CN208281113U - 汽车智能加速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属汽车点火优化装置，属于汽车节油领域，具体涉及一种汽车智能加速器。利用能量储存释放电路将在汽车的供电回路中叠加能量，使得火花塞和燃油雾化器获得更高的尖峰电压，所以燃油雾化更加均匀，火花塞的火花增强，最终提高了燃烧效率，整车动力增强，采用成熟的信号处理技术、安装方便、不改变原车线路、生产工艺简单，达到了减少发动机积碳、提升动力和降低油耗的目的。

Description

汽车智能加速器

技术领域

本实用新型属汽车点火优化装置，属于汽车节油领域，具体涉及一种汽车智能加速器。

背景技术

二十一世纪汽车的节能与环保已经直接影响到行业发展，也与人民的生活质量密切相关，现有的节油技术主要有强力磁场改变燃油分子、远红外燃油加温、燃油添加剂等，但节油效果有限，目前市面上比较有效的技术采用二次进气，增加发动机容积或者填充效率，使用稀薄燃烧技术，但是缺点是需要改造发动机，代价大，无法大规模应用。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种汽车智能加速器，具有工作可靠、成本低、安装维护方便并且效果突出的特点。

本实用新型采用的具体技术方案是：

汽车智能加速器，包括电源管理电路、信号采集处理电路、驱动电路及能量储存释放电路，电源管理电路的电源输出端与信号采集处理电路及驱动电路电连接，所述的信号采集处理电路借助驱动电路与能量储存释放电路连接，所述的能量储存释放电路包括切换MOS管、储能电感、储能电容、防反二极管、保护电阻，

所述的切换MOS管的栅极与驱动电路输出端连接，漏极串联储能电感及保护电阻后与汽车电源正极连接，源极接地；

储能电感及保护电阻的接线中点串联储能电容后接地；

所述的切换MOS管的漏极与储能电感的接线中点串联防反二极管后接汽车电源正极，所述的防反二极管的导通方向指向汽车电源正极。

所述的电源管理电路包括光电隔离器、第一分压电阻、第二分压电阻、第一开关三极管及第二开关三极管，第一分压电阻与第二分压电阻串联在汽车电源正极与地之间，

所述的光电隔离器的输入端正极接汽车电源正极，所述的光电隔离器的输入端负极串联第一开关三极管后接地，第一开关三极管的控制端连接在第一分压电阻与第二分压电阻的接线中点，

第二开关三极管的集电极接汽车电源正极，所述的光电隔离器的输出端串联在汽车电源正极与第二开关三极管的基极之间，所述的第二开关三极管的发射极即为电源管理电路的电源输出端。

所述的信号采集处理电路包括第一采样电阻、第二采样电阻、AD转换芯片及单片机，所述的第一采样电阻、第二采样电阻串联在汽车电源正极与地之间，所述的AD转换芯片的输入端连接在第一采样电阻、第二采样电阻的接线中点，所述的AD转换芯片输出端与单片机连接，所述的单片机的控制输出端与驱动电路连接。

所述的驱动电路包括第一限流电阻、第二限流电阻、驱动三极管，所述的驱动三极管的基极与采集处理电路的控制输出端连接，集电极串联第二限流电阻后与电源输出端连接，发射极接地，所述的切换MOS管的栅极与驱动三极管的集电极连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用能量储存释放电路将在汽车的供电回路中叠加能量，使得火花塞和燃油雾化器获得更高的尖峰电压，所以燃油雾化更加均匀，火花塞的火花增强，最终提高了燃烧效率，整车动力增强，节省了燃油消耗。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

具体实施例如图1所示，本实用新型为一种汽车智能加速器，包括电源管理电路、信号采集处理电路、驱动电路及能量储存释放电路，电源管理电路的电源输出端CVCC与信号采集处理电路及驱动电路电连接，所述的信号采集处理电路借助驱动电路与能量储存释放电路连接，所述的能量储存释放电路包括切换MOS管T2、储能电感L1、储能电容C17、防反二极管 D5、保护电阻R20，

所述的切换MOS管T2的栅极与驱动电路输出端连接，漏极串联储能电感L1及保护电阻R20后与汽车电源正极VCC连接，源极接地；

储能电感L1及保护电阻R20的接线中点串联储能电容C17后接地；

所述的切换MOS管T2的漏极与储能电感L1的接线中点串联防反二极管D5后接汽车电源正极，所述的防反二极管D5的导通方向指向汽车电源正极VCC。

汽车智能加速器适用于直流供电的汽油或者柴油车，用于改善汽车动力性能和燃油效率。将本实用新型的正负极端子如图1所示接入原有汽车供电回路中，其中正极接汽车电源正极VCC，负极接地，内置的信号采集处理电路，可以智能判定汽车点火延时、喷油及电源系统供电参数，并通过能量储存释放电路对汽车原有供电电路系统进行补偿、叠加，从而增大点火线圈的点火能量，提高汽车燃油效率，最终达到改善动力和节省燃油的目的，节油率可达10％以上。

本实用新型的工作原理是：

储能电容C17通过保护电阻R20吸收汽车电源正极VCC的电源能量，当切换MOS管T2导通时储能电感L1、切换MOS管T2、储能电容C17组成电流回路，能量由储能电容C17转移部分至储能电感L1；当切换MOS管T2 截止时，储能电容C17、储能电感L1、防反二极D5和原有汽车供电回路组成回路，能量反馈回原有汽车供电回路，完成一个能量吸收释放周期，在每个周期能量的大小完全由原有汽车供电回路的方波控制信号的占空比决定，频率由控制信号频率决定，控制信号频率由信号采集处理电路跟随原有汽车供电回路的频率计算得出。通过这种方式，本实用新型输出的能量将叠加到系统电源，可以使得火花塞和燃油雾化器获得更高的尖峰电压，所以燃油雾化更加均匀，火花塞的火花增强，最终提高了燃烧效率，整车动力增强，节省了燃油消耗。

进一步的，所述的电源管理电路包括光电隔离器E1、第一分压电阻R12、第二分压电阻R14、第一开关三极管T5及第二开关三极管T1，第一分压电阻R12与第二分压电阻R14串联在汽车电源正极VCC与地之间，

所述的光电隔离器E1的输入端正极接汽车电源正极VCC，所述的光电隔离器E1的输入端负极串联第一开关三极管T5后接地，第一开关三极管T5的控制端连接在第一分压电阻R12与第二分压电阻R14的接线中点，

第二开关三极管T1的集电极接汽车电源正极VCC，所述的光电隔离器 E1的输出端串联在汽车电源正极VCC与第二开关三极管T1的基极之间，所述的第二开关三极管T1的发射极即为电源管理电路的电源输出端CVCC。

进一步的，所述的信号采集处理电路包括第一采样电阻R16、第二采样电阻R17、AD转换芯片U2及单片机U1，所述的第一采样电阻R16、第二采样电阻R17串联在汽车电源正极VCC与地之间，所述的AD转换芯片U2的输入端连接在第一采样电阻R16、第二采样电阻R17的接线中点，所述的 AD转换芯片U2输出端与单片机U1连接，所述的单片机U1的控制输出端与驱动电路连接。

所述信号采集处理电路由高速微处理器STM32F103单片机完成采集和信号处理逻辑，该处理器工作频率高达72MHz，AD转换芯片采用高速ADC 芯片AD7656，采样速率设定为500KHz，单片机U1采用成熟算法分析电瓶电压信号波形，确定能量释放回路的工作参数(实时调整释放能量功率大小和频率以及延时等参数)，最终输出占空比和频率可变的方波控制信号，具体算法及程序使用人员可依照本实用新型的硬件基础进行二次开发或再次优化，依照本实用新型提供的电路结构实现更好的节油效果。

为了避免来自原有汽车供电回路的干扰同时保留其信号传递，增设了光电隔离器E1，电源管理电路通过第一分压电阻R12、第二分压电阻R14 串联分压，提取电压信号作为第一开关三极管T5的开启信号，当汽车点火，原有汽车电路供电后，本实用新型的电源管理电路上电，第一开关三极管 T5导通，经过光电隔离器E1将信号传递到第二开关三极管T1的基极，使得第二开关三极管T1导通，电源管理电路的电源输出端CVCC得电为下游器件供电。设置的电容C15作为稳压及滤波电容，提高电源输出端CVCC的电压输出品质，设置的电容C16起到稳定第一开关三极管T5信号的作用，也具有滤波效果。

所述电源管理电路主要用于判定汽车电源电压，并在汽车熄火时停止供电，本实用新型系统停止工作。主要有第一分压电阻R12、第二分压电阻 R14组成分压电路，第一开关三极管T5工作在开关状态，当电压高于设定电压时第一开关三极管T5导通，光耦输出低阻态，CVCC电压值由0V变为 5V供电，本实用新型系统开始正常工作，反之系统断电，在断电状态，系统工作电流小于10uA.

进一步的，所述的驱动电路包括第一限流电阻R6、第二限流电阻R4、驱动三极管T3，所述的驱动三极管T3的基极与采集处理电路的控制输出端连接，集电极串联第二限流电阻R4后与电源输出端CVCC连接，发射极接地，所述的切换MOS管T2的栅极与驱动三极管T3的集电极连接。

所述驱动电路由NPN驱动三极管T3完成，由于CPU输出控制信号较弱，驱动能力差，由驱动三极管T3组成反向放大器放大了控制信号功率.另外 CPU直接输出控制信号控制LED二极管亮灭用于指示系统的工作状态。

本实用新型采用成熟的信号处理技术、安装方便、不改变原车线路、生产工艺简单。本实用新型通过提高汽车的燃油效率，达到了减少发动机积碳、提升动力和降低油耗的目的。

Claims (4)

1.汽车智能加速器，包括电源管理电路、信号采集处理电路、驱动电路及能量储存释放电路，电源管理电路的电源输出端(CVCC)与信号采集处理电路及驱动电路电连接，所述的信号采集处理电路借助驱动电路与能量储存释放电路连接，其特征在于：所述的能量储存释放电路包括切换MOS管(T2)、储能电感(L1)、储能电容(C17)、防反二极管(D5)、保护电阻(R20)，

所述的切换MOS管(T2)的栅极与驱动电路输出端连接，漏极串联储能电感(L1)及保护电阻(R20)后与汽车电源正极(VCC)连接，源极接地；

储能电感(L1)及保护电阻(R20)的接线中点串联储能电容(C17)后接地；

所述的切换MOS管(T2)的漏极与储能电感(L1)的接线中点串联防反二极管(D5)后接汽车电源正极，所述的防反二极管(D5)的导通方向指向汽车电源正极(VCC)。

2.根据权利要求1所述的汽车智能加速器，其特征在于：所述的电源管理电路包括光电隔离器(E1)、第一分压电阻(R12)、第二分压电阻(R14)、第一开关三极管(T5)及第二开关三极管(T1)，第一分压电阻(R12)与第二分压电阻(R14)串联在汽车电源正极(VCC)与地之间，

所述的光电隔离器(E1)的输入端正极接汽车电源正极(VCC)，所述的光电隔离器(E1)的输入端负极串联第一开关三极管(T5)后接地，第一开关三极管(T5)的控制端连接在第一分压电阻(R12)与第二分压电阻(R14)的接线中点，

第二开关三极管(T1)的集电极接汽车电源正极(VCC)，所述的光电隔离器(E1)的输出端串联在汽车电源正极(VCC)与第二开关三极管(T1)的基极之间，所述的第二开关三极管(T1)的发射极即为电源管理电路的电源输出端(CVCC)。

3.根据权利要求1所述的汽车智能加速器，其特征在于：所述的信号采集处理电路包括第一采样电阻(R16)、第二采样电阻(R17)、AD转换芯片(U2)及单片机(U1)，所述的第一采样电阻(R16)、第二采样电阻(R17)串联在汽车电源正极(VCC)与地之间，所述的AD转换芯片(U2)的输入端连接在第一采样电阻(R16)、第二采样电阻(R17)的接线中点，所述的AD转换芯片(U2)输出端与单片机(U1)连接，所述的单片机(U1)的控制输出端与驱动电路连接。

4.根据权利要求1所述的汽车智能加速器，其特征在于：所述的驱动电路包括第一限流电阻(R6)、第二限流电阻(R4)、驱动三极管(T3)，所述的驱动三极管(T3)的基极与采集处理电路的控制输出端连接，集电极串联第二限流电阻(R4)后与电源输出端(CVCC)连接，发射极接地，所述的切换MOS管(T2)的栅极与驱动三极管(T3)的集电极连接。