CN207037403U - 一种用于汽车启动机的智能电子接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于汽车启动机的智能电子接触器，包括：供电模块；产生点火命令的点火命令产生模块；产生输入电压的电压输入模块；检测输入电压的第一电压检测模块；控制保护模块及智能电子开关的微控制模块；保护启动机的保护模块；产生启动信号的智能电子开关；电压输出模块；电流检测模块及第二电压检测模块。本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器实现了电子化、模块化、小型化、智能化等特点；具有良好的抗电磁干扰性能、便于安装；能限制启动机在短时间内的启动次数、准确判断是否启动完成，提高产品的可靠性和耐久性，提升启动机的使用寿命和工作可靠性。

Description

一种用于汽车启动机的智能电子接触器

技术领域

本实用新型涉及汽车自动控制领域，特别是涉及一种用于汽车启动机的智能电子接触器。

背景技术

启动机是汽车发动时的重要部件，当钥匙拧到启动位置时，将电能转化成动能，从而启动引擎。现有的电磁控制式启动机由点火开关控制机械式接触器，再由机械式接触器控制启动机的主开关实现接通或切断主电路，实现对启动机的控制功能。

机械式接触器功能比较单一，还具有防水、防腐蚀、防震等问题；同时，机械式接触器的触点在大电流时状态切换过程中产生的拉弧现象，触点粘连、弹簧疲劳、机械故障等现象，均会对汽车的启动机造成损伤。

因此，如何避免机械式接触器功能单一，防水、防腐蚀、防震性能较差，大电流状态切换过程中产生拉弧现象的问题，提高启动机的使用寿命和工作可靠性，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于汽车启动机的智能电子接触器，用于解决现有技术中机械式接触器功能单一，防水、防腐蚀、防震性能较差，大电流状态切换过程中产生拉弧现象的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于汽车启动机的智能电子接触器，所述用于汽车启动机的智能电子接触器至少包括：

供电模块、点火命令产生模块、电压输入模块、第一电压检测模块、微控制模块、保护模块、智能电子开关、电压输出模块、电流检测模块及第二电压检测模块；

所述供电模块接收电源信号，并产生工作电压，为所述用于汽车启动机的智能电子接触器中各模块供电；

所述点火命令产生模块接收点火信号，产生点火命令；

所述电压输入模块接收外部信号，产生输入电压；

所述第一电压检测模块连接所述电压输入模块的输出端，对所述输入电压进行检测；

所述保护模块连接于所述电压输入模块及所述微控制模块的输出端，对启动机进行保护；

所述智能电子开关连接所述保护模块及所述微控制模块的输出端；

所述电流检测模块连接所述智能电子开关，对所述智能电子开关输出的电流进行检测；

所述电压输出模块连接所述智能电子开关的输出端，将所述智能电子开关的输出信号转化为输出电压；

所述第二电压检测模块连接所述电压输出模块的输出端，对所述输出电压进行检测；

所述微控制模块连接所述点火命令产生模块、所述第一电压检测模块、所述电流检测模块及所述第二电压检测模块的输出端，根据所述点火命令产生模块、所述第一电压检测模块、所述电流检测模块及所述第二电压检测模块的输出信号控制所述保护模块及所述智能电子开关。

优选地，所述微控制模块及所述供电模块连接点火开关的接线端子，以获取所述点火信号及所述电源信号。

优选地，所述保护模块包括继电器或场效应管、智能高边开关或智能低边开关。

优选地，所述微控制模块包括MCU、单片机或数字信号处理器。

优选地，所述用于汽车启动机的智能电子接触器还包括连接于所述微控制模块的编程调试接口。

如上所述，本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器，具有以下有益效果：

本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器实现了电子化、模块化、小型化、智能化等特点；具有良好的抗电磁干扰性能、便于安装；能限制启动机在短时间内的启动次数、准确判断是否启动完成，提高产品的可靠性和耐久性，提升启动机的使用寿命和工作可靠性。

附图说明

图1显示为本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器的结构示意图。

图2显示为本实用新型的智能汽车启动方法的流程示意图。

元件标号说明

1 用于汽车启动机的智能电子接触器

10 供电模块

11 点火命令产生模块

12 电压输入模块

13 第一电压检测模块

14 微控制模块

141 编程调试接口

15 保护模块

16 智能电子开关

17 电压输出模块

18 电流检测模块

19 第二电压检测模块

2 点火开关接线端子

3 智能电子接触器输入接线端子

4 智能电子接触器输出接线端子

S1～S4 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实用新型提供一种用于汽车启动机的智能电子接触器1，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1至少包括：

供电模块10、点火命令产生模块11、电压输入模块12、第一电压检测模块13、微控制模块14、保护模块15、智能电子开关16、电压输出模块17、电流检测模块18、第二电压检测模块19及编程调试接口141。

如图1所示，所述供电模块10接收电源信号，并产生工作电压，为所述用于汽车启动机的智能电子接触器1中各模块供电。

具体地，在本实施例中，所述供电模块10连接点火开关接线端子2，所述点火开关接线端子2向所述接供电模块10提供所述电源信号。

如图1所示，所述点火命令产生模块11接收点火信号，产生点火命令。

具体地，在本实施例中，所述点火命令产生模块11连接所述点火开关接线端子2，所述点火开关接线端子2向所述点火命令产生模块11提供所述点火信号。

如图1所示，所述电压输入模块12接收外部信号，产生输入电压Vin。

具体地，所述电压输入模块12通过智能电子接触器输入接线端子3接收外部信号，并产生输入电压Vin。

如图1所示，所述第一电压检测模块13连接所述电压输入模块11的输出端，对所述输入电压Vin进行检测。

如图1所示，所述保护模块15连接于所述电压输入模块12及所述微控制模块14的输出端，对启动机进行保护。

具体地，所述保护模块15受所述微控制模块14的控制开始工作或停止工作，用于确保在状态切换过程无大电流，进而对后续的启动机进行保护。所述保护模块15包括但不限于继电器、场效应管、智能高边开关及智能低边开关，任何可实现电流保护的电路均适用于本实用新型，不以本实施例为限。

如图1所示，所述智能电子开关16连接所述保护模块15及所述微控制模块14的输出端，用于在所述点火命令起效时产生所述启动机的启动信号。

具体地，所述智能电子开关16受所述微控制模块14的控制开始工作或停止工作，用于产生所述启动机的启动信号。

如图1所示，所述电流检测模块18连接所述智能电子开关16，对所述智能电子开关16输出的电流进行检测。

如图1所示，所述电压输出模块17连接所述智能电子开关16的输出端，将所述智能电子开关16的输出信号转化为输出电压Vout。

具体地，所述电压输出模块17通过智能电子接触器输出接线端子4输出启动信号。

如图1所示，所述第二电压检测模块19连接所述电压输出模块17的输出端，对所述输出电压Vout进行检测。

如图1所示，所述微控制模块14连接所述点火命令产生模块11、所述第一电压检测模块13、所述电流检测模块18及所述第二电压检测模块19的输出端，根据所述点火命令产生模块11、所述第一电压检测模块13、所述电流检测模块18及所述第二电压检测模块19的输出信号控制所述保护模块15及所述智能电子开关16。

具体地，在本实施例中，所述微控制模块14连接所述点火命令产生模块11的输出端，接收点火命令。所述微控制模块14是任意可实现判断、比较等逻辑控制的模块，包括但不限于MCU、单片机及数字信号处理器。

如图1所示，所述编程调试接口141连接于所述微控制模块14，用于实现对所述微控制模块14的编程调试。

所述用于汽车启动机的智能电子接触器1可以灵活控制每次的启动时间、启动的时间间隔、顶齿工况、正常启动完成等工作过程的判别及处理等，大大延长了启动机的工作寿命。

如图2所示，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1的工作原理如下：：

步骤S1：点火命令起效，检测输入电压，当所述输入电压Vin小于第一保护电压Vp1则执行下一步；反之，本次启动失败。

具体地，检测所述点火开关接线端子2输入的点火信号，若所述点火信号与上一次启动的时间差大于第一设定时间T1，则点火命令起效；反之，本次启动失败。所述第一设定时间T1可根据实际测试需要进行设定，在本实施例中，假设所述第一设定时间T1为5S，即在5S内连续发送的点火信号被认为是同一次点火命令。

具体地，当所述点火命令起效后，将所述输入电压Vin与所述第一保护电压Vp1进行连续若干次比较，若检测到所述输入电压Vin小于所述第一保护电压Vp1则执行下一步；若各次所述输入电压Vin均大于所述第一保护电压Vp1则本次启动失败。在本实施例中，所述输入电压Vin与所述第一保护电压Vp1比较的次数N1可根据实际测试需要进行设定，在车厂可以接受的最大启动延迟时间内完成即可，在此不一一限定。

步骤S2：用于汽车启动机的智能电子接触器1开始工作，所述输入电压Vin通过所述智能开关16转化为输出电压Vout，将所述输出电压Vout作用于汽车启动机。

具体地，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1开始工作时，保护电路15先开始工作，然后经过第二设定时间T2后智能电子开关导通。

步骤S3：经过第一延时T3后，对输出电流Iout进行若干次检测，若检测到所述输出电流Iout小于第一保护电流Ip1则执行下一步。若各次检测中，所述输出电流Iout均大于所述第一保护电流Ip1则表示启动机顶齿，停止启动工作。

具体地，所述第一延时T3根据所述用于汽车启动机的智能电子接触器1启动至产生电流的时间为设定标准，在此不一一限定。

具体地，在检测到所述输出电流Iout均大于所述第一保护电流Ip1时继续判断启动次数是否大于设定启动次数N2，若是，则所述用于汽车启动机的智能电子接触器1停止工作，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1停止工作时，所述智能电子开关16先关断，然后经过所述第二设定时间T2后所述保护电路15停止工作；若否，则返回步骤S2。在本实施例中，所述设定启动次数N2可根据实际测试需要进行设定，不大于启动机可承受的最大重复启动次数即可，在此不一一赘述。

步骤S4：经过第二延时T4后，检测输出电压Vout及所述输出电流Iout，若所述输出电压Vout大于第二保护电压Vp2且所述输出电流Iout小于第二保护电流Ip2，则完成启动，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1停止工作；若所述输出电压Vout小于所述第二保护电压Vp2且所述输出电流Iout大于所述第二保护电流Ip2，则启动失败。

具体地，所述第二延时T4根据所述用于汽车启动机的智能电子接触器1启动至稳定工作的时间为设定标准，以检测到准确的输出电流Iout和输出电压Vout，在此不一一限定。

具体地，在所述输出电压Vout小于所述第二保护电压Vp2且所述输出电流Iout大于所述第二保护电流Ip2时，若循环次数大于设定循环次数N3，则启动失败，所述用于汽车启动机的智能电子接触器1停止工作；若循环次数小于所述设定循环次数N3，则启动失败，返回步骤S1，重新启动。在本实施例中，所述设定循环次数N3可根据实际测试需要进行设定，所述设定循环次数N3的下限可设定为0，上限为启动机短时内需要检测的重启次数，在此不一一限定。

本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器实现了电子化、模块化、小型化、智能化等特点；具有良好的抗电磁干扰性能、便于安装；能限制启动机在短时间内的启动次数、准确判断是否启动完成，提高产品的可靠性和耐久性，提升启动机的使用寿命和工作可靠性。

综上所述，本实用新型提供一种用于汽车启动机的智能电子接触器，包括：供电模块；产生点火命令的点火命令产生模块；产生输入电压的电压输入模块；检测输入电压的第一电压检测模块；控制保护模块及智能电子开关的微控制模块；保护启动机的保护模块；产生启动信号的智能电子开关；电压输出模块；电流检测模块及第二电压检测模块。本实用新型的用于汽车启动机的智能电子接触器实现了电子化、模块化、小型化、智能化等特点；具有良好的抗电磁干扰性能、便于安装；能限制启动机在短时间内的启动次数、准确判断是否启动完成，提高产品的可靠性和耐久性，提升启动机的使用寿命和工作可靠性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种用于汽车启动机的智能电子接触器，其特征在于，所述用于汽车启动机的智能电子接触器至少包括：

供电模块、点火命令产生模块、电压输入模块、第一电压检测模块、微控制模块、保护模块、智能电子开关、电压输出模块、电流检测模块及第二电压检测模块；

所述供电模块接收电源信号，并产生工作电压，为所述用于汽车启动机的智能电子接触器中各模块供电；

所述点火命令产生模块接收点火信号，产生点火命令；

所述电压输入模块接收外部信号，产生输入电压；

所述第一电压检测模块连接所述电压输入模块的输出端，对所述输入电压进行检测；

所述保护模块连接于所述电压输入模块及所述微控制模块的输出端，对启动机进行保护；

所述智能电子开关连接所述保护模块及所述微控制模块的输出端；

所述电流检测模块连接所述智能电子开关，对所述智能电子开关输出的电流进行检测；

所述电压输出模块连接所述智能电子开关的输出端，将所述智能电子开关的输出信号转化为输出电压；

所述第二电压检测模块连接所述电压输出模块的输出端，对所述输出电压进行检测；

所述微控制模块连接所述点火命令产生模块、所述第一电压检测模块、所述电流检测模块及所述第二电压检测模块的输出端，根据所述点火命令产生模块、所述第一电压检测模块、所述电流检测模块及所述第二电压检测模块的输出信号控制所述保护模块及所述智能电子开关。

2.根据权利要求1所述的用于汽车启动机的智能电子接触器，其特征在于：所述微控制模块及所述供电模块连接点火开关的接线端子，以获取所述点火信号及所述电源信号。

3.根据权利要求1所述的用于汽车启动机的智能电子接触器，其特征在于：所述保护模块包括继电器或场效应管、智能高边开关或智能低边开关。

4.根据权利要求1所述的用于汽车启动机的智能电子接触器，其特征在于：所述微控制模块包括MCU、单片机或数字信号处理器。

5.根据权利要求1所述的用于汽车启动机的智能电子接触器，其特征在于：所述用于汽车启动机的智能电子接触器还包括连接于所述微控制模块的编程调试接口。