CN103760796B - 一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统 - Google Patents

一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统，包括系统供电单元、开关量检测单元和CPU控制单元；系统供电单元采用线性直流稳压电源IC将电池供电过来的12V电压转换成5V系统用电，开关量检测单元由触发按钮信号检测电路和电锁输出端电压信号检测电路组成。本电源开关的电控系统有效的防止了车辆因长时间放置线路漏电、带电设备静态损耗等原因导致的电池馈电严重，进而无法启动引擎、电池使用寿命缩短的不良现象，提高了整车电气系统的可靠性，具有很大的实用性和推广价值。

Description

一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统
技术领域
本发明涉及一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统，属于机动车量领域。
背景技术
目前全国每年生产150多万辆正三轮摩托车，其社会保有量相当巨大。其中跨骑车和老年休闲车设置脚起动，蓬车系及客车系由于车体结构和发动机排量大无法用人力起动而不配置脚起动，完全靠起动电机发动发动机。当电瓶无电时，车辆就无法起动了；设置脚起动的车系可以使用脚起动，对年轻力壮的人来说问题不大，可是对体残、体弱等人群来说就出现了使用麻烦。且车辆因长时间放置时线路漏电，带电设备静态损耗等原因导致电池严重馈电，起动电机无法起动发动机给使用者带来很大的麻烦，且缩短蓄电池的使用寿命，整车电气系统的可靠性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可有效防止车辆因长时间放置线路漏电、带电设备静态损耗等原因导致的电池馈电严重的摩托三轮车用电源总开关的电控系统。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统，其包括系统供电单元、开关量检测单元和CPU控制单元；
所述系统供电单元由如下电路组成：插件J1端口1连接有可自行恢复的500mA保险丝F1，保险丝F1与整流二极管D2的正极相连，整流二极管D2的负极接入线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，所述线性直流稳压电源模块U2的GND端连接有电阻R6和电阻R7，所述电阻R6和R7为输出电压调节电阻，电容C3与电解电容C7分别连接在线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，且电容C3和电解电容C7分别为线性直流稳压电源模块U2输入端滤波和电能缓冲，电容C5与电解电容C4分别设置在线性直流稳压电源模块U2的电压输出端VOUT端，且电容C5与电解电容C4分别为线性直流稳压电源模块U2输出端滤波和电能缓冲；
所述开关量检测单元由触发按钮信号检测电路和电锁输出端电压信号检测电路组成，所述触发按钮信号检测电路中按钮开关闭合瞬间, 电池正极通过保险丝F2与插件J3端口2连接，再由插件J3端口1依次连接整流二极管D1、限流电阻R5、光耦的发光二极管和光耦的三极管，然后接电源负极并形成回路；下拉电位电阻R4的上端连接5V+电压，下端接光耦的三极管的集电极及CPU的端口5，光耦的三极管发射极接电源负极形成回路；
所述电锁输出端电压信号检测电路中电锁下端即LOCK VOLTAGE SENSOR处，通过插件J1端口4接入电路板，再通过分压电阻R9和R10、限流电阻R11、滤波电容C11连接到CPU的端口2；
所述CPU控制单元的八位闪存单片机U1的端口1与芯片5V+以及线性直流稳压电源模块LM317的电压输出VOUT端连接；端口8为芯片电源负极，与通过插件J1端口2的电池负极相连；端口2为电输出端电压信号VLOCK的接收端；端口5为触发按钮信号CLKPLUS的接收端；端口6与CPU程序下载接口JTAG的端口5相连接；端口7与单片机程序下载接口JTAG的端口4相连接；端口3为单片机U1的输出端。
作为本发明的进一步改进，所述系统供电单元的线性直流稳压电源模块U2为LM317电源集成电路，并采用TO-220直插式带散热器封装，其可以充分降低芯片温度，供电能力为800MA。
作为本发明的进一步改进，所述单片机U1为PIC12F508八位闪存单片机。
本发明的有益效果是：本电源开关的电控系统有效的防止了车辆因长时间放置线路漏电、带电设备静态损耗等原因导致的电池馈电严重、无法启动引擎、电池使用寿命缩短的不良现象，提高了整车电气系统的可靠性，填补此新型控制模式的空白，具有很好的实用性和巨大的市场推广价值。
附图说明
图1为本发明的电路原理图；
图2为图1中系统供电单元的电路原理图；
图3为图1中触发按钮信号检测电路的电路原理图；
图4为图1中电锁输出端电压信号检测电路的电路原理图；
图5为图1中CPU控制单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1至图5所示的一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统，其包括系统供电单元、开关量检测单元和CPU控制单元；
所述系统供电单元采用线性直流稳压电路将电池12V电压转换成5V系统用电，且系统供电单元由如下电路组成：插件J1端口1连接有可自行恢复的500mA保险丝F1，保险丝F1与整流二极管D2的正极相连，整流二极管D2的负极接入线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，所述线性直流稳压电源模块U2的GND端连接有电阻R6和电阻R7，所述电阻R6和R7为输出电压调节电阻，电容C3与电解电容C7分别连接在线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，且电容C3和电解电容C7分别为线性直流稳压电源模块U2输入端滤波和电能缓冲，电容C5与电解电容C4分别设置在线性直流稳压电源模块U2的电压输出端VOUT端，且电容C5与电解电容C4分别为线性直流稳压电源模块U2输出端滤波和电能缓冲；其输出VOUT端输出5V+系统电源，供电能力为800MA；
所述开关量检测单元由触发按钮信号检测电路和电锁输出端电压信号检测电路组成，所述触发按钮信号检测电路中按钮开关闭合瞬间, 电池正极通过保险丝F2与插件J3端口2连接，再由插件J3端口1依次连接整流二极管D1、限流电阻R5、光耦的发光二极管和光耦的三极管，然后接电源负极并形成回路；下拉电位电阻R4的上端连接5V+电压，下端接光耦的三极管的集电极及CPU的端口5，光耦的三极管发射极接电源负极形成回路；
当触发按钮信号检测电路中按钮开关闭合瞬间,电池正极通过插件J3端口2、500MA的保险丝F2、整流二极管D1、3KΩ的限流电阻R5、光耦中的发光二极管、电源负极并形成电流回路，光耦动作，通过下拉电位电阻R4触发按钮信号CLKPLUS采集点处形成有效低电平信号输入到CPU的端口5；
所述电锁输出端电压信号检测电路中电锁下端即LOCK VOLTAGE SENSOR处，通过插件J1端口4接入电路板，再通过分压电阻R9和R10、限流电阻R11、滤波电容C11连接到CPU的端口2；
电锁输出端电压信号检测电路中当电锁下端（LOCK VOLTAGE SENSOR）有电，通过插件J1端口4接入电路板，再通过分压电阻R9和R10、限流电阻R11、滤波电容C11形成5V+高平有效信号VLOCK输入到CPU的端口2处；
所述CPU控制单元的八位闪存单片机U1的端口1与芯片5V+以及线性直流稳压电源模块LM317的电压输出VOUT端连接；端口8为芯片电源负极，与通过插件J1端口2的电池负极相连；端口2为电输出端电压信号VL0CK的接收端；端口5为触发按钮信号CLKPLUS的接收端；端口6与CPU程序下载接口JTAG的端口5相连接；端口7与单片机程序下载接口JTAG的端口4相连接；端口3为单片机U1的输出端。
有输出控制信号时输出控制信号驱动功放三极管T1，继电器线圈电路形成回路，继电器吸合其辅助常开触点同时闭合，将电源总开关控制电源12V+通过插件J1的端口3输出并控制电源总开关接通，发光二极管D3亮灯明示。
作为本发明的进一步改进，所述系统供电单元的线性直流稳压电源模块U2为LM317电源集成电路，并采用TO-220直插式带散热器封装，其可以充分降低芯片温度，供电能力为800MA。
作为本发明的进一步改进，所述单片机U1为PIC12F508八位闪存单片机。
其控制逻辑为:CPU只接收到触发按钮信号CLKPLUS（司机按下触发按钮），CPU输出控制信号，电源总开关接通并在CPU控制程序设定延时间后断开；在此延时断电期间内持续检测到电锁输出端电压信号VLOCK（司机打开电锁），电源总开关持续接通，当检测不到电锁输出端电压信号时，电源总开关再次进入新一轮延时断电状态；当电源总开关断电，再次启动需重新按下触发按钮。

Claims (1)

1.一种摩托三轮车用电源总开关的电控系统，其特征在于：包括系统供电单元、开关量检测单元和CPU控制单元；
所述系统供电单元由如下电路组成：插件J1端口1连接有可自行恢复的500mA保险丝F1，保险丝F1与整流二极管D2的正极相连，整流二极管D2的负极接入线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，所述的线性直流稳压电源模块U2为LM317，所述线性直流稳压电源模块U2的GND端连接有电阻R6和电阻R7，所述电阻R6和R7为输出电压调节电阻，电容C3与电解电容C7分别连接在线性直流稳压电源模块U2的电压输入端VIN，且电容C3和电解电容C7分别为线性直流稳压电源模块U2输入端滤波和电能缓冲，电容C5与电解电容C4分别设置在线性直流稳压电源模块U2的电压输出VOUT端，且电容C5与电解电容C4分别为线性直流稳压电源模块U2输出端滤波和电能缓冲；
所述开关量检测单元由触发按钮信号检测电路和电锁输出端电压信号检测电路组成，所述触发按钮信号检测电路中按钮开关闭合瞬间，电池正极通过保险丝F2与插件J3端口2连接，再由插件J3端口1依次连接整流二极管D1、限流电阻R5、光耦的发光二极管和光耦的三极管，然后接电源负极并形成回路；下拉电位电阻R4的上端连接5V+电压，下端接光耦的三极管的集电极及CPU控制单元的端口5，光耦的三极管发射极接电源负极形成回路；
所述电锁输出端电压信号检测电路中电锁下端即LOCK VOLTAGE SENSOR处，通过插件J1端口4接入电路板，再通过分压电阻R9和R10、限流电阻R11、滤波电容C11连接到CPU控制单元的端口2；
所述CPU控制单元的八位闪存单片机U1的端口1与芯片5V+以及线性直流稳压电源模块U2的电压输出VOUT端连接；端口8为芯片电源负极，与通过插件J1端口2的电池负极相连；端口2为电输出端电压信号VLOCK的接收端；端口5为触发按钮信号CLKPLUS的接收端；端口6与CPU控制单元程序下载接口JTAG的端口5相连接；端口7与单片机程序下载接口JTAG的端口4相连接；端口3为单片机U1的输出端，所述单片机U1为PIC12F508八位闪存单片机。
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