CN116085162B - 一种锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压清洗机技术领域,具体说是锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统。它的特点是,包括控制器、12V供电端、24V供电端、输出头24V_1、输出头24V_3、第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3、第四继电器KM4、高压清洗车的水泵和用作电源的锂电池。所述锂电池通过直流电源转换电路与12V供电端适配连接,用于为12V供电端供电,锂电池通过直流电源转换芯片U1与24V供电端适配连接,用于为24V供电端供电,直流电源转换芯片U1与直流电源转换芯片U2适配连接,用于为直流电源转换芯片U2供电,直流电源转换芯片U2与控制器适配连接,用于为控制器供电。该管理系统可适应到锂电池上。解决了现有管理系统无法针对锂电池使用的问题。

Description

一种锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统
技术领域
本发明涉及高压清洗机技术领域,具体说是锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统。
背景技术
高压清洗车点火管理系统是一种控制高压清洗车内燃机正常点火的系统。高压清洗车点火管理系统需要采用电池作为能源。目前,现有的高压清洗车点火管理系统均采用铅酸或者胶体电池进行供电。然而,铅酸或者胶体电池在实际使用时存在体积大、不好安装和使用寿命短等缺陷。因而,采用锂电池作为高压清洗车点火管理系统被提出。但是,锂电池与铅酸或者胶体电池的电压不同,现有的高压清洗车点火管理系统没法使用到锂电池上。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,该管理系统可适应到锂电池上。解决了现有管理系统无法针对锂电池使用的问题。
为解决上述问题,提供以下技术方案:
本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统的特点是,包括控制器、12V供电端、24V供电端、输出头24V_1、输出头24V_3、第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3、第四继电器KM4、高压清洗车的水泵和用作电源的锂电池。所述锂电池通过直流电源转换电路与12V供电端适配连接,用于为12V供电端供电,锂电池通过直流电源转换芯片U1与24V供电端适配连接,用于为24V供电端供电,直流电源转换芯片U1与直流电源转换芯片U2适配连接,用于为直流电源转换芯片U2供电,直流电源转换芯片U2与控制器适配连接,用于为控制器供电。所述锂电池的正、负极与水泵适配连接,用于为水泵供电,所述第一继电器KM1的开关S1串联在锂电池正极与水泵间;所述12V供电端与高压清洗车的风机、点火线圈和燃油电磁阀适配连接,用于为风机、点火线圈和燃油电磁阀供电。所述第二继电器KM2的开关S2串联在12V供电端与风机间,所述第三继电器KM3的开关S3串联在12V供电端与点火线圈间,第四继电器KM4的开关S4串联在12V供电端与燃油电磁阀间;所述24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第一挡位开关、油位开关、水流开关、水温开关和烟感开关后与输出头24V_3相连,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第二挡位开关和急停开关后与输出头24V_1相连,输出头24V_3与第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路相连,用于为它们供电,输出头24V_1与第一继电器KM1的控制电路相连,用于为与第一继电器KM1的控制电路供电,所述控制器与第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路适配连接,用于控制第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路形成通路或开路。
其中,还包括急停继电器KM5,急停继电器KM5的开关S5串联在锂电池正极与直流电源转换芯片U1间,急停继电器KM5的急停线圈KM5的一个引脚通过所述急停开关与12V供电端相连,急停线圈KM5的另一个引脚接地。
所述第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路均包括继电器线圈、MOS管、第一电阻、第二电阻和二极管;所述输出头24V_1或输出头24V_3与继电器线圈的一个引脚和二极管的负极相连,继电器线圈的另一个引脚和二极管的正极均与MOS管的漏极相连;所述第一电阻的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号,第一电阻的另一端与MOS管的栅极和第二电阻的一端相连,MOS管的源极和第二电阻的另一端均接地。
所述直流电源转换电路包括输入整流模块、电源模块、变压器、驱动模块、输出整流模块、输出储能模块和主控模块。所述输入整流模块与锂电池适配连接,用于对锂电池输送的电能储能滤波,并输出VIN。所述电源模块与锂电池和VIN适配连接,锂电池的电能用于驱动电源模块启动,电源模块与VIN进行降压产生VCC;所述VCC与驱动模块和主控模块适配连接,用于为驱动模块和主控模块提供电源,主控模块与驱动模块适配连接,所述VIN和驱动模块与变压器适配连接,变压器与输出整流模块适配连接,输出整流模块与输出储能模块适配连接,输出储能模块与12V供电端适配连接,VIN向变压器提供电源,主控模块向驱动模块发送PWM信号,驱动模块根据PWM信号产生高频交变信号输送到变压器中,变压器将高频交变信号耦合到输出整流模块中,输出整流模块对输出电压进行整流滤波,并将交变信号整流成直流电压,输出储能模块对直流电压进行稳压、确保12V供电端的电压稳定。
所述电源模块含有VC端和三极管Q5。所述VC端依次通过电阻R19、R20和R21后、与稳压二极管ZD1的负极相连,稳压二极管ZD1的正极接地。所述VIN分别与电阻RS3的一端和电阻R12的一端相连,与电阻R20相连的电阻R19一端与电阻RS3的另一端相连,电阻R12的另一端与三极管Q5的集电极相连,电阻R12的两端并联有电阻R13,与二极管ZD1的负极相连的电阻R21一端与三极管Q5的基极和电容C7的一端相连,电容C7的另一端接地,三极管Q5的发射极即输出VCC,三极管Q5的发射极通过电容E5接地。
所述驱动模块包括三级管Q8、MOS管Q6、三级管Q10、三极管Q11和MOS管Q7。所述VCC分别与电容E6的一端和三级管Q8集电极相连,电容E6的另一端接地,且电容E6的两端并联有电容C8。所述三级管Q8的发射极与三级管Q9的集电极和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与MOS管Q6的栅极相连,三级管Q9的发射极接地,所述三级管Q8和三级管Q9的基极均用于接收PWM信号。所述VCC分别与电容E7的一端和三级管Q10集电极相连,电容E7的另一端接地,且电容E7的两端并联有电容C9。所述三级管Q10的发射极与三级管Q11的集电极和电阻R37的一端相连,电阻R37的另一端与MOS管Q7的栅极相连,三级管Q11的发射极接地,所述三级管Q10和三级管Q11的基极均用于接收PWM信号。所述MOS管Q6的漏极与变压器的1脚相连,MOS管Q6的漏极依次串联电阻R14、电容C2后与MOS管Q6的源极相连,MOS管Q6的源极分别并联电阻RS1和RS2后接地。所述MOS管Q7的漏极与变压器的10脚相连,MOS管Q7的漏极依次串联电阻R15、电容C3后与MOS管Q7的源极相连,MOS管Q7的源极分别并联电阻所述RS1和RS2后接地。
所述输出整流模块含有电容C4、电阻R16、二极管D8、电容C5、电阻R17、二极管D9和电感L1;所述变压器的A脚分别与电容C4的一端、二极管D8的正极相连,电容C4的另一端与电阻R16的一端相连,电阻R16的另一端与二极管D8的负极相连。所述变压器的B脚分别与电容C5的一端、二极管D9的正极相连,电容C5的另一端与电阻R17的一端相连,电阻R17的另一端与二极管D9的负极相连。所述二极管D8和二极管D9的负极均与电感L1的一端相连,电感L1的另一端与所述输出储能模块相连。
所述输出储能模块与主控模块间适配连接有反馈模块,反馈模块检测输出储能模块的输出电压、并将检测结果反馈到主控模块中,主控模块根据检测结果调整PWM信号,确保12V供电端接收到的电压稳定。
所述反馈模块含有隔离光耦和可调电压基准芯片U6,所述输出储能模块的输出端分别与电阻R31和电阻R32的一端相连,电阻R31的另一端与隔离光耦的发射端正极相连,电阻R31的另一端与电阻R33的一端相连,电阻R33的另一端串联电阻R34后接地。所述隔离光耦的发射端负极分别与电容C20的一端、电容C19的一端和可调电压基准芯片U6的阴极相连,电容C20的另一端串联电阻R34后接地,电容C19的另一端与电阻R35的一端相连,电阻R35的另一端串联电阻R34后接地;所述可调电压基准芯片U6的正极接地,可调电压基准芯片U6参考极串联电阻R34后接地;所述隔离光耦的接收端C极与单片机适配连接,隔离光耦的接收端E极接地,且隔离光耦的接收端C极与E极间并联有电容C14。
采取以上方案,具有以下优点:
由于本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统的锂电池通过直流电源转换电路与12V供电端适配连接,锂电池通过直流电源转换芯片U1与24V供电端适配连接,直流电源转换芯片U1与直流电源转换芯片U2适配连接,锂电池的正、负极与水泵适配连接,第一继电器KM1的开关S1串联在锂电池正极与水泵间,12V供电端与高压清洗车的风机、点火线圈和燃油电磁阀适配连接,第二继电器KM2的开关S2串联在12V供电端与风机间,第三继电器KM3的开关S3串联在12V供电端与点火线圈间,第四继电器KM4的开关S4串联在12V供电端与燃油电磁阀间,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第一挡位开关、油位开关、水流开关、水温开关和烟感开关后与输出头24V_3相连,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第二挡位开关和急停开关后与输出头24V_1相连,输出头24V_3与第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路相连,输出头24V_1与第一继电器KM1的控制电路相连,控制器与第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路适配连接。该管理系统利用锂电池作为电源,在高压清洗车的水位开关、第一挡位开关、油位开关、水流开关、水温开关和烟感开关正常的情况下,24V供电端才能正常给输出头24V_3供电,控制器控制第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的线圈闭合,输出头24V_3正常给风机、点火线圈及燃油电磁阀供电,即可正常点火。点火后控制器发出信号,第一继电器KM1吸合,锂电池为水泵供电,高压清洗机进入正常工作状态。这种高压清洗车点火管理系统可将锂电池的电压转换成控制器的电源电压和各个继电器的驱动电压,以便实现正常点火,解决了现有技术中的点火控制系统没法在锂电池上使用的问题。
附图说明
图1是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统的结构原理图;
图2是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中24V供电端与输出头24V_1和输出头24V_3的连接示意图;
图3是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中控制器的管脚图;
图4是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中第二继电器KM2、第三继电器KM3与风机、点火线圈的控制电路图;
图5是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中第四继电器KM4与燃油电磁阀的控制电路图;
图6是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中输入整流模块的电路图;
图7是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中电源模块的电路图;
图8是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中主控模块的电路图;
图9是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中驱动模块、变压器和输出整流模块的电路图;
图10是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中输出储能模块的电路图;
图11是本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统中与输出储能模块相连的那段反馈模块的电路图。
具体实施方式
以下结合附图1-8和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,本发明的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统包括控制器、12V供电端、24V供电端、输出头24V_1、输出头24V_3、第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3、第四继电器KM4、高压清洗车的水泵、急停继电器KM5和用作电源的锂电池。
本实施例中,如图3所示,控制器含有单片机U3。
锂电池通过直流电源转换电路与12V供电端适配连接,用于为12V供电端供电。
所述直流电源转换电路包括输入整流模块、电源模块、变压器、驱动模块、输出整流模块、输出储能模块和主控模块。
输入整流模块与锂电池适配连接,用于对锂电池输送的电能储能滤波,并输出VIN,确保前级供电稳定。具体的,图6所示,输入整流模块包括与锂电池正极相连的B+端和与锂电池正极相连的B-端,B+端与B-端分别与磁珠LF1的两个输入头相连,且B+端与B-端间并联有电容E1、电容E2、二极管D1、二极管D2和二极管D3,磁珠LF1的负极输出端接地、正极输出端形成VIN,且磁珠LF1的负极输出端与正极输出端间并联有电容E1、电容E2和电容C1。
所述电源模块与锂电池和VIN适配连接,锂电池的电能用于驱动电源模块启动,电源模块与VIN进行降压产生VCC。具体的,如图7所示,电源模块含有VC端和三极管Q5,VC端与锂电池的正极相连。VC端依次通过电阻R19、R20和R21后、与稳压二极管ZD1的负极相连,稳压二极管ZD1的正极接地。VIN分别与电阻RS3的一端和电阻R12的一端相连,与电阻R20相连的电阻R19一端与电阻RS3的另一端相连,电阻R12的另一端与三极管Q5的集电极相连,电阻R12的两端并联有电阻R13,与二极管ZD1的负极相连的电阻R21一端与三极管Q5的基极和电容C7的一端相连,电容C7的另一端接地,三极管Q5的发射极即输出VCC,三极管Q5的发射极通过电容E5接地。锂电池的正极电压经电阻R19、R20和R21分压后驱动三极管Q5导通,VIN电阻R12降压后产生VCC,为主控模块驱动模块和主控模块供电。
如图8所示,主控模块含有芯片U4,芯片U4连接有基准电压电路,该电路属于现有技术,这里不在赘述,VCC与芯片U4的VIN脚相连,用于为主控模块提供电源。芯片U4产生PWM信号。
如图9所示,驱动模块包括三级管Q8、MOS管Q6、三级管Q10、三极管Q11和MOS管Q7。VCC分别与电容E6的一端和三级管Q8集电极相连,电容E6的另一端接地,且电容E6的两端并联有电容C8。三级管Q8的发射极与三级管Q9的集电极和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与MOS管Q6的栅极相连,三级管Q9的发射极接地,三级管Q8和三级管Q9的基极与芯片U4的PB引脚相连。VCC分别与电容E7的一端和三级管Q10集电极相连,电容E7的另一端接地,且电容E7的两端并联有电容C9。三级管Q10的发射极与三级管Q11的集电极和电阻R37的一端相连,电阻R37的另一端与MOS管Q7的栅极相连,三级管Q11的发射极接地,三级管Q10和三级管Q11的基极均与芯片U4的PB引脚相连。MOS管Q6的漏极与变压器的1脚相连,MOS管Q6的漏极依次串联电阻R14、电容C2后与MOS管Q6的源极相连,MOS管Q6的源极分别并联电阻RS1和RS2后接地。MOS管Q7的漏极与变压器的10脚相连,MOS管Q7的漏极依次串联电阻R15、电容C3后与MOS管Q7的源极相连,MOS管Q7的源极分别并联电阻RS1和RS2后接地。输出整流模块含有电容C4、电阻R16、二极管D8、电容C5、电阻R17、二极管D9和电感L1。变压器的A脚分别与电容C4的一端、二极管D8的正极相连,电容C4的另一端与电阻R16的一端相连,电阻R16的另一端与二极管D8的负极相连。变压器的B脚分别与电容C5的一端、二极管D9的正极相连,电容C5的另一端与电阻R17的一端相连,电阻R17的另一端与二极管D9的负极相连。二极管D8和二极管D9的负极均与电感L1的一端相连,电感L1的另一端与输出储能模块相连。主控模块向驱动模块发送PWM信号,驱动模块根据PWM信号产生高频交变信号输送到变压器中,变压器将高频交变信号耦合到输出整流模块中,输出整流模块对输出电压进行整流滤波,并将交变信号整流成直流电压。本实施例中,变压器为EE55。
如图10所示,输出储能模块含有V+端子和V-端子,V+端子和V-端子均与电感L1的输出端相连,且V+端子和V-端子间并联有电容E8、电容E9、电容E10、电容E11、电容E12、电容C6和电阻R18,V-端子接地,V+端子即与所述12V供电端相连。输出储能模块对直流电压进行稳压、确保12V供电端的电压稳定。
输出储能模块与主控模块间适配连接有反馈模块,反馈模块检测输出储能模块的输出电压、并将检测结果反馈到主控模块中,主控模块根据检测结果调整PWM信号,确保12V供电端接收到的电压稳定。
反馈模块含有隔离光耦和可调电压基准芯片U6。所述隔离光耦含有发射端U5A和接收端U5B。如图11所示,V+端子分别与电阻R31和电阻R32的一端相连,电阻R31的另一端与发射端U5A的正极相连,电阻R31的另一端与电阻R33的一端相连,电阻R33的另一端串联电阻R34后接地。发射端U5A负极分别与电容C20的一端、电容C19的一端和可调电压基准芯片U6的阴极相连,电容C20的另一端串联电阻R34后接地,电容C19的另一端与电阻R35的一端相连,电阻R35的另一端串联电阻R34后接地。可调电压基准芯片U6的正极接地,可调电压基准芯片U6参考极串联电阻R34后接地。如图8所示,接收端U5B的C极与芯片U4的EA+引脚相连,接收端U5B的E极接地,接收端U5B的C极与E极间并联有电容C14。反馈模块形成负反馈回路,V+端子的电压升高,U2A导通加大,U2B接收到信号,芯片U4调整PWM脉宽变窄,推挽回路导通时间缩短,以此将输出电压将低,防止电压失控。
如图1所示,锂电池通过直流电源转换芯片U1与24V供电端适配连接,用于为24V供电端供电,直流电源转换芯片U1与直流电源转换芯片U2适配连接,用于为直流电源转换芯片U2供电,直流电源转换芯片U2与控制器适配连接,用于为控制器供电。锂电池的正、负极与水泵适配连接,用于为水泵供电,第一继电器KM1的开关S1串联在锂电池正极与水泵间。
如图4和图5所示,12V供电端与高压清洗车的风机、点火线圈和燃油电磁阀适配连接,用于为风机、点火线圈和燃油电磁阀供电。第二继电器KM2的开关S2串联在12V供电端与风机间,第三继电器KM3的开关S3串联在12V供电端与点火线圈间,第四继电器KM4的开关S4串联在12V供电端与燃油电磁阀间。如图2所示,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第一挡位开关、油位开关、水流开关、水温开关和烟感开关后与输出头24V_3相连,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第二挡位开关和急停开关后与输出头24V_1相连,输出头24V_3与第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路相连,用于为它们供电,输出头24V_1与第一继电器KM1的控制电路相连,用于为与第一继电器KM1的控制电路供电,控制器与第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路适配连接,用于控制第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路形成通路或开路。
急停继电器KM5的开关S5串联在锂电池正极与直流电源转换芯片U1间,急停继电器KM5的急停线圈KM5的一个引脚通过急停开关与12V供电端相连,急停线圈KM5的另一个引脚接地。
第一继电器KM1的控制电路含有MOS管Q1、电阻R1、电阻R2和二极管D1。所述输出头24V_1与第一继电器KM1的一个引脚和二极管D1的负极相连,第一继电器KM1的另一个引脚和二极管D1的正极均与MOS管Q1的漏极相连。所述电阻R1的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号KM2_C,电阻R1的另一端与MOS管Q1的栅极和电阻R2的一端相连,MOS管Q1的源极和电阻R2的另一端均接地。
第二继电器KM2的控制电路含有MOS管Q2、电阻R3、电阻R4和二极管D2;所述输出头24V_3与第二继电器KM2的一个引脚和二极管D2的负极相连,第二继电器KM2的另一个引脚和二极管D2的正极均与MOS管Q2的漏极相连。所述电阻R3的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号BL,电阻R3的另一端与MOS管Q2的栅极和电阻R4的一端相连,MOS管Q2的源极和电阻R4的另一端均接地。
第三继电器KM3的控制电路含有MOS管Q3、电阻R5、电阻R7和二极管D3。所述输出头24V_3与第三继电器KM3的一个引脚和二极管D3的负极相连,第三继电器KM3的另一个引脚和二极管D3的正极均与MOS管Q3的漏极相连。电阻R5的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号SP1,电阻R5的另一端与MOS管Q3的栅极和电阻R7的一端相连,MOS管Q3的源极和电阻R7的另一端均接地。
第四继电器KM4的控制电路含有MOS管Q4、电阻R10、电阻R10和二极管D4。所述输出头24V_3与第四继电器KM4的一个引脚和二极管D4的负极相连,第四继电器KM4的另一个引脚和二极管D4的正极均与MOS管Q4的漏极相连。所述电阻R10的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号FV1,电阻R10的另一端与MOS管Q4的栅极和电阻R11的一端相连,MOS管Q4的源极和电阻R11的另一端均接地。
单片机U3控制水泵、24V供电端及12V供电端,12V供电端控制车辆的点火及风机的运转,24V供电端监测车辆的水位、挡位、油位、水流、水温、烟感以及燃油电磁阀等是否正常
正常工作状态下,急停继电器KM5的开关S5闭合,锂电池的电能经过直流电源转换芯片U1和直流电源转换芯片U2后产生5V电压为单片机供电。当车辆各仪表正常情况下,点火后,单片机U3的KM2_C驱动MOS管Q1导通,继电器KM1的,经保险丝给水泵进行供电工作.水泵相连接的电阻经分压后,将采集到的电压信号传送到U1芯片SB-V脚位进行电压监测,控制水泵的打开与关闭.
12V电压由直流电源转换电路锂电池经进行转换,为风机、点火线圈及燃油电池阀提供电源,风机的打开或关闭受单片机BL控制,点火线圈受单片机SPI控制,燃油电池阀由单片机FV1控制。当车辆烟感、水温、水流、油位、第一档位、水位正常情况下,24V-3才正常供电给风机、点火线圈及燃油电磁阀,才能完成车辆的点火启动。车辆启动,用户即切断到第二档位进行正常工作。遇到紧急情况,手动按下急停开关,即可实现停机。

Claims (8)

1.一种锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,包括控制器、12V供电端、24V供电端、输出头24V_1、输出头24V_3、第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3、第四继电器KM4、高压清洗车的水泵和用作电源的锂电池;所述锂电池通过直流电源转换电路与12V供电端适配连接,用于为12V供电端供电,锂电池通过直流电源转换芯片U1与24V供电端适配连接,用于为24V供电端供电,直流电源转换芯片U1与直流电源转换芯片U2适配连接,用于为直流电源转换芯片U2供电,直流电源转换芯片U2与控制器适配连接,用于为控制器供电;所述锂电池的正、负极与水泵适配连接,用于为水泵供电,所述第一继电器KM1的开关S1串联在锂电池正极与水泵间;所述12V供电端与高压清洗车的风机、点火线圈和燃油电磁阀适配连接,用于为风机、点火线圈和燃油电磁阀供电;所述第二继电器KM2的开关S2串联在12V供电端与风机间,所述第三继电器KM3的开关S3串联在12V供电端与点火线圈间,第四继电器KM4的开关S4串联在12V供电端与燃油电磁阀间;所述24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第一挡位开关、油位开关、水流开关、水温开关和烟感开关后与输出头24V_3相连,24V供电端通过导线串联高压清洗车的水位开关、第二挡位开关和急停开关后与输出头24V_1相连,输出头24V_3与第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路相连,用于为它们供电,输出头24V_1与第一继电器KM1的控制电路相连,用于为与第一继电器KM1的控制电路供电,所述控制器与第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路适配连接,用于控制第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路形成通路或开路;所述直流电源转换电路包括输入整流模块、电源模块、变压器、驱动模块、输出整流模块、输出储能模块和主控模块;所述输入整流模块与锂电池适配连接,用于对锂电池输送的电能储能滤波,并输出VIN;所述电源模块与锂电池和VIN适配连接,锂电池的电能用于驱动电源模块启动,电源模块与VIN进行降压产生VCC;所述VCC与驱动模块和主控模块适配连接,用于为驱动模块和主控模块提供电源,主控模块与驱动模块适配连接,所述VIN和驱动模块与变压器适配连接,变压器与输出整流模块适配连接,输出整流模块与输出储能模块适配连接,输出储能模块与12V供电端适配连接,VIN向变压器提供电源,主控模块向驱动模块发送PWM信号,驱动模块根据PWM信号产生高频交变信号输送到变压器中,变压器将高频交变信号耦合到输出整流模块中,输出整流模块对输出电压进行整流滤波,并将交变信号整流成直流电压,输出储能模块对直流电压进行稳压、确保12V供电端的电压稳定。
2.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,还包括急停继电器KM5,急停继电器KM5的开关S5串联在锂电池正极与直流电源转换芯片U1间,急停继电器KM5的急停线圈KM5的一个引脚通过所述急停开关与12V供电端相连,急停线圈KM5的另一个引脚接地。
3.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4的控制电路均包括继电器线圈、MOS管、第一电阻、第二电阻和二极管;所述输出头24V_1或输出头24V_3与继电器线圈的一个引脚和二极管的负极相连,继电器线圈的另一个引脚和二极管的正极均与MOS管的漏极相连;所述第一电阻的一端与控制器适配连接,用于接收控制器发送的控制信号,第一电阻的另一端与MOS管的栅极和第二电阻的一端相连,MOS管的源极和第二电阻的另一端均接地。
4.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述电源模块含有VC端和三极管Q5;所述VC端依次通过电阻R19、R20和R21后、与稳压二极管ZD1的负极相连,稳压二极管ZD1的正极接地;所述VIN分别与电阻RS3的一端和电阻R12的一端相连,与电阻R20相连的电阻R19一端与电阻RS3的另一端相连,电阻R12的另一端与三极管Q5的集电极相连,电阻R12的两端并联有电阻R13,与二极管ZD1的负极相连的电阻R21一端与三极管Q5的基极和电容C7的一端相连,电容C7的另一端接地,三极管Q5的发射极即输出VCC,三极管Q5的发射极通过电容E5接地。
5.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述驱动模块包括三级管Q8、MOS管Q6、三级管Q10、三极管Q11和MOS管Q7;所述VCC分别与电容E6的一端和三级管Q8集电极相连,电容E6的另一端接地,且电容E6的两端并联有电容C8;所述三级管Q8的发射极与三级管Q9的集电极和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与MOS管Q6的栅极相连,三级管Q9的发射极接地,所述三级管Q8和三级管Q9的基极均用于接收PWM信号;所述VCC分别与电容E7的一端和三级管Q10集电极相连,电容E7的另一端接地,且电容E7的两端并联有电容C9;所述三级管Q10的发射极与三级管Q11的集电极和电阻R37的一端相连,电阻R37的另一端与MOS管Q7的栅极相连,三级管Q11的发射极接地,所述三级管Q10和三级管Q11的基极均用于接收PWM信号;所述MOS管Q6的漏极与变压器的1脚相连,MOS管Q6的漏极依次串联电阻R14、电容C2后与MOS管Q6的源极相连,MOS管Q6的源极分别并联电阻RS1和RS2后接地;所述MOS管Q7的漏极与变压器的10脚相连,MOS管Q7的漏极依次串联电阻R15、电容C3后与MOS管Q7的源极相连,MOS管Q7的源极分别并联电阻所述RS1和RS2后接地。
6.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述输出整流模块含有电容C4、电阻R16、二极管D8、电容C5、电阻R17、二极管D9和电感L1;所述变压器的A脚分别与电容C4的一端、二极管D8的正极相连,电容C4的另一端与电阻R16的一端相连,电阻R16的另一端与二极管D8的负极相连;所述变压器的B脚分别与电容C5的一端、二极管D9的正极相连,电容C5的另一端与电阻R17的一端相连,电阻R17的另一端与二极管D9的负极相连;所述二极管D8和二极管D9的负极均与电感L1的一端相连,电感L1的另一端与所述输出储能模块相连。
7.如权利要求1所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述输出储能模块与主控模块间适配连接有反馈模块,反馈模块检测输出储能模块的输出电压、并将检测结果反馈到主控模块中,主控模块根据检测结果调整PWM信号,确保12V供电端接收到的电压稳定。
8.如权利要求7所述的锂电池作为电源的高压清洗车点火管理系统,其特征在于,所述反馈模块含有隔离光耦和可调电压基准芯片U6,所述输出储能模块的输出端分别与电阻R31和电阻R32的一端相连,电阻R31的另一端与隔离光耦的发射端正极相连,电阻R31的另一端与电阻R33的一端相连,电阻R33的另一端串联电阻R34后接地;所述隔离光耦的发射端负极分别与电容C20的一端、电容C19的一端和可调电压基准芯片U6的阴极相连,电容C20的另一端串联电阻R34后接地,电容C19的另一端与电阻R35的一端相连,电阻R35的另一端串联电阻R34后接地;所述可调电压基准芯片U6的正极接地,可调电压基准芯片U6参考极串联电阻R34后接地;所述隔离光耦的接收端C极与单片机适配连接,隔离光耦的接收端E极接地,且隔离光耦的接收端C极与E极间并联有电容C14。
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