CN204452299U - 一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型介绍了一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，它括单片机U，单片机U与稳压芯片Z1连接，稳压芯片Z1与电阻R2相连后再连接到电源输入端VDD，稳压芯片Z1分别与电容C1的两端连接，电容C1与电阻R1相连后再连接到电源输入端VDD；单片机U分别与三极管Q1和电源输入端VDD相连，三极管Q1与稳压二极管Z2正向连接，三极管Q1的发射极与场效应管Q2的栅极连接，三极管Q3的基极与单片机U相连；场效应管Q2与电感L连接，在电源输入端VIN和电源输入端VDD之间还连接有二极管D1。本实用新型的电路具有较高的工作电压，能满足大功率发动机的启动电压需求，而且具有较宽的工作温度范围，可靠性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车电路结构，尤其是一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，属于汽车电子技术领域。
背景技术
汽车点火延时开关是汽车控制系统中的重要一环，它直接关系到汽车的启动安全，如果汽车点火延时开关出现控制故障，导致点火提前，将会造成发动机无力，排气管出现黑烟等情况，甚至会造成凸轮轴反转损伤发动机。现目前汽车上所使用的点火延时开关根据需求的不同，其电路结构也各不相同。其中常用的一种是以NE555芯片为控制核心，而设计的最高工作电压达18V的点火延时开关电路，这种结构的点火延时开关虽然能够满足一般情况下汽车的需求，但是，随着汽车技术的发展，更大功率、动力更强的发动机不断涌现，而与之配套的点火延时开关也需要具有更高的工作电压，以此来满足高性能发动机设备的启动控制需求，但是现目前的点火延时开关则很难达到。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现目前的汽车点火延时开关工作电压相对较低，难以满足汽车发动机需求的问题，而提供一种具有较高工作电压，并且工作温度范围较广的基于单片机控制的汽车点火延时开关电路。
本实用新型的技术方案：一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，其特征在于，包括单片机U，所述单片机U的第1引脚与稳压芯片Z1的负极连接，所述稳压芯片Z1的负极还与电阻R2相连后再连接到电源输入端VDD，所述稳压芯片Z1的正极分别与电容C1的两端连接，电容C1的一端与电阻R1相连后再连接到电源输入端VDD，电容C1的另一端与电阻R5相连后接地；所述单片机U的第2引脚分别与三极管Q1的集电极和电源输入端VDD相连，三极管Q1的基极与稳压二极管Z2正向连接后再连接到单片机U的第3引脚，所述三极管Q1的发射极分别与场效应管Q2的栅极和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极与单片机U的第4引脚相连，三极管Q3的发射极接地；在所述场效应管Q2的栅极上还连接有电阻R4，所述电阻R4的另一端与发光二极管D2正向连接后接地；所述场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极分别与电源输入端VIN和电感L的一端连接，所述电感L的另一端连接到电源输入端VDD，在所述电源输入端VIN和电源输入端VDD之间还连接有二极管D1。
本实用新型的汽车点火延时开关电路以单片机U作为控制核心，它能够精确控制输出电压的峰值，一方面提高了设备的工作稳定性，另一方面还提供了更大的工作电压值，同时它还通过稳压芯片Z1以及电容C1的共同作用，来保障设备延时的精度，并通过电感L来控制负载电流，从而有效的保障了电路工作的稳定性，发热量减少，相应的也就降低了损耗，延长了使用寿命。
优化地，所述的单片机U为型号TDA2003的控制芯片。
优化地，所述稳压芯片Z1为型号LM431的稳压芯片。
优化地，所述电容C1为型号KEMET的钽电容。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、具有较高的工作电压：本实用新型的汽车点火延时开关电路采用LM431芯片进行稳压控制，并通过与稳压二极管的配合，能够获得较高的工作电压，这样就能满足大功率发动机的启动电压需求。
2、具有较宽的工作温度范围：本实用新型中采用了具有较宽工作温度范围的钽电容与电阻一起构成延时电路，使得本电路的工作温度可达-40°~120°，完全能够适应不同环境，适用范围大幅度扩大。
3、可靠性好，故障率较低，能够在较长时间内保持稳定的工作状态，进而也减少了维护和保养的成本。
附图说明
图1为本实用新型一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，包括单片机U，所述的单片机U为型号TDA2003的控制芯片。所述单片机U的第1引脚与稳压芯片Z1的负极连接，所述稳压芯片Z1为型号LM431的稳压芯片。所述稳压芯片Z1的负极还与电阻R2相连后再连接到电源输入端VDD，所述稳压芯片Z1的正极分别与电容C1的两端连接，所述电容C1为型号KEMET的钽电容。电容C1的一端与电阻R1相连后再连接到电源输入端VDD，电容C1的另一端与电阻R5相连后接地；所述单片机U的第2引脚分别与三极管Q1的集电极和电源输入端VDD相连，三极管Q1的基极与稳压二极管Z2正向连接后再连接到单片机U的第3引脚，所述三极管Q1的发射极分别与场效应管Q2的栅极和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极与单片机U的第4引脚相连，三极管Q3的发射极接地；在所述场效应管Q2的栅极上还连接有电阻R4，所述电阻R4的另一端与发光二极管D2正向连接后接地；所述场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极分别与电源输入端VIN和电感L的一端连接，所述电感L的另一端连接到电源输入端VDD，在所述电源输入端VIN和电源输入端VDD之间还连接有二极管D1。
工作原理：电阻R1和电容C1构成延时电路，延时时间为1秒，电容C1选用的是可以工作在-55℃~125℃的钽电容。上电后稳压芯片Z1输入端为低电平，其输出端约为23伏，三极管Q1和场效应管Q2均导通，电感L短时通电，其通电电流约为24安，通电一秒钟后稳压芯片Z1输入端升至2.5伏，由于这时稳压芯片Z1的输出端约为2伏，故在其输出端要串入稳压值为6.2V的稳压二极管Z2，这样三极管Q1和场效应管Q2才能关断，电感L失电。由于电感L为感性负载，直流电阻约为1欧，工作电源为24伏蓄电池。实测电流约为25安，本电路的工作温度范围可达-40℃~120℃，完全可以满足汽车电子电器的要求。
本实用新型的汽车点火延时开关电路可以提供较高的工作电压，这样可以满足更多不同启动电压需求的车型，具有更广泛的使用范围，而且它能够适应恶劣的天气条件，具有较好的稳定性和可靠性。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，其特征在于，包括单片机U，所述的单片机U为型号TDA2003的控制芯片；所述单片机U的第1引脚与稳压芯片Z1的负极连接，所述稳压芯片Z1的负极还与电阻R2相连后再连接到电源输入端VDD，所述稳压芯片Z1的正极分别与电容C1的两端连接，电容C1的一端与电阻R1相连后再连接到电源输入端VDD，电容C1的另一端与电阻R5相连后接地；所述单片机U的第2引脚分别与三极管Q1的集电极和电源输入端VDD相连，三极管Q1的基极与稳压二极管Z2正向连接后再连接到单片机U的第3引脚，所述三极管Q1的发射极分别与场效应管Q2的栅极和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极与单片机U的第4引脚相连，三极管Q3的发射极接地；在所述场效应管Q2的栅极上还连接有电阻R4，所述电阻R4的另一端与发光二极管D2正向连接后接地；所述场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极分别与电源输入端VIN和电感L的一端连接，所述电感L的另一端连接到电源输入端VDD，在所述电源输入端VIN和电源输入端VDD之间还连接有二极管D1。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，其特征在于，所述稳压芯片Z1为型号LM431的稳压芯片。
3.根据权利要求2所述的一种基于单片机控制的汽车点火延时开关电路，其特征在于，所述电容C1为型号KEMET的钽电容。
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|---|---|---|---|---|
| CN105425620A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-23 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种关断时间可调的智能电源开关 |
| CN110171370A (zh) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 三菱电机株式会社 | 起动电路 |
| CN113859142A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-31 | 科大国创新能科技有限公司 | 一种cp点火唤醒电路 |
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