CN104503287A - 一种汽车电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车电源电路，其除使电磁式电源总开关的线圈与电源控制开关串联连接在蓄电池的正极与搭铁之间而形成的第一控制回路外，还包括第二控制回路，第二控制回路用于为电磁式电源总开关的线圈供电，且受控于充电指示灯端，以使第二控制回路在发电机发电期间导通，且在发电机停止发电期间断开。本发明可在驾驶员于发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关而使原有控制回路断开时，通过新增加的第二控制回路为电磁式电源总开关的线圈供电，进而可避免发生发电机抛负载事故，可以有效保护整车上仪表、车身控制器等电子器件不受损坏。

Description

一种汽车电源电路

技术领域

本发明涉及汽车电源技术领域，尤其涉及一种保护整车电器负载不受损坏的汽车电源电路。

背景技术

国家强制标准GB7258《机动车运行安全技术条件》中明确规定车长大于等于6米的客车应设置电磁式电源总开关。安装有电磁式电源总开关的汽车电源电路如图1所示，其包括蓄电池1、电源控制开关2、电磁式电源总开关3、发电机4、点火开关5、整车配电盒6和发电机充电指示灯7，电磁式电源总开关3的线圈和电源控制开关2串联连接在蓄电池1的正极与搭铁之间，而电磁式电源总开关3的常开触点则连接在蓄电池1的正极与整车配电盒6的电源输入端子61之间，发电机4的蓄电池正极端42与电源输入端子61连接，发电机充电指示灯7与点火开关串联连接在电源输入端子61与发电机4的充电指示灯端41之间。上述电源控制开关2位于汽车仪表台上，驾驶员上车后按下电源控制开关2即接通了电磁式电源总开关3的控制电路，使电磁式电源总开关3的常开触点吸合，此时，蓄电池1通过电磁式电源总开关3的常开触点向整车配电盒6供电，以通过整车配电盒6向整车电器负载供电；此时，若驾驶员打开点火开关5，将点亮发电机充电指示灯7，原因是发动机此时未运行，发电机因未发电而经充电指示灯端41输出低电平；当发动机运行后，发电机4开始发电，当发电机4的蓄电池正极端42的电压高于蓄电池1的正极的电压时，发电机4在给整车配电盒6供电的同时开始通过电磁式电源总开关3的常开触点给蓄电池1充电，此时，发电机充电指示灯7因两端电位相等而熄灭。

由此可见，安装该电磁式电源总开关一方面可以防止汽车在停运期间发生起火等事故，另一方面在发现发生电路短路、起火等事故时，驾驶员可通过位于汽车仪表台上的电源控制开关控制电磁式电源总开关切断蓄电池供电，避免事故继续扩大。但随之带来的问题是：驾驶员若在发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关2，可导致电磁式电源总开关3切断蓄电池充电电路，这将造成发电机4抛负载，而根据发电机的工作特性，发电机抛负载时会产生高达上百伏的脉冲电压，该脉冲电压会经整车配电盒6损坏整车上仪表、车身控制器等电子器件，给用户造成较大损失。

发明内容

本发明的实施例提供一种可防止发电机因驾驶员在发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关而抛负载的汽车电源电路。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车电源电路，包括蓄电池、电源控制开关、电磁式电源总开关、发电机、点火开关、整车配电盒和发电机充电指示灯，所述电磁式电源总开关的线圈与所述电源控制开关串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成第一控制回路，所述电磁式电源总开关的常开触点连接在所述蓄电池的正极与整车配电盒的电源输入端子之间，所述发电机的蓄电池正极端与电源输入端子连接，所述发电机充电指示灯与所述点火开关串联连接在所述电源输入端子与所述发电机的充电指示灯端之间；所述汽车电源电路还包括第二控制回路，所述第二控制回路用于为所述电磁式电源总开关的线圈供电，且受控于所述发电机经所述充电指示灯端输出的电压信号，以使所述第二控制回路在所述发电机发电期间导通，且在所述发电机停止发电期间断开。

优选的是，所述电磁式电源总开关的线圈与一第二二极管串联连接在所述充电指示灯端与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述第二二极管的正极与所述充电指示灯端连接；所述第一控制回路还包括一第一二极管，所述第一二极管正向连接在所述第一控制回路上，且所述第一二极管与所述电源控制开关串联连接在所述蓄电池的正极与所述电磁式电源总开关的线圈之间。

优选的是，所述第二二极管的负极和所述第一二极管的负极直接与所述电磁式电源总开关的线圈的同一接线端连接。

优选的是，所述电磁式电源总开关的线圈与一继电器的常开触点串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述继电器的常开触点与所述电源控制开关并联连接，且所述继电器的线圈连接在所述充电指示灯端与搭铁之间。

优选的是，所述电磁式电源总开关的线圈与一三极管串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述三极管与所述电源控制开关并联连接，且所述电源控制开关连接在所述电磁式电源总开关的线圈与搭铁之间，所述充电指示灯端经一分压电路与所述三极管的基极连接。

优选的是，所述电源控制开关的一接线端直接与搭铁连接。

本发明的有益效果在于，本发明的汽车电源电路在电磁式电源总开关的原有控制回路的基础上，又增加一可为电磁式电源总开关的线圈供电的第二控制回路，且该第二控制回路在发电机处于发电期间导通，并在发电机停止发电期间断开，这使得本发明的汽车电源电路可在驾驶员于发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关而使原有控制回路断开时，通过新增加的第二控制回路为电磁式电源总开关的线圈供电，进而可避免发生发电机抛负载事故，可以有效保护整车上仪表、车身控制器等电子器件不受损坏。

附图说明

图1示出了现有汽车电源电路的实施结构；

图2示出了根据本发明汽车电源电路的一种实施方式；

图3示出了图2所示汽车电源电路的第一种实施结构；

图4示出了图2所示汽车电源电路的第二种实施结构；

图5示出了图2所示汽车电源电路的第三种实施结构。

附图标记说明：

1-蓄电池；           5-点火开关；

7-发电机充电指示灯； 4-发电机；

2-电源控制开关；     3-电磁式电源总开关；

6-电器负载；         41-充电指示灯端；

42-蓄电池正极端；    61-电源输入端子；

31-第一二极管；  32-第二二极管；

KA-继电器；      Q1-三极管；

R1-第一电阻；    R2-第二电阻；

C2-第二控制回路。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明为了解决现有汽车电源电路存在驾驶员在发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关时，会造成发电机抛负载的缺陷，提供一种经改进的汽车电源电路，如图2所示，该汽车电源电路包括蓄电池1、电源控制开关2、电磁式电源总开关3、发电机4、点火开关5、整车配电盒6和发电机充电指示灯7，该电磁式电源总开关3的线圈与电源控制开关2串联连接在蓄电池1的正极与搭铁之间，形成用于控制电磁式电源总开关3的开关状态的第一控制回路，在此应当理解的是，蓄电池1的负极亦与搭铁连接，该电磁式电源总开关3的常开触点连接在蓄电池1的正极与整车配电盒6的电源输入端子61之间，以使蓄电池1经过电磁式电源总开关3向整车配电盒6供电，进而通过整车配电盒为整车电器负载供电；该发电机4的蓄电池正极端42与电源输入端子61连接，发电机充电指示灯7与点火开关5串联连接在电源输入端子61与发电机4的充电指示灯端41之间；在此基础上，本发明的汽车电源电路还包括第二控制回路C3，该第二控制回路C2用于为电磁式电源总开关3的线圈供电，且受控于发电机4的充电指示灯端41，以利用充电指示灯端41在发电机4发电期间输出高电平，及在停止发电期间输出低电平的特性，使第二控制回路C2在发电机4发电期间导通，且在发电机4停止发电期间断开。

由此可见，若驾驶员在发动机运行、发电机发电期间误操作电源控制开关2而使第一控制回路断开时，本发明的汽车电源电路可通过新增加的第二控制回路C2为电磁式电源总开关3的线圈供电，进而可在该种情况下保证电磁式电源总开关3的常开触点仍处于闭合状态，发电机4仍然可以通过电磁式电源总开关3的常开触点为蓄电池1充电，这可有效避免发生发电机4抛负载事故，进而可以有效保护整车上仪表、车身控制器等电子器件不受损坏。对于本发明的汽车电源电路，驾驶员只有先关闭点火开关5，使发动机停止运行，进而使发电机4停止发电后，才能通过操作电源控制开关2使电磁式电源总开关3断开，以切断整车电源。

图3示出了图2所示汽车电源电路的一种实施结构，具体为电磁式电源总开关3的线圈与一第二二极管32串联连接在充电指示灯端41与搭铁之间，形成上述第二控制回路C2，其中，第二二极管32的正极直接或者间接与充电指示灯端41连接；对于图3所示的实施结构，上述第一控制回路还应该包括第一二极管31，该第一二极管31正向连接在第一控制回路上，即第一二极管31的正极直接或者间接与蓄电池1的正极连接，且第一二极管31与电源控制开关2串联连接在蓄电池1的正极与电磁式电源总开关3的线圈之间。

图3所示汽车电源电路的作用原理为：驾驶员上车按下电源控制开关2后，电源控制开关2通过第一二极管31接通电磁式电源总开关3的第一控制回路，使电磁式电源总开关3的常开触点吸合，蓄电池1通过电磁式电源总开关3的常开触点给整车配电盒6供电；此时，若驾驶员打开点火开关5，则发电机4因发动机未运行而不会发电，充电指示灯端41输出低电平，发电机充电指示灯7点亮，第二控制回路C2在第二二极管D2的作用下断开，这里，第二二极管32的可防止蓄电池1的正极的高电平经第二控制回路C2到达发电机4的充电指示灯端41，进而可以禁止第二控制回路C2在充电指示灯端41输出低电平时将电磁式电源总开关3的线圈短路，以保证第一控制回路在该种情况下正常起作用，在此，第一二极管31的作用是禁止充电指示灯端41的高电平经由第一控制回路到达蓄电池1的正极，原因是充电指示灯端41的输出功率有限，如果经其为蓄电池1充电会导致充电指示灯端41的内部烧毁。在发动机运行后，发电机4开始发电，发电机4给整车配电盒6供电的同时通过电磁式电源总开关3给蓄电池1充电，发电机4发电后，充电指示灯端41输出高电平，发电机充电指示灯7熄灭；此时，充电指示灯端41的高电平不仅让发电机充电指示灯7熄灭，而且还使第二控制回路C2导通，即充电指示灯端41开始通过第二二极管32给电磁式电源总开关3的线圈供电，因此，既使驾驶员在此时误操作电源控制开关2，电磁式电源总开关3在第二控制回路C2的作用下也会继续保持闭合状态，从而不会产生因电磁式电源总开关3断开而造成发电机4抛负载的问题。

如图3所示，上述第二二极管32的负极和第一二极管31的负极可直接与电磁式电源总开关3的线圈的同一接线端连接，这样便于将第二二极管32和第一二极管31集成在电磁式电源总开关3中，这样，电磁式电源总开关3可经第二二极管32和第一二极管31各引出一个正极接线端子，而且两个正极接线端子可互换使用。

对于图3所示的实施结构，还可在第一控制回路与第二控制回路C2之间增加互锁结构，以使第二控制回路C2在第一控制回路导通期间不起作用，这样可以降低第二控制回路C2对充电指示灯端41的回路电流的影响，具体地，可在蓄电池1的正极与电磁式电源总开关3的线圈之间设置与电源总开关2串联连接的继电器的线圈，并将该继电器的常闭触点连接在第二控制回路C2上，这样，在第一控制回路导通时，该继电器的线圈得电，其常闭触点断开，因此，第二控制回路C2不起作用，而档第一控制回路因驾驶员误操作电源控制开关2而断开后，继电器的线圈失电，其常闭触点闭合，第二控制回路C2导通。

图4示出了图2所示汽车电源电路的另一种实施结构，具体为电磁式电源总开关3的线圈与一继电器KA的常开触点串联连接在蓄电池1的正极与搭铁之间，形成上述第二控制回路C2，其中，继电器KA的常开触点与电源控制开关2并联连接，且继电器KA的线圈连接在充电指示灯端41与搭铁之间。这样，在发电机4发电期间，继电器KA的线圈将因充电指示灯端41输出高电平而得电，因此，继电器KA的常开触点便可在发电机4发电期间始终处于闭合状态，保证第二控制回路C2导通，此时若驾驶员误操作电源控制开关2，本发明的汽车电源电路便可通过第二控制回路C2保持电磁式电源总开关3的闭合状态，从而不会产生因电磁式电源总开关3断开而造成发电机4抛负载的问题。

图5示出了图2所示汽车电源电路的又一种实施结构，具体为电磁式电源总开关3的线圈与一三极管Q1串联连接在蓄电池1的正极与搭铁之间，形成上述第二控制回路C2，其中，三极管Q1与电源控制开关2并联连接，且电源控制开关2连接在电磁式电源总开关3的线圈与搭铁之间，而充电指示灯端41则经一分压电路与三极管Q1的基极连接。这样，在发电机4发电期间，三极管Q1将因充电指示灯端41输出高电平而导通，因此，可保证第二控制回路C2在发电机4发电期间始终处于导通状态，此时若驾驶员误操作电源控制开关2，本发明的汽车电源电路便可通过第二控制回路C2保持电磁式电源总开关3的闭合状态，从而不会产生因电磁式电源总开关3断开而造成发电机4抛负载的问题。该分压电路如图5所示可包括串联连接在充电指示灯端41与搭铁之间的第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与第二电阻R2之间的分压点与三极管Q1的基极连接。对于该种实施结构，特别是使电源控制开关2的一接线端直接与搭铁连接，这样，可以降低三极管Q1的开启电压。另外，根据该三极管Q1的连接结构，可以确定其为NPN型三极管；在此，本领域技术人员应当清楚的是，采用NMOS替换上述三极管Q1的可以获得等同的技术方案。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种汽车电源电路，包括蓄电池、电源控制开关、电磁式电源总开关、发电机、点火开关、整车配电盒和发电机充电指示灯，所述电磁式电源总开关的线圈与所述电源控制开关串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成第一控制回路，所述电磁式电源总开关的常开触点连接在所述蓄电池的正极与整车配电盒的电源输入端子之间，所述发电机的蓄电池正极端与电源输入端子连接，所述发电机充电指示灯与所述点火开关串联连接在所述电源输入端子与所述发电机的充电指示灯端之间；其特征在于，所述汽车电源电路还包括第二控制回路，所述第二控制回路用于为所述电磁式电源总开关的线圈供电，且受控于所述发电机经所述充电指示灯端输出的电压信号，以使所述第二控制回路在所述发电机发电期间导通，且在所述发电机停止发电期间断开。

2.根据权利要求1所述的汽车电源电路，其特征在于，所述电磁式电源总开关的线圈与一第二二极管串联连接在所述充电指示灯端与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述第二二极管的正极与所述充电指示灯端连接；所述第一控制回路还包括一第一二极管，所述第一二极管正向连接在所述第一控制回路上，且所述第一二极管与所述电源控制开关串联连接在所述蓄电池的正极与所述电磁式电源总开关的线圈之间。

3.根据权利要求2所述的汽车电源电路，其特征在于，所述第二二极管的负极和所述第一二极管的负极直接与所述电磁式电源总开关的线圈的同一接线端连接。

4.根据权利要求1所述的汽车电源电路，其特征在于，所述电磁式电源总开关的线圈与一继电器的常开触点串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述继电器的常开触点与所述电源控制开关并联连接，且所述继电器的线圈连接在所述充电指示灯端与搭铁之间。

5.根据权利要求1所述的汽车电源电路，其特征在于，所述电磁式电源总开关的线圈与一三极管串联连接在所述蓄电池的正极与搭铁之间，形成所述第二控制回路，其中，所述三极管与所述电源控制开关并联连接，且所述电源控制开关连接在所述电磁式电源总开关的线圈与搭铁之间，所述充电指示灯端经一分压电路与所述三极管的基极连接。

6.根据权利要求5所述的汽车电源电路，其特征在于，所述电源控制开关的一接线端直接与搭铁连接。