CN209228520U - 电喷发动机控制系统 - Google Patents

Abstract

一种电喷发动机控制系统，包括原电启动模块，还包括控制模块，控制模块包括锂电池、MOS管功率控制组件、上电延时电路、转速检测电路、第一电子开关组件以及第二电子开关组件。本控制系统能监控发动机运行状况，避免发动机在非工作状态时ECU消耗电池电能。

Description

电喷发动机控制系统

技术领域

本实用新型涉及电喷系统领域，特别涉及一种电喷发动机控制系统。

背景技术

目前电喷系统的发电机，基本上都存在放置一段时间后，电池亏电难启动的缺陷。电池亏电有以下两方面原因：一是放置时间太久(一般半年以上)，铅酸电池的自放电，使电池电量耗尽；二是用户在停机后，电锁开关未及时关闭，此时铅酸电池仍对ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)供电，ECU消耗的电流达300mA以上，也就是说电锁开关处于开启状态时，不到3天时间，容量为18Ah的铅酸电池的电量会全部耗尽，致使电池亏电无法启动发电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种电喷发动机控制系统，通过监控发动机运行状况，避免发动机在非工作状态时，ECU消耗电池电能。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种电喷发动机控制系统，包括原电启动模块，还包括控制模块，控制模块包括锂电池、MOS管功率控制组件、上电延时电路、转速检测电路、第一电子开关组件以及第二电子开关组件；

所述锂电池的负极接地，锂电池的正极连接第二电子开关组件的输入端，第二电子开关组件的输出端连接电门锁ON端的一端，电门锁ON端的另一端连接MOS管功率控制组件的输入端，MOS管功率控制组件的输出端连接ECU的电源端；上电延时电路的输入端连接MOS管功率控制组件的输出端，上电延时电路的输出端连接MOS管功率控制组件的第一控制端；转速检测电路的输入端连接转速传感器，转速检测电路的输出端连接MOS管功率控制组件的第二控制端；第一电子开关组件的输入端连接铅酸电池的正极，第一电子开关组件的输出端与第二电子开关组件的输出端连接。

优选地，原电启动模块包括充电模块、充电线圈、启动继电器以及启动马达；所述充电线圈的输出端与充电模块的输入端连接，充电模块输出端正极连接启动继电器常开开关的一端，充电模块输出端负极接地，启动继电器常开开关的另一端连接启动马达的正极，启动马达的负极接地；启动继电器线圈的一端与电门锁START端连接，启动继电器线圈的另一段接地。

优选地，原电启动模块还包括铅酸电池；所述铅酸电池的负极接地，铅酸电池的正极连接启动继电器常开开关的一端。

优选地，控制模块还包括锂电池恒压恒流充电电路。

优选地，第一电子开关组件的电流方向为从第一电子开关组件的输入端流向第一电子开关组件的输出端。

优选地，第二电子开关组件的电流方向为从第二电子开关组件的输入端流向第二电子开关组件的输出端。

优选地，所述锂电池恒压恒流充电电路，包含充电电路一次侧电路和充电电路二次侧电路；

所述充电电路一次侧电路包括电源输入端、整流桥、滤波电路、PWM芯片、PWM芯片外围电路以及变压器一次绕组；

所述充电电路二次侧电路包括变压器二次绕组、恒流比较器电路，恒压比较器电路,精密基准稳压芯片、光电耦合发射电路以及电源输出端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过监控发动机运行状况，避免在非工作状态(即停机状态)时，ECU消耗电池电能；同时提供手拉启动功能，避免发动机放置时间过长，铅酸电池电能耗尽后，发动机不能启动的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型示例性实施例1的电喷发动机控制系统结构框图；

图2为本实用新型示例性实施例1的锂电池恒压恒流充电电路原理图。

图中标记：1-锂电池，2-锂电池恒压恒流充电电路，3-MOS管功率控制组件，4-上电延时电路，5-转速检测电路，6-第二电子开关组件，7-第一电子开关组件。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

本实施例提供了一种电喷发动机控制系统，包括原电启动模块和控制模块，原电启动模块包括铅酸电池、充电模块、充电线圈、启动继电器以及启动马达；控制模块包括锂电池1、锂电池恒压恒流充电电路2、MOS管功率控制组件3、上电延时电路4、转速检测电路5、第一电子开关组件7以及第二电子开关组件6。

所述铅酸电池的负极接地，铅酸电池的正极连接启动继电器常开开关的一端，启动继电器常开开关的另一端连接启动马达的正极，启动马达的负极接地；启动继电器线圈的一端与电门锁START端连接，启动继电器线圈的另一段接地；充电线圈输出端与充电模块输入端连接，充电模块输出端正极连接铅酸电池的正极，充电模块输出端负极接地。

所述锂电池1的负极接地，锂电池1的正极连接第二电子开关组件6的输入端，第二电子开关组件6的输出端连接电门锁ON端，电门锁ON端的另一端连接MOS管功率控制组件3的输入端，MOS管功率控制组件的输出端连接ECU的电源端；上电延时电路4的输入端连接MOS管功率控制组件3的输出端，上电延时电路4的输出端连接MOS管功率控制组件3的第一控制端；转速检测电路5的输入端连接转速传感器，转速检测电路5的输出端连接MOS管功率控制组件3的第二控制端；第一电子开关组件7的输入端连接铅酸电池的正极，第一电子开关组件7的输出端连接第二电子开关组件6的输出端；充电线圈输出端连接锂电池恒压恒流充电电路2输入端，锂电池恒压恒流充电电路2输出端正极连接锂电池的正极，锂电池恒压恒流充电电路2输出端负极接地。

第一电子开关组件7和第二电子开关组件6的电流方向为从各自的输入端流向各自的输出端；转速检测电路5用于检测发动机的转速信号；上电延时电路4用于电门锁处于“ON档”后，延时，以检测在延时时间内发动机是否有转速信号。

正常情况下，电门锁开关转到“ON档”，电流从铅酸电池经第一电子开关组件7，到MOS管功率控制组件3，给ECU供电，电门锁启动到START档后，启动继电器常开开关闭合，铅酸电池为启动马达供电，发动机转动；此时转速检测电路5在上电延时电路4延时时间内可以检测到转速信号，MOS管功率控制组件3正常运行，MOS管功率控制组件3的输出电流给ECU供电，此时电喷发动机正常启动。若误操作，在停机状态使电门锁处于“ON档”，发动机未转动，转速检测电路5在延时时间内未检测到转速信号，则控制MOS管功率控制组件3关闭输出，控制模块停止给ECU供电。通过上电延时电路4与转速检测电路5的配合检测电门锁误操作情况，避免ECU在停机或误操作状态消耗电池的电能。

铅酸电池电能耗尽后，通过锂电池为ECU供电，同时采用手拉启动方式，通过充电线圈为铅酸电池和锂电池1充电。采用放置时间较长且自身亏电较小的锂电池为ECU供电，解决发动机放置时间过长，铅酸电池自放电致使电量过低，不能启动发动机的缺陷。充电线圈输出的电压为交流电，交流电通过充电模块转换为直流电，所述直流电用于为铅酸电池充电。充电线圈输出的交流电通过锂电池恒压恒流充电电路2转换为恒压恒流直流电，所述恒压恒流直流电用于为锂电池充电。手拉启动，发电机为铅酸电池和锂电池充电后，采用正常运行方式运行电喷系统。

本实施例在铅酸电池失效或没有铅酸电池的情况下，通过手拉启动，使用充电模块给ECU供电，使电喷发动机正常运行

本实施例还提供了一种锂电池恒压恒流充电电路，具体电路连接方式如图2所示，包含充电电路一次侧电路和充电电路二次侧电路。

所述充电电路一次侧电路包括电源输入端、整流桥DB1、滤波电路(第二电容C2、第三电容C3、第五电容C5以及第二电阻R2)、PWM芯片、PWM芯片外围电路以及变压器T1一次绕组。

电源输入端AClin1与ACNin1连接充电线圈输出端，输入的交流电经由第一电容C1抗干扰后，由整流桥DB1将交流电转换为直流电，输出的电压经过滤波电路(即第二电容C2、第三电容C3、第五电容C5以及第二电阻R2)滤波后输入PWM芯片的电压输入端VDD，PWM芯片的输出端输出电压，使开关MOS管Q1导通，电流流经变压器T1一次绕组；PWM芯片外围电路包括输入电流检测电路(第四电阻R4和第八电阻R8)，工作频率电路(第三电阻R3和第七电容C7)，以及光电耦合接收电路(光耦接收端U1B、第四电容C4和第一电阻R1)。通过工作频率电路，确认PWM芯片的工作频率；通过输入电流检测电路检测变压器输入端的电流，根据该电流值调节PWM芯片输出的PWM信号占空比；通过光电耦合接收电路接收光耦发射端U1A反馈的电流误差信号和电压误差信号，PWM芯片根据相应误差信号调节输出的PWM信号占空比，通过调节PWM占空比，给锂电池进行恒压恒流充电。

所述充电电路二次侧电路包括变压器T1二次绕组、恒流比较器U3A电路，恒压比较器U3B电路,精密基准稳压芯片IC1、光电耦合发射电路以及电源输出端。

电源输出端正极+OUT1接锂电池正极，电源输出端负极-OUT1接锂电池负极；变压器T1一次绕组导通后，变压器T1二次绕组端产生电流信号，电流经整流滤波后来到精密基准稳压芯片IC1处，精密基准稳压芯片IC1的阴极与控制极短路构成精密的2.5V基准电压，2.5V基准电压经过第十七电阻R17送至恒压比较器U3B同向输入端，电源输出端负极的电压经过相关电阻后送至恒压比较器U3B反向输入端，恒压比较器U3B的输出端输出误差信号，通过光电耦合发射电路反馈给充电电路一次侧电路，根据误差信号控制调节PWM信号占空比；输出电流在电阻R20上产生电压，该电压送至恒流比较器U3A反向输入端与恒流比较器U3A正向输入端输入的基准电压比较输出误差信号，该误差信号通过光电耦合发射电路反馈给充电电路一次侧电路，根据误差信号控制调节PWM信号占空比；第十八电阻R18和第十四电容C14是恒压比较器U3B的相位补偿元件，第十六电阻R16和第十五电容C15是恒流比较器U3A的相位补偿元件。

充电电路二次侧电路通过精密基准稳压芯片提供基准电压，与输出电压电流相比较，得到误差信号，通过光电耦合反馈至PWM芯片，调整PWM信号占空比，通过调节PWM信号占空比，给锂电池进行恒压恒流充电。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式的详细说明，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电喷发动机控制系统，包括原电启动模块，其特征在于，还包括控制模块，控制模块包括锂电池、MOS管功率控制组件、上电延时电路、转速检测电路、第一电子开关组件以及第二电子开关组件；

所述锂电池的负极接地，锂电池的正极连接第二电子开关组件的输入端，第二电子开关组件的输出端连接电门锁ON端的一端，电门锁ON端的另一端连接MOS管功率控制组件的输入端，MOS管功率控制组件的输出端连接ECU的电源端；上电延时电路的输入端连接MOS管功率控制组件的输出端，上电延时电路的输出端连接MOS管功率控制组件的第一控制端；转速检测电路的输入端连接转速传感器，转速检测电路的输出端连接MOS管功率控制组件的第二控制端；第一电子开关组件的输入端连接铅酸电池的正极，第一电子开关组件的输出端与第二电子开关组件的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，原电启动模块包括充电模块、充电线圈、启动继电器以及启动马达；所述充电线圈的输出端与充电模块的输入端连接，充电模块输出端正极连接启动继电器常开开关的一端，充电模块输出端负极接地，启动继电器常开开关的另一端连接启动马达的正极，启动马达的负极接地；启动继电器线圈的一端与电门锁START端连接，启动继电器线圈的另一段接地。

3.根据权利要求2所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，原电启动模块还包括铅酸电池；所述铅酸电池的负极接地，铅酸电池的正极连接启动继电器常开开关的一端。

4.根据权利要求2所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，控制模块还包括锂电池恒压恒流充电电路。

5.根据权利要求1所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，第一电子开关组件的电流方向为从第一电子开关组件的输入端流向第一电子开关组件的输出端。

6.根据权利要求1所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，第二电子开关组件的电流方向为从第二电子开关组件的输入端流向第二电子开关组件的输出端。

7.根据权利要求4所述的电喷发动机控制系统，其特征在于，所述锂电池恒压恒流充电电路，包含充电电路一次侧电路和充电电路二次侧电路；

所述充电电路一次侧电路包括电源输入端、整流桥、滤波电路、PWM芯片、PWM芯片外围电路以及变压器一次绕组；

所述充电电路二次侧电路包括变压器二次绕组、恒流比较器电路，恒压比较器电路,精密基准稳压芯片、光电耦合发射电路以及电源输出端。