二端与第二电压比较器u8b的同相输入端电连接，第七电阻r63的第一端与bus总线的电压比较端电连接，第七电阻r63的第二端与第二电压比较器u8b的反相输入端电连接，第二电压比较器u8b的电源端与输入电源模块1电连接，第二电压比较器u8b的输出端分别与第二电阻r58的第一端及主控模块2电连接。
62.具体地，第二电压比较器u8b的输入端分别与驱动电路k线的line0和bus总线的电压比较端bus1_cmp_v连接，输出端与主控模块2的pd2_line0_rxd连接，第二电压比较器u8b将驱动电路k线的line0和bus总线的电压比较端bus1_cmp_v的电压进行比较，主控模块2通过第二电压比较器u8b的输出端读取比较结果，通过0,1来判断驱动电路的输出电压等级与obd模块的电压等级是否匹配，是否需要进行切换电源。其中，第六电阻r60及第七电阻r63分别用于实现驱动电路的第一输出端口lin0与第二电压比较器u8b的输入端、bus总线的电压比较端bus1_cmp_v与第二电压比较器u8b的输入端之间的分压限流作用。
63.作为一种优选地实施例，第三电压比较模块5包括第三电压比较器u8c、第八电阻r70及第九电阻r73；
64.第八电阻r70的第一端与驱动电路的第二输出端口电连接，第八电阻r70的第二端与第三电压比较器u8c的同相输入端电连接，第九电阻r73的第一端与bus总线的电压比较端电连接，第九电阻r73的第二端与第三电压比较器u8c的反相输入端电连接，第三电压比
较器u8c的电源端与输入电源模块1电连接，第三电压比较器u8c的输出端分别与第三电阻的第一端及主控模块2电连接。
65.具体地，第三电压比较器u8c的输入端分别与驱动电路k线的line1和bus总线的电压比较端bus1_cmp_v连接，输出端与主控模块2的pc7_line1_rxd连接，第三电压比较器u8c将驱动电路k线的line1和bus总线的电压比较端bus1_cmp_v的电压进行比较，主控模块2通过第三电压比较器u8c的输出端读取比较结果，通过0,1来判断驱动电路的输出电压等级与obd模块的电压等级是否匹配，是否需要进行切换电源。其中，第八电阻r70及第九电阻r73分别用于实现驱动电路的第二输出端口lin1与第三电压比较器u8c的输入端、bus总线的电压比较端bus1_cmp_v与第三电压比较器u8c的输入端之间的分压限流作用。
66.值得说明的是，本技术通过第二电压比较模块4及第三电压比较模块5，通过与基准电压进行比较，主控模块2能够对驱动电路的电压等级做出选择。
67.作为一种优选地实施例，主控模块2设置为mcu。
68.具体地，在本实施例中，mcu的芯片型号不作具体限定。
69.请参照图6，图6为本技术提供的一种输入电源模块的电路图。
70.作为一种优选地实施例，输入电源模块1包括第一电容c50；
71.第一电容的第一端分别与第一电压比较模块3、第二电压比较模块4、第三电压比较模块5及电源端vcc_in电连接，第一电容c50的第二端接地。可以理解的是，第一电容c50用于滤波，保证第一电压比较模块3、第二电压比较模块4、第三电压比较模块5电源输入的稳定性。
72.本技术还提供了一种obd ii接口的k线驱动电源检测反馈装置，包括的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路。
73.对于本技术提供的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路的介绍，请参照上述实施例，本技术此处不再赘述。
74.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
75.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，包括输入电源模块、主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块；所述输入电源模块分别与所述主控模块、所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接；所述主控模块分别与所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接；所述第一电压比较模块分别与驱动电路的第一输出端口及所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第二电压比较模块分别与所述驱动电路的第一输出端口及bus总线的电压比较端电连接，所述第三电压比较模块分别与所述驱动电路的第二输出端口及所述bus总线的电压比较端电连接；所述主控模块用于与obd接口模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第一电压比较模块包括第一电压比较器及第一电阻；所述第一电阻的第一端分别与所述第一电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。3.根据权利要求1所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第二电压比较模块包括第二电压比较器及第二电阻；所述第二电阻的第一端分别与所述第二电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第二电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。4.根据权利要求1所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第三电压比较模块包括第三电压比较器及第三电阻；所述第三电阻的第一端分别与所述第三电压比较器的输出端及所述主控模块电连接，所述第三电阻的第二端与所述输入电源模块电连接。5.根据权利要求2所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第一电压比较模块还包括第四电阻及第五电阻；所述第四电阻的第一端与所述驱动电路的第一输出端口电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电压比较器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电压比较器的反相输入端电连接，所述第一电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第一电压比较器的输出端与所述主控模块及所述第一电阻的第一端电连接。6.根据权利要求3所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第二电压比较模块还包括第六电阻及第七电阻；所述第六电阻的第一端与所述驱动电路的第一输出端口电连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电压比较器的同相输入端电连接，所述第七电阻的第一端与所述bus总线的电压比较端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二电压比较器的反相输入端电连接，所述第二电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第二电压比较器的输出端分别与所述主控模块及所述第二电阻的第一端电连接。7.根据权利要求4所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述第三电压比较模块还包括第八电阻及第九电阻；所述第八电阻的第一端与所述驱动电路的第二输出端口电连接，所述第八电阻的第二
端与所述第三电压比较器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第一端与所述bus总线的电压比较端电连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电压比较器的反相输入端电连接，所述第三电压比较器的电源端与所述输入电源模块电连接，所述第三电压比较器的输出端分别与所述第三电阻的第一端及所述主控模块电连接。8.根据权利要求1所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述主控模块设置为mcu。9.根据权利要求1所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路，其特征在于，所述输入电源模块包括第一电容；所述第一电容的第一端分别与所述第一电压比较模块、所述第二电压比较模块及所述第三电压比较模块电连接，所述第一电容的第二端接地。10.一种obd 接口的k线驱动电源检测反馈装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种obd接口的k线驱动电源检测反馈电路。

技术总结

本实用新型公开了一种OBD接口的K线驱动电源检测反馈电路及装置，电路包括输入电源模块、主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块；输入电源模块分别与主控模块、第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块电连接；主控模块与第一电压比较模块、第二电压比较模块及第三电压比较模块电连接；第一电压比较模块与驱动电路的第一输出端口及第二输出端口电连接，第二电压比较模块分别与第一输出端口及BUS总线的电压比较端电连接，第三电压比较模块分别与驱动电路的第二输出端口及BUS总线的电压比较端电连接。本实用新型能够将下位机中K线驱动电路的电源输入电压等级快速地反馈给主控模块，保证下位机的正常通信。下位机的正常通信。下位机的正常通信。