CN203422616U - 无触点式启动继电器控制装置 - Google Patents

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孙伟
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Abstract

本实用新型是一种用于重型卡车和大型客车的无触点式启动继电器控制装置。它由监控系统、电源系统和关联系统组成，监控系统通过金氧半场效晶体管MOSFET连接电源系统，监控系统分别通过金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块连接关联系统；监控系统设有微控制单元MCU、金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块，微控制单元MCU通过输入输出接口I/O连接金氧半场效晶体管MOSFET,微控制单元MCU通过AD转换接口连接电流采样模块。它利用电流采样模块采样，通过微控制单元MCU实现正常与异常模式下的电流比较，当采样电流异常时，控制关联系统的动作。本实用新型具有简单、控制可靠、性能稳定和使用安全的优点。

Description

无触点式启动继电器控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于重型卡车和大型客车的汽车电器，特别是一种无触点式启动继电器控制装置。
背景技术
目前，重型卡车和大型客车的启动继电器是传统的触点式启动继电器，它采用活动铁心与电磁线圈的结构形式，利用通电线圈吸合继电器触点，导通电磁开关，控制起动机齿轮弹出，使起动机正常工作。这类触点式启动继电器的缺陷是：触点电流大，触点温升高，引起电磁线圈受损，造成起动机故障。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种无触点式启动继电器控制装置，它能够有效地避开触点式启动继电器的烧蚀粘连缺陷，可靠地提高启动继电器的稳定性和安全性。    
本实用新型的技术方案是：
设计一种由监控系统、电源系统和关联系统组成的无触点式启动继电器控制装置，监控系统通过金氧半场效晶体管MOSFET连接电源系统，监控系统分别通过金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块连接关联系统；监控系统设置有相互连接的微控制单元MCU、金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块，微控制单元MCU通过输入输出接口I/O连接金氧半场效晶体管MOSFET, 微控制单元MCU通过AD转换接口连接电流采样模块。
金氧半场效晶体管MOSFET通过蓄电池连接电源系统，采样电流通过电流采样模块和AD转换接口进入微控制单元MCU,实现正常与异常模式下的电流比较。
金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块通过保护电路和电磁开关连接关联系统，当采样电流出现异常时，微控制单元MCU可以控制关联系统的动作。
金氧半场效晶体管MOSFET为大功率“金属-氧化层-半导体-场效晶体管”， 微控制单元MCU通过编程实现启动和关断控制。
本实用新型的有益效果是：由于金氧半场效晶体管MOSFET为大功率场效晶体管， 以及微控制单元MCU通过编程实现启动和关断控，因而可以实现对大功率程序控制。同时由于监控系统设置有相互连接的微控制单元MCU、金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块，因而可以进行正常与异常模式下的电流比较。另外由于金氧半场效晶体管MOSFET和电流采样模块通过保护电路和电磁开关连接关联系统，当采样电流出现异常时，微控制单元MCU可以控制关联系统的动作。本实用新型还具有简单、控制可靠、性能稳定和使用安全的优点。
附图说明
图1是电路原理图；
图中，1.监控系统,2.电源系统, 3.关联系统, 4.微控制单元MCU, 5.电源接口VDD,6.输入输出接口I/O,7.AD转换接口, 8.金氧半场效晶体管MOSFET, 9.电流采样模块,10.蓄电池,11. DC-DC转换芯片,12.点火钥匙,13.保护电路,14.电磁开关,15.起动机。
具体实施方式
下面结合附图提供的实施例分二个部分对本实用新型进一步说明。
 第一，结构组成。
本实用新型实施例包括：监控系统(1)，电源系统(2)，关联系统(3)。
监控系统(1)包括:微控制单元MCU(4),电源接口VDD(5),接口I/O(6),AD转换接口(7),金氧半场效晶体管MOSFET(8),电流采样模块(9)。
电源系统(2)包括: 蓄电池(10), DC-DC转换芯片(11),点火钥匙(12)。
关联系统(3)包括: 保护电路(13),电磁开关(14),起动机(15)。
 第二，电路原理与控制过程。
启动电源系统(2)的点火钥匙(12)，蓄电池(10)提供24V直流电，经过DC-DC转换芯片(11)，24V直流电变为5V直流电，输送给单片机的电源接口VDD(5)，给微控制单元MCU(4)供电。微控制单元MCU(4)上电，完成软件编程，通过输入输出接口I/O(6)输出高电平至金氧半场效晶体管MOSFET(8)的栅极，使金氧半场效晶体管MOSFET(8)的漏极和源极处于开态导通。由于金氧半场效晶体管MOSFET(8)的漏极和源极串联在电磁开关(14)的启动电路回路中，因此关联系统(3)的电磁开关(14)接通电源开始正常工作，汽车起动机(15)启动。
汽车起动机(15)启动过程中，如果出现小齿轮与飞轮齿圈长时间顶齿，电磁开关(14)与金氧半场效晶体管MOSFET(8)组成的回路电流会处于急剧增加和持续状态，如果此时不及时切断回路，会造成大电流烧毁电路。由于监控系统(1)的作用，电流采样模块(9)完成实时采样，并将采样信号传输到微控制单元MCU(4)中的AD转换接口(7)进行分析判断。如果判断为大电流，通过微控制单元MCU(4)的输入输出接口I/O(6)输出低电平，关闭金氧半场效晶体管MOSFET(8)，同时保护电路(13)断开开关，切断大电流回路，驱动小齿轮与飞轮齿圈脱开，保护轮齿不被损毁。

Claims (4)

1.一种无触点式启动继电器控制装置,它由相互连接的监控系统(1)、电源系统(2)和关联系统(3)组成，其特征在于：监控系统(1)通过金氧半场效晶体管MOSFET(8)连接电源系统(2)，监控系统(1)分别通过金氧半场效晶体管MOSFET(8)和电流采样模块(9)连接关联系统(3)；监控系统(1)设置有相互连接的微控制单元MCU(4)、金氧半场效晶体管MOSFET(8)和电流采样模块(9)，微控制单元MCU(4)通过输入输出接口I/O(6)连接金氧半场效晶体管MOSFET(8), 微控制单元MCU(4)通过AD转换接口(7)连接电流采样模块(9)。
2.根据权利要求1所述的无触点式启动继电器控制装置，其特征是：金氧半场效晶体管MOSFET(8)通过蓄电池(10)连接电源系统(2)，采样电流通过电流采样模块(9)和AD转换接口(7)进入微控制单元MCU(4),实现正常与异常模式下的电流比较。
3.根据权利要求1所述的无触点式启动继电器控制装置，其特征是：金氧半场效晶体管MOSFET(8)和电流采样模块(9)通过保护电路(13)和电磁开关(14)连接关联系统(3)，当采样电流出现异常时，微控制单元MCU(4)可以控制关联系统(3)的动作。
4.根据权利要求1所述的无触点式启动继电器控制装置，其特征是：金氧半场效晶体管MOSFET(8)为大功率“金属-氧化层-半导体-场效晶体管”， 微控制单元MCU(4)通过编程实现启动和关断控制。
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