CN112967580A - 一种汽车中控门锁控制教学实训板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车中控门锁控制教学实训板，包括开锁模块和闭锁模块，开锁模块包括继电器、二极管、两个三极管、三个电阻及电容，继电器的公共触点连接门锁电机的一端，继电器的常闭触点及第二输入端分别连接地端点及第一三极管的集电极，继电器的常开触点及第一输入端连接输入电压，第一三极管发射极及基极分别连接地端点及电容的第二端，电容的第一端连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极及基极分别连接地端点和控制开关，第一电阻的两端分别连接输入电压及第二三极管的集电极。本发明实施例实训板与汽车原装中控器模块结构不同，实现汽车原装中控器模块相同的功能，维修方便，便于一体化教学，可广泛应用于汽车技术领域。

Description

一种汽车中控门锁控制教学实训板

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车中控门锁控制教学实训板。

背景技术

中控防盗接线台架是《汽车车身电子检修》课程中非常常见的实习设备，现有的国内中控防盗接线台架的中控器模块几乎均来自汽车原装配件，而学生在实习过程中由于粗心马虎等原因经常导致接线错误而引起接线台架的烧坏，尤其是中控器模块烧坏十分频繁；另外，如果没有丰富的电子专用知识，当汽车原装的中控器模块出现故障时检修非常困难，即使检测出损坏的电子元件，更换也非常困难，所以该模块一旦损坏，一般只能更换，而该模块必须整套购买，成本太高且采购周期长，这样给一体化教学造成诸多麻烦。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种汽车中控门锁控制教学实训板，该实训板与汽车原装中控器模块结构原理不同，但可以实现汽车原装中控器模块相同的功能，维修方便，便于一体化教学。

本发明实施例提供了一种汽车中控门锁控制教学实训板，包括开锁模块和闭锁模块，所述开锁模块和所述闭锁模块的电子元器件及连接关系均相同，所述开锁模块包括第一继电器、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电容，所述第一继电器的公共触点用于连接门锁电机的一端，所述第一继电器的常闭触点连接地端点，所述第一继电器的常开触点及第一输入端连接输入电压，所述第一继电器的第二输入端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极连接地端点，所述第一三极管的基极连接所述第一电容的第二端，所述第一电容的第一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接地端点，所述第二三极管的基极用于连接控制开关，所述第一电阻的两端分别连接所述输入电压及所述第二三极管的集电极，所述第二电阻的两端分别连接所述输入电压及所述第二三极管的基极，所述第三电阻的两端分别连接所述第一三极管的基极及地端点，所述第一二极管的正极连接所述第一继电器的第二输入端，所述第一二极管的负极连接所述第一继电器的第一输入端。

可选地，所述实训板还包括短路保护电路，所述短路保护电路的第一输入端连接所述输入电压，所述短路保护电路的第二输入端连接地端点，所述短路保护电路用于根据所述实训板是否短路输出不同的电信号。

可选地，所述短路保护电路包括第三继电器、第三二极管、第五三极管、第七电阻、第八电阻及第三电容，所述第三继电器的第一输入端连接所述输入电压，所述第三继电器的第二输入端及常开触点连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第三继电器的常闭触点连接所述短路保护电路的第一输出端，所述第三继电器的公共触点连接地端点，所述第三二极管的正极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第三二极管的负极连接所述第三继电器的第一输入端，所述第四二极管的正极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第四二极管的负极连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第五三极管的集电极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第五三极管的发射极连接地端点，所述第五三极管的基极连接所述第三电容的第二端，所述第七电阻的第一端连接所述输入电压，所述第七电阻的第二端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接地端点，所述第三电容的第一端连接所述第七电阻的第二端。

可选地，所述短路保护电路还包括第一提示电路，所述第一提示电路的第一端连接所述输入电压，所述第一提示电路的第二端连接所述第三继电器的常开触点。

可选地，所述第一提示电路包括第九电阻和第一指示灯，所述第九电阻与所述第一指示灯串联连接。

可选地，所述第一指示灯为绿色二极管。

可选地，所述短路保护电路还包括第二提示电路，所述第二提示电路的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述第二提示电路的第二端连接所述输入电压。

可选地，所述第二提示电路包括第十电阻和第二指示灯，所述第十电阻与所述第二指示灯串联连接。

可选地，所述第二指示灯为红色。

可选地，所述第二提示电路包括报警器，所述报警器的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述报警器的第二端连接所述输入电压。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例将电容的一端直接与第一三极管基极连接，当开锁或闭锁开关闭合，通过电容的充电过程控制三极管的导通，从而控制继电器线圈的通电以对电机进行开锁或闭锁；当开锁或闭锁开关断开，将电容的两端分别与第二三极管集电极及电阻连接，电容通过第二三极管及电阻放电，为下一次开锁或闭锁做准备。因此，本发明实施例可以实现汽车原装中控器模块相同的功能，但结构不同，维修方便，便于一体化教学。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种汽车中控门锁控制教学实训板的电路原理图；

图2是本发明实施例提供的一种短路保护电路的电路原理图；

图3是本发明实施例提供的另一种短路保护电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

如图1所示，本发明实施例提供了一种汽车中控门锁控制教学实训板，包括开锁模块和闭锁模块，所述开锁模块和所述闭锁模块的电子元器件及连接关系均相同，所述开锁模块包括第一继电器K1、第一二极管VD1、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第一电容C1，所述第一继电器K1的公共触点用于连接门锁电机M的一端，门锁电机M可以设置若干个，所述第一继电器K1的常闭触点连接地端点，所述第一继电器K1的常开触点及第一输入端连接输入电压D，输入电压D可以设置为12V，所述第一继电器K1的第二输入端连接所述第一三极管VT1的集电极，所述第一三极管VT1的发射极连接地端点，所述第一三极管VT1的基极连接所述第一电容C1的第二端，所述第一电容C1的第一端连接所述第二三极管VT2的集电极，所述第二三极管VT2的发射极连接地端点，所述第二三极管VT2的基极用于连接开锁控制开关S1，所述第一电阻R1的两端分别连接所述输入电压D及所述第二三极管VT2的集电极，所述第二电阻R2的两端分别连接所述输入电压D及所述第二三极管VT2的基极，所述第三电阻R3的两端分别连接所述第一三极管VT1的基极及地端点，所述第一二极管VD1的正极连接所述第一继电器K1的第二输入端，所述第一二极管VD1的负极连接所述第一继电器K1的第一输入端；所述闭锁模块包括第二继电器K2、第二二极管VD2、第三三极管VT3、第四三极管VT4、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第二电容C2，所述第二继电器K2的公共触点用于连接门锁电机M的另一端，所述第二继电器K2的常闭触点连接地端点，所述第二继电器K2的常开触点及第一输入端连接输入电压D，输入电压D可以设置为12V，所述第二继电器K2的第二输入端连接所述第三三极管VT3的集电极，所述第三三极管VT3的发射极连接地端点，所述第三三极管VT3的基极连接所述第二电容C2的第二端，所述第二电容C2的第一端连接所述第四三极管VT4的集电极，所述第四三极管VT4的发射极连接地端点，所述第四三极管VT4的基极用于连接闭锁控制开关S2，所述第四电阻R4的两端分别连接所述输入电压D及所述第四三极管VT4的集电极，所述第五电阻R5的两端分别连接所述输入电压D及所述第四三极管VT4的基极，所述第六电阻R6的两端分别连接所述第三三极管VT3的基极及地端点，所述第二二极管VD2的正极连接所述第二继电器K2的第二输入端，所述第二二极管VD2的负极连接所述第二继电器K2的第一输入端。

上述实训板开锁模块的工作原理如下：当开锁控制开关S1闭合，a1点电压为0V，VT2截止，b1点电压为12V，电容C1开始充电，当电容C1两端电压达到VT1开启电压后，VT1导通，从而控制第一继电器线圈通电，门锁电机通电并开锁，当电容C1充电完成后，VT1截止，第一继电器线圈断电，门锁电机断电；因此，门锁电机通电时间仅与电容充电时间有关，无论开锁控制开关闭合多久，电容C1充电完成后电机就停止工作。当开锁控制开关S1断开，即开锁控制开关S1位于中间位置，a1点电压为12V，VT2导通，C1通过VT2和R3放电，为下次电机开锁做好准备。

上述实训板闭锁模块的工作原理与开锁模块的工作原理类同。

需要说明的是，实训板上的所有电子元器件均采用插件式设计，当实训板上的电子元器件损坏，直接拔掉更换即可，无需更换整块电路板。该实施方式可以有效解决原装中控器模块电子元器件一旦损坏更换困难的问题，同时还可以节约采购及维修成本。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例将电容的一端直接与第一三极管基极连接，当开锁或闭锁开关闭合，通过电容的充电过程控制三极管的导通，从而控制继电器线圈的通电以对电机进行开锁或闭锁；当开锁或闭锁开关断开，将电容的两端分别与第二三极管集电极及电阻连接，电容通过第二三极管及电阻放电，为下一次开锁或闭锁做准备。因此，本发明实施例可以实现汽车原装中控器模块相同的功能，但结构不同，维修方便，便于一体化教学。

可选地，所述实训板还包括短路保护电路，所述短路保护电路的第一输入端连接所述输入电压，所述短路保护电路的第二输入端连接地端点，所述短路保护电路用于根据所述实训板是否短路输出不同的电信号。

需要说明的是，短路保护电路有两个输出端，所述两个输出端连接控制器电源端或其它汽车用电设备电源，如汽车防盗电脑电源、汽车灯光电源及门窗电机电源等。输出端的电信号可以用于控制输入电压，如当输出端的电信号为低电平，表明实训板没有短路，输入电压正常工作；如当输出端的电信号为高电平，表明实训板有电路短路，控制切断输入电压。短路保护电路的两个输出端可连接至防盗主机。

需要说明的是，该短路保护电路应用范围极其广泛，可以应用于所有的汽车教学台架，作为辅助的短路保护电路，亦可以用于汽车中，作为电源电路的短路保护电路，具有非常广阔的发展前景。

短路保护电路可以有效减少学生实习过程中容易由于电路短路而引起的损失。

可选地，如图2所示，所述短路保护电路包括第三继电器K3、第三二极管VD3、第五三极管VT5、第七电阻R7、第八电阻R8及第三电容C3，所述第三继电器K3的第一输入端连接第一输入端，第一输入端连接输入电压，所述第三继电器K3的第二输入端及常开触点连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第三继电器K3的常闭触点连接所述短路保护电路的第一输出端，所述第三继电器K3的公共触点连接第二输入端，第二输入端接地端点，所述第三二极管VD3的正极连接所述第三继电器K3的第二输入端，所述第三二极管VD3的负极连接所述第三继电器K3的第一输入端，所述第四二极管VD4的正极连接所述第三继电器K3的第二输入端，所述第四二极管VD4的负极连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第五三极管VT5的集电极连接所述第三继电器K3的第二输入端，所述第五三极管VT5的发射极连接地端点，所述第五三极管VT5的基极连接所述第三电容C3的第二端，所述第七电阻R7的第一端连接第一输入端，所述第七电阻R7的第二端连接所述第八电阻R8的第一端，所述第八电阻R8的第二端连接第二输入端，所述第三电容C3的第一端连接所述第七电阻R7的第二端。

需要说明的是，上述第三继电器K3是一个常闭继电器，当继电器不通电时，开关处于常闭触点位置；当继电器通电时，开关处于常开触点位置。

需要说明的是，在实际应用中，短路保护电路的第一输入端可以为汽修蓄电池电源正极，短路保护电路的第二输出端可以为蓄电池电源负极。

上述短路保护电路触发阶段的工作原理如下：短路保护电路第一输入端接入输入电压且第二输入端接地，第三电容C3以最大电流开始充电，当第三电容C3两端电压达到三极管导通电压后，第五三极管VT5导通，第三继电器K3的线圈通电，第三继电器K3的触点从常闭触点转换到常开触点；第三电容C3充电完成后，第五三极管VT5截止，常开触点处于闭合状态，第三继电器K3通过常开触点形成回路，继电器线圈继续通电，触点仍维持在常开位置。第三继电器K3从常闭触点切换到常开触点过程中，第五三极管VT5集电极直接与输入电源连接，第五三极管VT5还在导通中，当电路发生短路时容易烧坏第五三极管VT5，第四二极管VD4可以防止第五三极管VT5在电路短路时被烧坏。

上述短路保护电路保护阶段分两种情况，第一种情况为：短路保护电路触发保护后，线路发生短路；第二种情况为：短路保护电路未触发保护，线路已经发生短路。

短路保护电路触发保护后，线路发生短路的工作原理如下：第三继电器K3线圈与其他所有用电设备处于并联关系，此时第三继电器K3已被触发，处于常开位置，输出端正常工作，若此时任何线路发生短路，第三继电器K3线圈就会被短路，并迅速跳回到常闭位置，切断输出端负极回路。

短路保护电路未触发保护，线路已经发生短路的工作原理如下：接通电源后，短路保护继电器被触发工作并从常闭触点转向常开触点，此时，由于输出端线路发生短路，第三继电器K3线圈和第三电容C3都被短路，电路输入端电位瞬间变为0，第三继电器K3在常开触点刚接触瞬间线圈就迅速被断电，触点开关又回到常闭位置，电容已经充满电，第三继电器K3也不会被再次触发工作，第三继电器K3输出端负极回路将一直处于切断状态，此时只有排除短路故障，重新启动电源，输出端才能正常工作。

当上述短路保护电路的输出端分别与汽车中控器模块的电源端和搭铁端相连，同时短路保护电路的输出端与汽车防盗主机的电源电路和负极电路连接，无论它们中任何电路发生短路，短路保护电路都会迅速切断负极回路。

上述短路保护电路中，第三二级管VD3还可以防止继电器线圈电感损坏VT5，R7用于控制电容充电时间，当电路发生短路后C3电容极性反转，R8用于短路后的C3放电。

可选地，所述短路保护电路还包括第一提示电路，所述第一提示电路的第一端连接所述输入电压，所述第一提示电路的第二端连接所述第三继电器的常开触点。第一提示电路用于提示电路正常工作，未发生短路。

可选地，如图3所示，所述第一提示电路包括第九电阻R9和第一指示灯L1，所述第九电阻R9与所述第一指示灯L1串联连接。可选地，所述第一指示灯为绿色二极管，其中，A点为第一输入端，B点为第二输入端，E点为第一输出端，F点为第二输出端。

可选地，所述电路还包括第二提示电路，所述第二提示电路的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述第二提示电路的第二端连接所述输入电压。第二提示电路用于提示电路发生短路故障。

可选地，如图3所示，所述第二提示电路包括第十电阻R10和第二指示灯L2，所述第十电阻R10与所述第二指示灯L2串联连接。可选地，所述第二指示灯为红色。

可选地，所述第二提示电路包括报警器，所述报警器的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述报警器的第二端连接所述输入电压。可选地，如图3所示，所述报警器为电铃H。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，包括开锁模块和闭锁模块，所述开锁模块和所述闭锁模块的电子元器件及连接关系均相同，所述开锁模块包括第一继电器、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电容，所述第一继电器的公共触点用于连接门锁电机的一端，所述第一继电器的常闭触点连接地端点，所述第一继电器的常开触点及第一输入端连接输入电压，所述第一继电器的第二输入端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极连接地端点，所述第一三极管的基极连接所述第一电容的第二端，所述第一电容的第一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接地端点，所述第二三极管的基极用于连接控制开关，所述第一电阻的两端分别连接所述输入电压及所述第二三极管的集电极，所述第二电阻的两端分别连接所述输入电压及所述第二三极管的基极，所述第三电阻的两端分别连接所述第一三极管的基极及地端点，所述第一二极管的正极连接所述第一继电器的第二输入端，所述第一二极管的负极连接所述第一继电器的第一输入端。

2.根据权利要求1所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述实训板还包括短路保护电路，所述短路保护电路的第一输入端连接所述输入电压，所述短路保护电路的第二输入端连接地端点，所述短路保护电路用于根据所述实训板是否短路输出不同的电信号。

3.根据权利要求2所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述短路保护电路包括第三继电器、、第四二极管、第三二极管、第五三极管、第七电阻、第八电阻及第三电容，所述第三继电器的第一输入端连接所述输入电压，所述第三继电器的第二输入端及常开触点连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第三继电器的常闭触点连接所述短路保护电路的第一输出端，所述第三继电器的公共触点连接地端点，所述第三二极管的正极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第三二极管的负极连接所述第三继电器的第一输入端，所述第四二极管的正极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第四二极管的负极连接所述短路保护电路的第二输出端，所述第五三极管的集电极连接所述第三继电器的第二输入端，所述第五三极管的发射极连接地端点，所述第五三极管的基极连接所述第三电容的第二端，所述第七电阻的第一端连接所述输入电压，所述第七电阻的第二端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接地端点，所述第三电容的第一端连接所述第七电阻的第二端。

4.根据权利要求3所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述短路保护电路还包括第一提示电路，所述第一提示电路的第一端连接所述输入电压，所述第一提示电路的第二端连接所述第三继电器的常开触点。

5.根据权利要求4所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述第一提示电路包括第九电阻和第一指示灯，所述第九电阻与所述第一指示灯串联连接。

6.根据权利要求5所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述第一指示灯为绿色二极管。

7.根据权利要求3所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述短路保护电路还包括第二提示电路，所述第二提示电路的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述第二提示电路的第二端连接所述输入电压。

8.根据权利要求7所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述第二提示电路包括第十电阻和第二指示灯，所述第十电阻与所述第二指示灯串联连接。

9.根据权利要求8所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述第二指示灯为红色。

10.根据权利要求7所述的汽车中控门锁控制教学实训板，其特征在于，所述第二提示电路包括报警器，所述报警器的第一端连接所述继电器的常闭触点，所述报警器的第二端连接所述输入电压。

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