一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法，诊断电路包括GPS定位控制模块、电流耦合电路、转换电阻R1和跟随滤波电路，电流耦合电路连接在GPS供电电路与GPS信号第一隔离电路之间，对GPS供电电流进行耦合，输出耦合电流，转换电阻R1的一端接电流耦合电路的输出端和跟随滤波电路的输入端、另一端接地，将耦合电流转换为耦合电压输入至跟随滤波电路，跟随滤波电路的输出端接GPS定位控制模块的信号采集端，GPS定位控制模块根据采集到的电压信号计算GPS供电电流；如果GPS供电电流等于信号放大电路的预设工作电流，则判定GPS天线正常接入，否则判定GPS天线未正常接入。采用本发明专利技术能准确的判断GPS天线是否正常接入，适于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法
本专利技术属于新能源汽车整车控制系统领域，具体涉及一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法。
技术介绍
目前，由于新能源汽车需满足国家标准GB/T32960中的定位功能要求，GPS成为新能源汽车不可缺少的功能之一。GPS信号比普通的4G信号功率低几十dBm，因此绝大多数GPS天线均不集成在GPS定位控制器内部，而是采用外置的GPS天线。如图1所示，外置的GPS天线中集成有信号放大电路6（用于对天线接收到的GPS信号进行放大）；现有的GPS定位控制器包括GPS定位控制模块1、限流电阻R0、GPS供电电路4、GPS信号第一隔离电路5、GPS信号第二隔离电路8和GPS模块7；GPS天线需要通过接插件接入GPS定位控制器中与GPS信号第一隔离电路5、GPS信号第二隔离电路8连接，GPS定位控制模块1控制GPS供电电路4开启/关闭，给信号放大电路6供电；GPS信号第一隔离电路5通低频阻断高频，用于导通GPS供电电路4提供给信号放大电路6的电压，阻断GPS供电电路11对GPS信号的干扰；GPS信号第二隔离电路8通高频阻断低频，用于隔离GPS供电电路4提供的电压，避免该电压对GPS模块7造成损坏，以及用于导通信号放大电路6放大的GPS天线接收到的GPS信号；GPS模块7采集GPS天线接收到的GPS信号，处理该GPS信号得到定位数据，并将定位数据发送给GPS定位控制模块1；GPS定位控制模块1控制GPS模块7，并接收GPS模块7发送的定位数据。如果GPS天线接插件没有插好，则GPS定位控制器无法接受到GPS信号，导致整车无法定位，从而不满足GB/T32960要求；因此，当出现GPS天线未正常接入的情况（包括GPS天线未接入和GPS天线短路两种情况）时，需要提醒用户GPS功能异常，需到4S店进行维修；而现有的GPS定位控制器没有诊断电路，不能诊断GPS天线是否正常接入。鉴于此，实有必要专利技术一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种GPS天线是否正常接入的诊断电路及诊断方法，以准确的判断GPS天线是否正常接入。本专利技术所述的GPS天线是否正常接入的诊断电路，包括GPS定位控制模块、电流耦合电路、转换电阻R1和跟随滤波电路，电流耦合电路连接在GPS供电电路与GPS信号第一隔离电路之间，对GPS供电电流进行耦合，输出耦合电流，转换电阻R1的一端接电流耦合电路的输出端和跟随滤波电路的输入端、另一端接地，将耦合电流转换为耦合电压输入至跟随滤波电路，跟随滤波电路的输出端接GPS定位控制模块的信号采集端，GPS定位控制模块根据采集到的电压信号计算GPS供电电流，并根据GPS供电电流的大小判断GPS天线是否正常接入。优选的，所述电流耦合电路包括电流检测放大器U1、外部检测电阻R2和外部输入电阻R3，电流检测放大器U1的正电压供电端接GPS供电电路的输出端、负电压供电端接地，外部检测电阻R2的正端接GPS供电电路的输出端、负端接GPS信号第一隔离电路的输入端，外部输入电阻R3的一端接外部检测电阻R2的正端、另一端接电流检测放大器U1的反向输入端，电流检测放大器U1的同向输入端接外部检测电阻R2的负端，电流检测放大器U1的输出端接所述转换电阻R1的一端。优选的，所述跟随滤波电路包括电压跟随器U2、滤波电阻R4、滤波电容C1，电压跟随器U2的同向输入端接电流检测放大器U1的输出端，电压跟随器U2的反向输入端接电压跟随器U2的输出端，电压跟随器U2的输出端接滤波电阻R4的一端，滤波电阻R4的另一端接GPS定位控制模块的信号采集端和滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接地。优选的，所述电流检测放大器U1采用的型号为LT6107，所述电压跟随器U2采用的型号为LM324。本专利技术所述的一种GPS天线是否正常接入的诊断方法，采用上述诊断电路，该方法为：GPS定位控制模块判断GPS供电电流与信号放大电路的预设工作电流之间的关系：如果GPS供电电流小于信号放大电路的预设工作电流，则判定GPS天线未接入（比如GPS天线脱落）；如果GPS供电电流等于信号放大电路的预设工作电流，则判定GPS天线正常接入；如果GPS供电电流大于信号放大电路的预设工作电流，则判定GPS天线短路。本专利技术采用GPS定位控制模块、电流耦合电路、转换电阻R1和跟随滤波电路配合，电流耦合电路将GPS供电电路提供的GPS供电电流耦合出来，形成耦合电流，转换电阻R1将耦合电流转换为耦合电压输入至跟随滤波电路，跟随滤波电路对耦合电压进行跟随以及滤波，跟随的主要目的是防止GPS定位控制模块的信号采集端有漏电流，避免漏电流对转换电阻R1转换的耦合电压造成偏差，滤波的主要目的是为了使耦合电压信号更稳定，经过跟随以及滤波之后的电压信号输入至GPS定位控制模块的信号采集端。GPS定位控制模块的信号采集端采集到的电压信号能准确的反映GPS供电电流的大小，从而能准确的判断GPS天线是否正常接入。附图说明图1为现有的GPS定位控制器和GPS天线的电路框图。图2为本专利技术中的诊断电路的应用示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细说明。如图2所示的GPS天线是否正常接入的诊断电路，包括GPS定位控制模块1、电流耦合电路2、转换电阻R1和跟随滤波电路3。电流耦合电路2包括电流检测放大器U1、外部检测电阻R2和外部输入电阻R3。跟随滤波电路3包括电压跟随器U2、滤波电阻R4、滤波电容C1。电流检测放大器U1采用的型号为LT6107，电压跟随器U2采用的型号为LM324。电流检测放大器U1的正电压供电端（即V+端）接GPS供电电路4的输出端，电流检测放大器U1的负电压供电端（即V-端）接地，外部检测电阻R2的正端接GPS供电电路4的输出端，外部检测电阻R2的负端接GPS信号第一隔离电路5的输入端，外部输入电阻R3的一端接外部检测电阻R2的正端，外部输入电阻R3的另一端接电流检测放大器U1的反向输入端（即-IN端），电流检测放大器U1的同向输入端（即+IN端）接外部检测电阻R2的负端，电流检测放大器U1的输出端（即OUT端）接转换电阻R1的一端和电压跟随器U2的同向输入端，，转换电阻R1的另一端接地，电压跟随器U2的电源端接电源、接地端接地，电压跟随器U2的反向输入端接电压跟随器U2的输出端，电压跟随器U2的输出端接滤波电阻R4的一端，滤波电阻R4的另一端接GPS定位控制模块1的信号采集端和滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接地，滤波电阻R4和滤波电容C1组成RC滤波。GPS定位控制模块1控制GPS供电电路4开启，GPS供电电路4开始对信号放大电路6进行供电，此时GPS供电电流为I1；电流耦合电路2对GPS供电电流I1进行耦合，输出耦合电流I2（I2=I1/K，K为耦合系数），转换电阻R1将耦合电流I2转换为耦合电压Uo（Uo=R1*I1/K）输入至跟随滤波电路3，经电压跟随器U2跟随、RC滤波后发送给GPS定位控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GPS天线是否正常接入的诊断电路，其特征在于：包括GPS定位控制模块（1）、电流耦合电路（2）、转换电阻R1和跟随滤波电路（3），电流耦合电路（2）连接在GPS供电电路（4）与GPS信号第一隔离电路（5）之间，对GPS供电电流进行耦合，输出耦合电流，转换电阻R1的一端接电流耦合电路（2）的输出端和跟随滤波电路（3）的输入端、另一端接地，将耦合电流转换为耦合电压输入至跟随滤波电路（3），跟随滤波电路（3）的输出端接GPS定位控制模块（1）的信号采集端，GPS定位控制模块（1）根据采集到的电压信号计算GPS供电电流，并根据GPS供电电流的大小判断GPS天线是否正常接入。/n

【技术特征摘要】
1.一种GPS天线是否正常接入的诊断电路，其特征在于：包括GPS定位控制模块（1）、电流耦合电路（2）、转换电阻R1和跟随滤波电路（3），电流耦合电路（2）连接在GPS供电电路（4）与GPS信号第一隔离电路（5）之间，对GPS供电电流进行耦合，输出耦合电流，转换电阻R1的一端接电流耦合电路（2）的输出端和跟随滤波电路（3）的输入端、另一端接地，将耦合电流转换为耦合电压输入至跟随滤波电路（3），跟随滤波电路（3）的输出端接GPS定位控制模块（1）的信号采集端，GPS定位控制模块（1）根据采集到的电压信号计算GPS供电电流，并根据GPS供电电流的大小判断GPS天线是否正常接入。


2.根据权利要求1所述的GPS天线是否正常接入的诊断电路，其特征在于：所述电流耦合电路（2）包括电流检测放大器U1、外部检测电阻R2和外部输入电阻R3，电流检测放大器U1的正电压供电端接GPS供电电路（4）的输出端、负电压供电端接地，外部检测电阻R2的正端接GPS供电电路（4）的输出端、负端接GPS信号第一隔离电路（5）的输入端，外部输入电阻R3的一端接外部检测电阻R2的正端、另一端接电流检测放大器U1的反向输入端，电流检测放大器U1的同向输入端接外部检测电阻R2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迪，肖利华，李祥，童斌，张学达，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50