1 汽車上現(xiàn)在使用的電子搭鐵開關(guān)的2種缺陷 a. 自動(dòng)化程度低,當(dāng)操作人員需要起動(dòng)車輛時(shí)不能自動(dòng)上電;車輛停用時(shí),駕駛員忘記關(guān)掉用電器或者沒斷開設(shè)備電源的情況下,設(shè)備不能自動(dòng)切斷總電源,容易造成蓄電池漏電,導(dǎo)致第2天車輛不能使用。 b. 由于環(huán)境的影響,特別是在寒冷天氣情況下,機(jī)油黏度大而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)沉重,或者由于機(jī)械、電器故障等原因,使起動(dòng)機(jī)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪嚙合而不分離,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)易造成起動(dòng)失控,同時(shí)由于自動(dòng)化程度低,如果不能及時(shí)加以人工調(diào)節(jié),容易使起動(dòng)機(jī)與蓄電池?fù)p壞。 汽車用新型智能全自動(dòng)電子搭鐵開關(guān)是針對(duì)以上不足之處,設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、改善工作環(huán)境、成本低廉、適用性強(qiáng)的設(shè)備。目前此技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)國家專利(專利號(hào):ZL2005 2 0082713.3)。 2 汽車用新型智能電子搭鐵開關(guān) 2.1 結(jié)構(gòu) 汽車用新型智能電子搭鐵開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,其電路圖見圖2。包括:自鎖式電源供電電路a、人體檢測(cè)自動(dòng)上電電路b、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止檢測(cè)電路c、IC集成自動(dòng)斷電電路d、起動(dòng)失控電路e等五大部分。
此主題相關(guān)圖片如下:
 2.2 工作原理 a. 當(dāng)人體檢測(cè)電路b檢測(cè)到人體信號(hào)后,輸出一個(gè)信號(hào),驅(qū)動(dòng)繼電器K2,K2常開觸點(diǎn)閉合,給三端集成穩(wěn)壓電路IC1提供5 s的脈沖電壓,使其輸出穩(wěn)定的直流電壓,直接控制自鎖繼電器K1。繼電器K1有一對(duì)常開觸點(diǎn),觸點(diǎn)K1-1串聯(lián)在三端集成穩(wěn)壓電路IC1的輸出端,分別給發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止檢測(cè)電路c、IC集成自動(dòng)斷電電路d、起動(dòng)失控電路e提供穩(wěn)定的直流電壓;觸點(diǎn)K1-2串聯(lián)在蓄電池與用電器的電路中,一是自鎖給IC1供電,二是給電路c、電路d、電路e和總電源繼電器KM提供蓄電池電壓。自鎖式電源供電電路a的斷與合分別受兩個(gè)電路控制,一是人體檢測(cè)自動(dòng)上電電路b,起自動(dòng)上電的作用;二是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止檢測(cè)電路c,起斷電取樣的作用。 電容C3為三端集成穩(wěn)壓電路IC1提供√2倍的電壓。發(fā)光指示電路由電阻R1、發(fā)光二極管LED組成,用于指示電源接通。 b. 當(dāng)電源總開關(guān)S1接通時(shí),電容C4上充有√2倍的直流電壓,給三端集成穩(wěn)壓電路IC2提供比電源電壓高出4 V的直流電壓,使IC2能夠穩(wěn)定地工作,給人體檢測(cè)模塊電路IC3供電。IC3負(fù)責(zé)24小時(shí)監(jiān)測(cè)是否有人需要開機(jī),當(dāng)操作人員需要開啟設(shè)備時(shí),IC3天線發(fā)出的微波與人體反射的微波經(jīng)天線接收后產(chǎn)生頻移,在內(nèi)部進(jìn)行軟起動(dòng),選頻放大,比較鑒別、輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),去控制驅(qū)動(dòng)繼電器K2,繼電器K2得電后,將繼電器K2的常開觸點(diǎn)吸合,繼電器K2觸點(diǎn)的閉合給自鎖式電源供電電路提供直流電壓。電位器RP2連接在IC3的W1-W2兩端,用于調(diào)節(jié)模塊檢測(cè)靈敏度范圍。 c. 電路b工作給電路a提供信號(hào),電路a工作并自鎖,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)未工作,電阻R3、R4產(chǎn)生的閾值基準(zhǔn)電壓使電壓比較電路IC4反向輸入端電位高于同相輸入端電位,從而使IC集成自動(dòng)斷電電路d工作,進(jìn)入延時(shí)自動(dòng)斷電狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)后,由電阻R2、電位器RP1組成的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止取樣電路的同相輸入端電位高于電壓比較電路IC4反向輸入端電位,電壓比較電路IC4輸出一個(gè)和同相輸入端相位相同的信號(hào),使IC集成自動(dòng)斷電電路d不工作。 d. 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),主要檢測(cè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓),電壓比較電路IC4輸出一個(gè)和反向輸入端相位相同的信號(hào),中間轉(zhuǎn)換光電耦合集成電路IC5工作,通過電阻R7、R8給電容器C7充電,電路進(jìn)入延時(shí)斷電狀態(tài)。當(dāng)電容C7的電壓低于電源電壓的2/3時(shí),時(shí)基電路IC6低電位觸發(fā)端的2腳被觸發(fā),3腳輸出高電位,繼電器K3線圈不工作;當(dāng)延時(shí)10 min后,電容C7的電壓被充到電源電壓的2/3時(shí),時(shí)基電路IC6高電位觸發(fā)端6腳被觸發(fā),時(shí)基電路IC6輸出一個(gè)負(fù)脈沖,繼電器K3通電工作,繼電器K3的常閉觸點(diǎn)斷開,三端集成穩(wěn)壓電路IC1失電,繼電器K1失電,K1-1、K1-2觸點(diǎn)斷開,總電源繼電器KM斷電,主電源斷開,全車電路斷電。時(shí)基電路IC6設(shè)計(jì)成延時(shí)10 min斷電,是為了防止全自動(dòng)搭鐵開關(guān)電路被頻繁觸發(fā)。 e. 由電阻R9、R10、R11組成正常起動(dòng)檢測(cè)電路,與電壓比較電路IC7反向輸入端相連,R9、R10為靜態(tài)閾值基準(zhǔn)電路,電阻R11為起動(dòng)取樣電路。電阻R12、R13、R14組成起動(dòng)失控保護(hù)電路,與電壓比較電路IC7同相輸入端相連,電阻R12、R14為靜態(tài)閾值基準(zhǔn)電路,電阻R13為失控取樣電路。當(dāng)起動(dòng)電路處于靜態(tài)時(shí)(不起動(dòng)),電壓比較電路IC7反相輸入端電位高于同相輸入端電位,繼電器K4不工作;當(dāng)起動(dòng)電路處于動(dòng)態(tài)時(shí)(起動(dòng)),由于A、B取樣電路電位相等,運(yùn)放電壓比較電路反相輸入端電位仍然高于同相輸入端電位,繼電器K4仍不工作,起動(dòng)機(jī)可進(jìn)入正常起動(dòng)程序。起動(dòng)失控時(shí)由于其他種種原因,起動(dòng)機(jī)回位機(jī)構(gòu)不能正常回位,當(dāng)起動(dòng)信號(hào)切斷后,起動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn),此叫起動(dòng)失控。取樣電阻B端有輸入電壓,而A端沒有輸入電壓,電壓比較電路IC7同相輸入端電位高于反向輸入端電位,運(yùn)放電壓比較電路工作,繼電器K4工作,其常閉觸點(diǎn)斷開,切斷總電源繼電器KM線圈電壓,起動(dòng)機(jī)的電源斷開,電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),起動(dòng)機(jī)不再運(yùn)轉(zhuǎn),起動(dòng)機(jī)將自動(dòng)回位,為下次起動(dòng)做準(zhǔn)備。如果因其他原因起動(dòng)機(jī)構(gòu)不能回位,電路延時(shí)5 s后自動(dòng)接通電源總開關(guān)繼電器KM,時(shí)間為1/1 000 s,由于故障沒排除,電路又迅速進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),周而復(fù)始,起動(dòng)機(jī)不再起動(dòng),直至人工將其故障排除。 f. 電位器RP3,電阻R15,電容C9、C10,三極管T2、T3,繼電器K4,續(xù)流二極管D5,組成自動(dòng)切斷總電源繼電器KM電路,干擾脈沖吸收電路,延時(shí)、閉合等電路。電位器RP3,電阻R15,電容C9、C10,組成干擾脈沖吸收電路。起動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)時(shí),A點(diǎn)和B點(diǎn)同電位,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后A點(diǎn)起動(dòng)電壓斷開,B點(diǎn)由于機(jī)械等原因滯后1 s才斷開,此時(shí)電壓比較電路IC7同相輸入端電位高于反向輸入端電位。電位器RP3,電阻R15,電容C9、C10組成的干擾脈沖吸收電路工作,阻止T2、T3、K4的工作,保證總電源繼電器KM正常工作,同時(shí)由于電位器RP3,電阻R15,電容C9具有延時(shí)閉合的功能,可以使T2、T3、K4工作5 s,起到延時(shí)接通總電源繼電器KM的作用。 3 總結(jié) 汽車用新型智能全自動(dòng)電子搭鐵開關(guān)與現(xiàn)有技術(shù)相比,既能控制起動(dòng)失效,又能自動(dòng)復(fù)位,且停機(jī)時(shí)能自動(dòng)切斷電源,具有自動(dòng)化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、成本低廉、適用性強(qiáng)等特點(diǎn),因而具有很好的推廣使用價(jià)值。
|