CN201247397Y - 汽车用电控单元的断电延时装置 - Google Patents
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Abstract
汽车用电控单元的断电延时装置属于汽车用电子控制线路装置,尤其涉及一种汽车电子线路控制产生动作延时的装置,该装置包括车载蓄电池、DC-DC电源转换芯片、主控制芯片、点火开关,特点是二极管10、二极管11的阴极并联连接于节点9,二极管10阳极与主控芯片输出端连接,二极管11阳极与点火开关连接;晶体管6发射极与DC-DC电源转换芯片输出端、电阻5连接,电阻5与车载蓄电池正极连接;晶体管6基极通过电阻7与节点9连接;晶体管6集电极、电阻8与车载电池负极连接,电阻8另一端与节点9连接。优点是控制线简化、实用,耗电少,易于实施;断电后延时时限可以调整,方便、灵活、可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车用电子控制线路装置,尤其是涉及一种汽车电子控制线路产生动作延时的装置。
背景技术
随着汽车技术的发展,汽车上越来越多的部件都加装有电控单元,实现该部件的自动化。如具有燃油喷射和点火控制功能的发动机电控单元、具有电动车窗控制功能的车身电脑、具有自动换挡控制功能的变速器电控单元等等。这些电控单元在汽车熄火、驾驶员拔下启动钥匙后,仍需工作一段时间,或进行数据存储、或实现车窗自动关闭、或实现变速器执行机构回位等功能。目前在本领域和相似领域中实现断电延时的方法主要有以下两种:
1、使用断电延时继电器,由于延时时间固定,不够灵活,对于断电后电控单元继续工作时间不定的场合中不太适用。
2、中国实用新型专利公开一种断电延时转换装置(专利号0326666.9),该装置在船形开关和液位传感器之间设一运算放大器、带有一对常闭触点的继电器和电容器等相关元件组成的电路,利用电容器的充放电提供继电器线圈的通断电,断电时间后延时2-3秒。其缺陷是使用元件多,线路复杂,体积大,延时时限短,并且固定不变,应用范围有限;只能提供毫安级电流,无法对后续的电机等执行机构进行驱动。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷,本实用新型的目的是提供一种汽车用电控单元的断电延时装置,简化控制线路,易于实施、安全可靠,延时时间可以调整,延时时间长。
汽车用电控单元的断电延时装置,包括车载蓄电池、DC-DC电源转换芯片、主控制芯片和点火开关,特点是二极管10、二极管11的阴极并联连接在节点9上,二极管10的阳极与主控制芯片的输出脚连接,二极管11的阳极与点火开关连接,用以控制电流方向;晶体管6的发射极与DC-DC电源转换芯片的禁止输出脚INH及电阻5一端连接,电阻5另一端与车载蓄电池正极连接;晶体管6的基极通过电阻7与节点9连接,晶体管6的集电极连接在车载蓄电池负极上,电阻8接于节点9与车载蓄电池负极之间。电阻5、电阻7限制流过晶体管的发射极、基极的电流大小,电阻8用于下拉至低电平。DC-DC电源转换芯片将车载蓄电池的+12V换转成+5V,晶体管用于控制DC-DC电源转换芯片禁止输出端的电位VINH,当电位VINH为高电平时电源芯片正常工作,当电位VINH为低电平时电源芯片停止工作。
当汽车未启动、点火开关未接通到ON挡时,DC-DC电源转换芯片处于禁止输出状态,电控单元处于零功耗。
当汽车启动,点火开关接通到ON挡,VINH处于高电平,DC-DC电源转换芯片正常工作,控单元各级电路得到正常供电。
当电控单元正常工作后,令主控制芯片输出高电平。
当汽车熄火,取下启动钥匙后,VINH仍处于高电平,DC-DC电源转换芯片仍正常工作,各级电路仍得到正常供电。
当断电后处理好所有工作后,主控制芯片发出指令,输出低电平,VINH处于低电平,DC-DC电源转换芯片处于禁止输出状态,电控单元基本处于零功耗。
与现有技术相比,优点是控制线路简化、实用,电耗减少,易于实施;断电后延时时限可以调整,方便、灵活、安全可靠。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是汽车用电控单元的断电延时装置电气原理图。
具体实施方式
由图1可以看出,二极管10的阳极与主控制芯片1输出脚连接,二极管11的阳极与点火开关3连接,二极管10阴极和二极管11阴极并联连接在节点9上,以限制电流方向。晶体管6的发射极与DC-DC电源转换芯片2的禁止输出脚、电阻5连接,电阻5另端与车载蓄电池4的正极连接;晶体管6基极通过电阻7连接在节点9上;晶体管6集电极与车载蓄电池4负极连接,电阻8接于节点9与车载蓄电池4负极之间。
本实用新型的工作原理如下,为便于描述,相关元件及电位使用以下符号:
BAT:通过保险连接至车载蓄电池正极;
GND:连接至车载蓄电池负极;
INH:连接至电控单元上的DC-DC电源转换芯片的INH(禁止输出)管脚;
CTRL:连接至主控制芯片上的某数字输出管脚;
IGN:连接至点火开关的ON挡(上电)。
VIGN表示为IGN处的电位;
VCTRL表示为CTRL处的电位;
VINH表示为INH处的电位;
VBAT表示为BAT处的电位,即蓄电池正电压,标称为12V;
VB表示为晶体管6的基极B处的电位;
UEB表示为晶体管6的发射极E和基极B之间的电压压降;
IB表示为流经晶体管6的基极B的电流。
(1)在汽车未启动时,VIGN为浮动或者为0V,此时电控单元也尚未工作,主控制芯片1的VCTRL也为浮动或为0V,由于电阻8的下拉作用,晶体管6基极的电压VB也约为0V,而VBAT的电位为+12V,因此晶体管6发射结为正向偏置,且完全导通。另外由于弱电流IB的作用使基极电位稍高于集电极电位,因此晶体管6集电结为反向偏置。按照电流流向BAT→电阻5→E→B→电阻7→电阻8→GND分析,忽略由IB引起的在电阻7和电阻8上的极小电压压降,VINH≈UEB。若晶体管6为硅管,则UEB≈0.7V,若晶体管6为锗管,则UEB≈0.2V,因此VINH最大约为0.7V,小于1V为低电平,因此此时电控单元上的DC-DC电源转换芯片2处于禁止输出状态,即无输出,电控单元上的各级电路也就无法得到供电,整个电控单元基本处于零功耗下。
(2)通过启动钥匙将汽车点火开关3转到ON挡时,VIGN=VBAT,经过二极管11后电压变为(VBAT-0.7)V,低于BAT电位,因此晶体管6的发射结仍为正向偏置,而集电结仍为反向偏置,由于基极电位高于集电极电位很多,因此选用反向耐压值高于20V即可保证晶体管6不发生损毁。按照电流流向BAT→电阻5→E→B→电阻7→电阻8→GND分析,在电流达到平衡后,由于UEB≈0.7V,VINH要高于VB,低于VBAT,因此VINH≈(VBAT-0.7+0.7)V≈VBAT,高于3V为高电平,因此此时电控单元上的DC-DC电源转换芯片2正常工作,电控单元上的各级电路得到正常供电。
(3)在电控单元正常工作后,主控制芯片1应立刻发出指令,令CTRL管腿输出为高电平,即VCTRL=5V。
(4)当汽车熄火、取下启动钥匙后,点火开关3断开,VIGN=0V,但由于VCTRL=5V,因此VB≈5V,按照电流流向BAT→电阻5→E→B→电阻7→电阻8→GND分析,在电流达到平衡后,VINH≈5.7V,高于3V为高电平,因此电控单元上的DC-DC电源转换芯片2仍正常工作,电控单元上的各级电路仍得到正常供电。
(5)当执行完断电后的所有处理工作后,主控制芯片1可发出指令,令CTRL管腿输出为低电平,即VCTRL=0V。此时状态与(1)相同,电控单元上的DC-DC电源转换芯片2处于禁止输出状态,即无输出,电控单元上的各级电路也就无法得到供电,整个电控单元基本处于零功耗下。
Claims (1)
1、汽车用电控单元的断电延时装置,包括车载蓄电池(4)、DC-DC电源转换芯片(2)、主控制芯片(1)、点火开关(3)、其特征在于二极管(10)、二极管(11)的阴极并联连接于节点(9),二极管(10)阳极与主控芯片(1)的输出脚连接,二极管(11)的阳极与点火开关(3)连接;晶体管(6)的发射极与DC-DC电源转换芯片(2)的禁止输出脚、电阻(5)一端连接,电阻(5)另端与车载蓄电池(4)的正极相连接;晶体管(6)的基极通过电阻(7)与节点(9)连接;晶体管(6)集电极连接在车载蓄电池(4)负极上;电阻(8)接于节点(9)与车载蓄电池(4)负极之间。
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CNU2008201850747U CN201247397Y (zh) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | 汽车用电控单元的断电延时装置 |
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Publications (1)
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CN (1) | CN201247397Y (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104635520A (zh) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 重庆金美通信有限责任公司 | 一种具有掉电延时功能的电源开关控制电路 |
-
2008
- 2008-08-22 CN CNU2008201850747U patent/CN201247397Y/zh not_active Expired - Lifetime
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CN104635520A (zh) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 重庆金美通信有限责任公司 | 一种具有掉电延时功能的电源开关控制电路 |
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Legal Events
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20090527 Effective date of abandoning: 20080822 |