CN105587420A - 柴油机启动及保护控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机启动及保护控制器，包括单片机、油压信号采集电路、启动信号采集电路和电磁阀控制电路，所述启动信号采集电路用于采集柴油机的启动信号，并将采集的启动信号传递给单片机，所述单片机用于接收启动信号，输出第一控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀通电，接通油路，并启动倒计时定时器，单片机在设定的启动时间内不进行油压保护，所述油压信号采集电路用于将压力传感器采集的油压信号传递给的单片机，所述单片机用于接收油压信号与设定值进行比较，输出第二控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀断电，断开油路，实现油压保护。其结构简单，控制精准，可靠性高，适应性强。

Description

柴油机启动及保护控制器
技术领域
本发明涉及柴油机领域，特别是涉及一种柴油机启动及保护控制器。
背景技术
现有小型风冷柴油机主要采用机械式喷油泵断油熄火，断油方式主要有三种：①油门组合控制喷油泵，②独立电磁阀控制油门组合再控制喷油泵，③喷油泵自带电磁阀开关。
机油压力保护主要采用开关式压力传感器，油压不足时导通，保护动作方式主要有三种：①压力传感器控制指示灯，该方式为警示，不能主动保护熄火，②压力传感器控制独立电磁阀通电实现断油熄火保护，③压力传感器控制继电器在控制喷油泵电磁阀断电实现断油熄火保护。
柴油机在启动时转速低，机油压力低，由于保护方式的不同在启动时，会出现不同的结果，第一种方式能顺利启动，第二、三种方式会出现机油压力保护自动熄火，不能顺利启动。
为了能启动顺利现主要采用的方式：第二种控制方式主要采用独立供电方式，该电源在转速低时无电压或低电压使电磁阀不能动作，启动后转速高时才能正常工作，且在每次启动前必须手动复位油门组合，该方式缺点是：需外接电源，结构复杂，成本较高，操作复杂。第三种控制方式主要采用启动时强行导通方式或采用延时继电器和多组继电器组合的方式，缺点是强行导通方式启动可靠性较差，启动过程同样会出现熄火不能启动，另一种电路及结构复杂，可靠性及适应性较差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种柴油机启动及保护控制器，其结构简单，控制精准，可靠性高，适应性强。
本发明的目的是这样实现的：一种柴油机启动及保护控制器，包括单片机IC1、油压信号采集电路、启动信号采集电路和电磁阀控制电路，所述启动信号采集电路用于采集柴油机的启动信号，并将采集的启动信号传递给单片机IC1，所述单片机IC1用于接收启动信号，输出第一控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀通电，接通油路，并启动倒计时定时器，在倒计时完成时，启动油压保护，倒计时未完成时，不启动油压保护即在启动时间内不进行机油保护，在启动时间未完之前，IC1将不会对机油压力信号进行检测，时间完了才会对机油压力信号进行检测。所述油压信号采集电路用于将压力传感器采集的机油油压信号传递给的单片机IC1，所述单片机IC1用于接收油压信号与设定值进行比较，输出第二控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀断电，断开油路，实现油压保护。压力传感器是一个压力通断开关，当机油压力低于设定值开关导通接地形成低电平信号，当机油压力低于设定值开关断开形成高电平信号。
柴油机启动及保护控制器还包括报警电路，所述报警电路包括第二开关管Q2和指示灯，所述第二开关管Q2的基极经第六电阻R6与单片机IC1的第一输出端连接，所述第二开关管Q2的集电极经第三电阻R3与指示灯的负极连接，所述第二开关管Q2的发射极接地。
所述启动信号采集电路包括光电耦合器D4、第三二极管D3、第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10，所述第三二极管D3的正极与柴油机的充电线圈一端Strart+连接，所述第三二极管D3的负极与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端分别与第十电阻R10的一端、第五电容C5的正极连接，第十电阻R10的另一端与光电耦合器D4的第一输入端连接，所述第五电容C5的负极分别与光电耦合器D4的第二输入端、柴油机的充电线圈另一端Strart-连接，所述光电耦合器D4的第一输出端分别与单片机IC1的第一输入端、第十六电阻R16的一端、第四电容C4的一端连接，第十六电阻R16的另一端连接5V电压，第四电容C4的另一端接地，所述光电耦合器D4的第二输出端接地。第三二极管D3、第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10组成整流滤波电路。
所述油压信号采集电路包括第五电阻R5、第八电阻R8、第一电容C1，所述第八电阻R8的一端分别与压力传感器、第五电阻R5的一端、第一电容C1的一端连接，所述第五电阻R5的另一端连接5V电压，第一电容C1的另一端接地，所述第八电阻R8的另一端与单片机IC1的第二输入端连接。
所述电磁阀控制电路包括第一开关管Q1、第三开关管Q3、第一稳压管DW1以及若干电阻，所述第三开关管Q3的基极经第七电阻R7与单片机IC1的第二输出端连接，所述第三开关管Q3的发射极接地，所述第三开关管Q3的集电极经电阻与第一稳压管DW1的正极连接，所述第一稳压管DW1的正极分别与第一电阻R1的一端、第一开关管Q1的栅极连接，所述第一稳压管DW1的负极分别与电源、第一电阻R1的另一端、第一开关管Q1的源极连接，第一开关管Q1的漏极与喷油泵电磁阀连接。
所述第一稳压管DW1的负极与电源之间设有第一二极管D1，所述第一二极管D1的正极与电源连接，所述第一二极管D1的负极与第一稳压管DW1的负极连接。
所述第一开关管Q1的漏极与第二二极管D2的负极连接，第二二极管D2的正极接地。
本发明的有益效果为：
1、采用喷油泵自带电磁阀开关，利用启动及保护控制器进行控制。
2、本启动及保护控制器在启动时自动检测启动信号，同时给电磁阀供电，在启动完成之后，才自动进入保护状态，机油压力出现不足时会即刻断电熄火。
3、启动及保护控制器体积小，安装方便，为整体封装，可靠性及防护性较好。
4、控制器采用集成模块，体积小，可靠性高。
5、采用程序化控制，控制精准。
6、采用整体灌装的方式，防护性好，环境适应性强。该控制器安装方便，结构简单，控制准确，可靠性高，防护性好，环境适应性强。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的柴油机启动及保护控制器的电路图。
具体实施方式
参见图1，一种柴油机启动及保护控制器，包括单片机IC1、油压信号采集电路、启动信号采集电路和电磁阀控制电路，所述启动信号采集电路用于采集柴油机的启动信号，并将采集的启动信号传递给单片机IC1，所述单片机IC1用于接收启动信号，输出第一控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀通电，接通油路，并启动倒计时定时器，在倒计时完成时，启动油压保护，在倒计时未完成时，不启动油压保护，所述油压信号采集电路用于将压力传感器采集的油压信号传递给的单片机IC1，所述单片机IC1用于接收油压信号与设定值进行比较，输出第二控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀断电，断开油路，实现油压保护。
本柴油机启动及保护控制器还包括报警电路，所述报警电路包括第二开关管Q2和指示灯，所述第二开关管Q2的基极经第六电阻R6与单片机IC1的第一输出端连接，所述第二开关管Q2的集电极经第三电阻R3与指示灯的负极连接，所述第二开关管Q2的发射极接地。
所述启动信号采集电路包括光电耦合器D4、第三二极管D3、第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10，所述第三二极管D3的正极与柴油机的充电线圈一端Strart+连接，所述第三二极管D3的负极与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端分别与第十电阻R10的一端、第五电容C5的正极连接，第十电阻R10的另一端与光电耦合器D4的第一输入端连接，所述第五电容C5的负极分别与光电耦合器D4的第二输入端、柴油机的充电线圈另一端Strart-连接，所述光电耦合器D4的第一输出端分别与单片机IC1的第一输入端、第十六电阻R16的一端、第四电容C4的一端连接，第十六电阻R16的另一端连接5V电压，第四电容C4的另一端接地，所述光电耦合器D4的第二输出端接地。
所述油压信号采集电路包括第五电阻R5、第八电阻R8、第一电容C1，所述第八电阻R8的一端分别与压力传感器、第五电阻R5的一端、第一电容C1的一端连接，所述第五电阻R5的另一端连接5V电压，第一电容C1的另一端接地，所述第八电阻R8的另一端与单片机IC1的第二输入端连接。
所述电磁阀控制电路包括第一开关管Q1、第三开关管Q3、第一稳压管DW1以及若干电阻，所述第三开关管Q3的基极经第七电阻R7与单片机IC1的第二输出端连接，所述第三开关管Q3的发射极接地，所述第三开关管Q3的集电极经串联的第二电阻R2、第四电阻R4与第一稳压管DW1的正极连接，所述第一稳压管DW1的正极分别与第一电阻R1的一端、第一开关管Q1的栅极连接，所述第一稳压管DW1的负极分别与电源、第一电阻R1的另一端、第一开关管Q1的源极连接，第一开关管Q1的漏极与喷油泵电磁阀连接。所述第一稳压管DW1的负极与电源之间设有第一二极管D1，所述第一二极管D1的正极与电源连接，所述第一二极管D1的负极与第一稳压管DW1的负极连接。所述第一开关管Q1的漏极与第二二极管D2的负极连接，第二二极管D2的正极接地。D1、D2都是单向导通。
本发明的控制器外接零部件介绍：
1.压力传感器：该传感器为开关型式，当压力低于规定值传感器导通接地。
2.喷油泵电磁阀：通电时电磁阀开关打开，油路接通，反之断开。
3.柴油机自带的充电线圈：经调压整流后为发动机用电器提供电源，及为蓄电池充电。
4.LED指示灯：当出现保护停机时LED灯亮，起提醒作用。
本发明的工作原理如下：
启动时柴油机自带的充电线圈输出电压，一是经调压整流后为启动及保护控制器提供电源，二是为启动及保护控制器提供启动信号，光电耦合器D4导通，输出低电平给单片机IC1，单片机IC1控制DCF引脚输出高电平，同时设置的启动时间开始倒计时，第三开关管Q3导通，电阻R1的两端形成电压，第一开关管Q1导通，喷油泵电磁阀通电打开柴油机，开始启动，当单片机IC1设置的启动时间倒计时完成，YL开始工作，启动油压保护，若油压不足，压力传感器导通，输出低电平给单片机IC1，单片机IC1控制DCF引脚输出低电平，并控制LED引脚输出高电平，第二开关管Q2导通，LED指示灯亮，且第三开关管Q3截止，第一开关管Q1截止，喷油泵电磁阀断电，断开油路。
本发明不仅仅局限于上述实施例，在不背离本发明技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种柴油机启动及保护控制器，其特征在于：包括单片机、油压信号采集电路、启动信号采集电路和电磁阀控制电路，所述启动信号采集电路用于采集柴油机的启动信号，并将采集的启动信号传递给单片机，所述单片机用于接收启动信号，输出第一控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀通电，接通油路，并启动倒计时定时器，所述单片机在设定的启动时间内不进行油压保护，所述油压信号采集电路用于将压力传感器采集的油压信号传递给的单片机，所述单片机用于接收油压信号与设定值进行比较，输出第二控制信号给电磁阀控制电路，控制喷油泵电磁阀断电，断开油路，实现油压保护。
2.根据权利要求1所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：还包括报警电路，所述报警电路包括第二开关管（Q2）和指示灯，所述第二开关管（Q2）的基极经第六电阻（R6）与单片机的第一输出端连接，所述第二开关管（Q2）的集电极经第三电阻（R3）与指示灯的负极连接，所述第二开关管（Q2）的发射极接地。
3.根据权利要求1所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：所述启动信号采集电路包括光电耦合器（D4）、第三二极管（D3）、第五电容（C5）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10），所述第三二极管（D3）的正极与柴油机的充电线圈一端（Strart+）连接，所述第三二极管（D3）的负极与第九电阻（R9）的一端连接，第九电阻（R9）的另一端分别与第十电阻（R10）的一端、第五电容（C5）的正极连接，第十电阻（R10）的另一端与光电耦合器（D4）的第一输入端连接，所述第五电容（C5）的负极分别与光电耦合器（D4）的第二输入端、柴油机的充电线圈另一端（Strart-）连接，所述光电耦合器（D4）的第一输出端分别与单片机的第一输入端、第十六电阻（R16）的一端、第四电容（C4）的一端连接，第十六电阻（R16）的另一端连接5V电压，第四电容（C4）的另一端接地，所述光电耦合器（D4）的第二输出端接地。
4.根据权利要求1所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：所述油压信号采集电路包括第五电阻（R5）、第八电阻（R8）、第一电容（C1），所述第八电阻（R8）的一端分别与压力传感器、第五电阻（R5）的一端、第一电容（C1）的一端连接，所述第五电阻（R5）的另一端连接5V电压，第一电容（C1）的另一端接地，所述第八电阻（R8）的另一端与单片机的第二输入端连接。
5.根据权利要求1所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：所述电磁阀控制电路包括第一开关管（Q1）、第三开关管（Q3）、第一稳压管（DW1）以及若干电阻，所述第三开关管（Q3）的基极经第七电阻（R7）与单片机的第二输出端连接，所述第三开关管（Q3）的发射极接地，所述第三开关管（Q3）的集电极经电阻与第一稳压管（DW1）的正极连接，所述第一稳压管（DW1）的正极分别与第一电阻（R1）的一端、第一开关管（Q1）的栅极连接，所述第一稳压管（DW1）的负极分别与电源、第一电阻（R1）的另一端、第一开关管（Q1）的源极连接，第一开关管（Q1）的漏极与喷油泵电磁阀连接。
6.根据权利要求5所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：所述第一稳压管（DW1）的负极与电源之间设有第一二极管（D1），所述第一二极管（D1）的正极与电源连接，所述第一二极管（D1）的负极与第一稳压管（DW1）的负极连接。
7.根据权利要求5所述的柴油机启动及保护控制器，其特征在于：所述第一开关管（Q1）的漏极与第二二极管（D2）的负极连接，第二二极管（D2）的正极接地。
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