CN206099928U - 一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，包括芯片U1、芯片U2、三极管Q1和二极管D1，所述三极管Q1的集电极连接电阻R1和电阻R5，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极、电容C1和三极管Q1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R6，电容C1的另一端连接电容C2、二极管D1的阳极、电阻R3、电阻R11和三极管Q2的发射极。本实用新型的有益效果是：1.预热时延时断电保护功能，能有效防止柴油发动机预热开关不回位或由于操作失误长时间启动预热开关。2.预热器短路和电流过载保护，本新型实用能自动检测预热器工作时的电流，出现电流过载或短路时会立即停止工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车控制领域，具体是一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器。
背景技术
众所周知传统预热继电器采用电磁式机械结构，内部开关采用金属触点，金属触点在闭合和断开时均存在电弧现象，由于柴油发动机预热器工作时电流很大，其触点很容易受电弧腐蚀，易造成触点接触不良，接触电阻变大，工作时温度高，严重时会发生触点粘连，不能有效断电等极端状况，极易损坏预热器件和发动机部件。传统继电器采用机械结构，其工作寿命往往较短，加之无任何保护功能，容易造成人为操作失误及继电器失效等故障，例如：预热时间过长，造成预热器损毁。以及继电器触点发生粘连不能有效断电，预热控制开关失效等，诸多故障都会对柴油发动机预热系统及供电系统带来伤害，此外传统电磁式预热继电器没有工作状态指示，无法直观判断继电器工作状态。传统柴油发动机预热继电器其部件大量使用铜材和贵金属，不利于节约资源，既不环保，也不绿色。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，包括芯片U1、芯片U2、三极管Q1和二极管D1，所述三极管Q1的集电极连接电阻R1和电阻R5，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极、电容C1和三极管Q1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R6，电容C1的另一端连接电容C2、二极管D1的阳极、电阻R3、电阻R11和三极管Q2的发射极，三极管Q1的发射极连接电容C2、电阻R2、芯片U1的脚1和芯片U1的脚3，芯片U1的脚7连接二极管D3的阴极、电阻R4和二极管D2的阳极，电阻R4的另一端连接电阻R6的另一端、电阻R8、电容C3、三端可调基准源U3的阳极和芯片U1的脚8，芯片U1的脚5连接电阻R3，电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接电阻R7，电阻R7的另一 端连接芯片U2的脚2，二极管D1的阴极连接电阻R10和三端可调基准源U3的阴极，三端可调基准源U3的参考极连接电阻R8的另一端、电阻R9和电容C3的另一端，电阻R10的另一端连接电阻R9的另一端和芯片U2的脚3，芯片U2的脚1连接二极管D4的阳极和芯片U2的脚5，二极管D4的阴极连接电阻R11的另一端。
作为本实用新型的优选方案：所述芯片U1为PIC 8位单片机，芯片U2的型号为BTS6143D。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.预热时延时断电保护功能，能有效防止柴油发动机预热开关不回位或由于操作失误长时间启动预热开关。2.预热器短路和电流过载保护，本新型实用能自动检测预热器工作时的电流，出现电流过载或短路时会立即停止工作。3.本新型实用能检测柴油机动车蓄电池的工作状况，如果发现柴油机动车蓄电池电压过低，将强行停止预热，从而避免机动车蓄电池过度放电，达到保护机动车蓄电池的目的。4.采用专用大功率电源开关器件实现了无触点结构，具有工作温度低，开关闭合时导通压降小，采用无触点设计大大延长了工作寿命，能有效节约社会资源和降低机动车维修成本。5.本新型实用具有预热工作状态指示，通过指示灯能直观判别发动机预热工作状态，从而发现故障。
附图说明
图1为本实用新型的整体图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，包括芯片U1、芯片U2、三极管Q1和二极管D1，所述三极管Q1的集电极连接电阻R1和电阻R5，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极、电容C1和三极管Q1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R6，电容 C1的另一端连接电容C2、二极管D1的阳极、电阻R3、电阻R11和三极管Q2的发射极，三极管Q1的发射极连接电容C2、电阻R2、芯片U1的脚1和芯片U1的脚3，芯片U1的脚7连接二极管D3的阴极、电阻R4和二极管D2的阳极，电阻R4的另一端连接电阻R6的另一端、电阻R8、电容C3、三端可调基准源U3的阳极和芯片U1的脚8，芯片U1的脚5连接电阻R3，电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接电阻R7，电阻R7的另一端连接芯片U2的脚2，二极管D1的阴极连接电阻R10和三端可调基准源U3的阴极，三端可调基准源U3的参考极连接电阻R8的另一端、电阻R9和电容C3的另一端，电阻R10的另一端连接电阻R9的另一端和芯片U2的脚3，芯片U2的脚1连接二极管D4的阳极和芯片U2的脚5，二极管D4的阴极连接电阻R11的另一端。
所述芯片U1为PIC 8位单片机，芯片U2的型号为BTS6143D。
本实用新型的工作原理是：图1中，在实际应用时，B+与机动车蓄电池正极连接，K接柴油机动车预热开关，L与柴油发动机预热器连接，V-与机动车蓄电池负极连接。其基本工作过程如下：当K端通过预热开关接通电源正极后，本新型实用立即开始工作，微电脑芯片U1开始检测机动车蓄电池的电压值，从而判断机动车发动机是否满足预热条件，如果检测到蓄电池电压过低，本新型实用则不工作，以保护机动车蓄电池，避免蓄电池过度放电。当K端通过预热开关接通电源正极后，微电脑芯片U1没有检测到蓄电池电压异常信号，此时L端将输出一个正电压，控制机动车预热器工作。此外微电脑芯片U1还具有预热限时功能，对柴油发动机预热器每次的工作时长进行限定，以防止机动车发动机预热时间过长而损坏预热器以及保护机动车蓄电池过度放电。集成块U2是专用大功率电源开关器件，具有电流过载、电流短路保护功能，当柴油发动机预热器在工作时，出现电流过载和电流短路故障能有效切断电压输出，停止预热工作，从而保护本新型实用不会损坏，避免机动车故障的扩大。
现结合图1加以说明：U1是本新型实用的主控IC，采用可编程微电脑芯片(单片机)，R1，R2，D1，Q1，C1，C2，R5，R6构成稳压电路为U1的1脚和8脚提供稳定的工作电压，由R1，R2，D1，Q1，C1，C2，R5，R6构成的稳压电路同时向U1的3脚提供工作启动触发 电压信号，构成本新型实用主控电路。当K端接收到预热开关正电压信号时，通过稳压电路向U1微电脑芯片提供工作电压并同时向U1的3脚提供工作启动电压信号，微电脑芯片U1开始工作，U1工作后首先检测微电脑芯片U1的7脚的电平信号。由微电脑芯片U1的7脚和R10，R9，R8，R4，C3，D2，D3，U3构成车辆蓄电池电压检测电路。
如果蓄电池电压低于工作预设电压值，车辆蓄电池电压检测电路将向微电脑芯片U1的7脚输入高电平信号，微电脑芯片U1检测到U1的7脚处于高电平时，立即停止工作，并锁止当前状态，避免车辆蓄电池由于电量不足而造成过度放电。
如果蓄电池电压高于工作预设电压值，车辆蓄电池电压检测电路将向微电脑芯片U1的7脚输入低电平信号，微电脑芯片U1检测到U1的7脚处于低电平时，微电脑芯片U1将继续工作，U1的5脚输出高电平驱动信号，驱动电路由R3，Q2，组成，当U1的5脚输出高电平驱动信号时，三极管Q2将导通，Q2的集电极处于低电平，低电平信号通过R7控制U2专用大功率电源开关器件的2脚，此时U2的2脚处于低电平状态，U2专用大功率电源开关器件随即导通，此时蓄电池正电压经U2的3脚输入，由U2的1脚和5脚输出正电压，从而完成发动机预热器加电过程，R11和发光二极管D4组成预热工作状态指示电路，预热器加电过程中发光二极管D4被点亮，以指示当前工作状态，此电路弥补了传统产品无工作状态指示的缺点。整个工作过程受微电脑芯片U1控制，U1对预热工作时间作出了限制，超出工作时限，微电脑芯片将停止预热工作，并锁止停止状态。避免因预热时间过长或预热开关失效而造成预热器损坏和蓄电池过度放电。U2是一种通用汽车专用大功率电源开关器件，器件具有导通压降小，工作温度低，拥有过温，过流，电流短路保护功能，为柴油发动机预热器提供了较为完善的电流过载和短路保护，从而大幅度提高了本新型实用的使用寿命，是传统电磁式继电器工作寿命的几倍乃至几十倍。U2可以采用一只或多只并联工作，以增大预热器工作电流，满足不同柴油发动机的预热需求。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (2)
1.一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，包括芯片U1、芯片U2、三极管Q1和二极管D1，其特征在于，所述三极管Q1的集电极连接电阻R1和电阻R5，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极、电容C1和三极管Q1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R6，电容C1的另一端连接电容C2、二极管D1的阳极、电阻R3、电阻R11和三极管Q2的发射极，三极管Q1的发射极连接电容C2、电阻R2、芯片U1的脚1和芯片U1的脚3，芯片U1的脚7连接二极管D3的阴极、电阻R4和二极管D2的阳极，电阻R4的另一端连接电阻R6的另一端、电阻R8、电容C3、三端可调基准源U3的阳极和芯片U1的脚8，芯片U1的脚5连接电阻R3，电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接电阻R7，电阻R7的另一端连接芯片U2的脚2，二极管D1的阴极连接电阻R10和三端可调基准源U3的阴极，三端可调基准源U3的参考极连接电阻R8的另一端、电阻R9和电容C3的另一端，电阻R10的另一端连接电阻R9的另一端和芯片U2的脚3，芯片U2的脚1连接二极管D4的阳极和芯片U2的脚5，二极管D4的阴极连接电阻R11的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种柴油汽车发动机智能无触点预热继电器，其特征在于，所述芯片U1为PIC 8位单片机，芯片U2的型号为BTS6143D。
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Cited By (2)
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| CN107947109A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-20 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 大电流无触点的电子预热继电器 |
| CN110601601A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-20 | 广东志高暖通设备股份有限公司 | 预充电控制电路及充电单元、空调 |
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2016
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