CN214042113U - 一种汽车故障设置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车故障设置装置，包括触摸屏、控制板和继电器板，触摸屏与控制板上的MCU通过串口连接，控制板的MCU的一组输出IO通过光耦单元和继电器驱动电路单元连接继电器板上的一组继电器，MCU的每组输出IO包括两个输出IO，对应的每组继电器包括两个继电器，其中，继电器K1的常闭触点与继电器K2的常开触点之间通过模拟虚接故障的电阻进行连接，继电器K1的公共触点和继电器K2的公共触点通过导线连接，并且继电器K1的常闭触点连接一个对外端子，继电器K2的公共触点连接另一个对外端子，这两个对外端子用于外接实车信号端子。

Description

一种汽车故障设置装置

技术领域

本实用新型涉及汽车教学设备技术领域，尤其涉及一种汽车故障设置装置。

背景技术

在汽车维修类专业教学中，往往需要培养学生的动手排故能力，燃油车或新能源车出现故障后，学生能够通过各种检测工具，找到故障位置，并对故障进行排除。在此类专业的教学中，故障设置是一个重要问题，教师设置故障，学生通过排除故障，学习相关知识，进而提高自己的实操能力。如何简单、方便的设置各类汽车故障，越来越多的受到教师及相关行业人员的重视。汽车维修专业或新能源汽车维修专业在教学中通常使用实训台、专用的汽车故障设置装置或人为剪断线路设置故障进行实训教学。实训台设置故障一般只是模拟实车，不太贴近实际的排故操作环境；专用的汽车故障设置装置只能使用特定的车型且该类故障设置装置的更新也慢于车型的更新；人为剪断线路一方面破坏了原车结构另一方面可能造成漏电风险，不利于实训教学。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车故障设置装置，可用于燃油车的电子控制单元ECU、新能源车的整车控制器VCU或其它低压信号的故障设置。通过本装置在原车中设置故障达到更贴近实际操作环境、可适用多种车型、不破坏原车结构的效果，大大方便了教师教学和学生训练，从而解决背景技术中提出的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种汽车故障设置装置，包括触摸屏、控制板和继电器板，触摸屏与控制板上的MCU通过串口连接，控制板的MCU的一组输出IO通过光耦单元和继电器驱动电路单元连接继电器板上的一组继电器，所述MCU的每组输出IO包括两个输出IO，对应的每组继电器包括两个继电器，其中，继电器K1的常闭触点与继电器K2的常开触点之间通过模拟虚接故障的电阻进行连接，继电器K1的公共触点和继电器K2的公共触点通过导线连接，并且继电器K1的常闭触点连接一个对外端子，继电器K2的公共触点连接另一个对外端子，这两个对外端子用于外接实车信号端子。

在上述技术方案中，本装置使用12V直流电源供电，12V直流电源通过电源端子分别连接到控制板和继电器板，在控制板上设置有电源模块，电源模块能够将12V直流电源转换成5V直流，5V直流通过电源芯片转换成3.3V电源，其中5V直流连接至触摸屏为其供电。

在上述技术方案中，触摸屏与控制板的MCU芯片通过RS232进行连接。

在上述技术方案中，光耦单元优选设置在控制板上，继电器驱动电路单元优选设置在继电器板上。

在上述技术方案中，控制板的MCU设置有多组输出IO，每组输出IO能够控制一组对外端子的正常连接、虚接或断路状态。

在上述技术方案中，控制板的MCU采用ARM芯片。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型利用触摸屏实现对燃油车的电子控制单元ECU、新能源车的整车控制器VCU或其它低压信号线路断开或虚接故障的设置，故障设置后，学生利用检测工具进行排故，达到对实操能力的训练。

本实用新型，结构简单、成本低、通过不同端子可适用于不同车型，在不破坏原车结构情况下进行故障设置。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型中的控制板光耦连接电路图。

图3是本实用新型中的继电器连接电路图。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

一种汽车故障设置装置，如图1所示，包括触摸屏、以ARM芯片为核心的控制板和继电器板，本装置使用12V直流电源供电，12V直流电源通过电源端子分别连接到控制板和继电器板，在控制板上设置有电源模块，电源模块能够将12V直流电源转换成5V直流，5V直流通过电源芯片转换成3.3V电源，其中5V直流连接至触摸屏为其供电。

触摸屏与控制板的ARM芯片通过RS232进行连接，控制板的ARM芯片的一组输出IO通过光耦单元和继电器驱动电路单元连接继电器板上的一组继电器，所述ARM芯片的每组输出IO包括两个输出IO，对应的每组继电器包括两个继电器K1和K2，其中，继电器K1的常闭触点与继电器K2的常开触点之间通过模拟虚接故障的电阻进行连接，继电器K1的公共触点和继电器K2的公共触点通过导线连接，并且继电器K1的常闭触点连接一个对外端子，继电器K2的公共触点连接另一个对外端子，这两个对外端子用于外接实车信号端子。

在触摸屏上设置低压信号线路正常连接、虚接或断路状态后，指令通过RS232串口传送到控制板ARM芯片，ARM芯片输出相应的控制信号，经过光耦、继电器驱动电路后传送给继电器线圈，控制继电器线圈通电或断电，实现线路相应的状态。

进一步的说，在本实施例中，光耦单元优选设置在控制板上，继电器驱动电路单元优选设置在继电器板上；控制板上和继电器板上分别设置有用于光耦单元和继电器驱动电路单元对接的相应端子。

下面对控制板光耦电路和继电器板继电器电路分别进行说明：

控制板光耦电路如图2所示，光耦单元U6的1、3脚分别通过电阻R9、R11连接到3.3V电源；2、4脚分别与ARM芯片的两个输出IO管脚相连；13、15脚分别连接到12V电源的地；14、16脚分别通过电阻R12、R10连接到12V电源，同时14、16脚分别连接到控制板的对应端子，该端子通过线束连接到继电器板对应的端子。

在触摸屏上对低压信号线路设置不同的状态，ARM芯片对应的IO管脚输出不同电平的控制信号，当其IO管脚输出控制信号为低电平时，继电器线圈不通电；IO管脚输出控制信号为高电平时，继电器线圈通电。继电器电路如图3所示，继电器K1的公共触点(4脚)和K2的公共触点(4脚)相连，继电器K1的常闭触点(2脚)串联电阻R20后和K2的常开触点(3脚)相连，并且继电器K1的常闭触点连接一个对外端子，继电器K2的公共触点连接另一个对外端子，这两个对外端子用于外接实车信号端子。当继电器K1、K2线圈均未通电时，对外端子中的DI1和DO1连通，实现线路的正常连接状态；当只有继电器K1线圈通电时，对外端子中的DI1和DO1断开，模拟实际中线路的断路故障；当继电器K1、K2线圈均通电时，对外端子中的DI1和DO1串联电阻R20后连通，模拟实际中线路的虚接故障，实现线路的虚接状态。

按照上述连接原理，ARM芯片可以继续设置多组输出IO，每组输出IO能够控制一组对外端子的正常连接、虚接或断路状态。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种汽车故障设置装置，其特征在于：包括触摸屏、控制板和继电器板，触摸屏与控制板上的MCU通过串口连接，控制板的MCU的一组输出IO通过光耦单元和继电器驱动电路单元连接继电器板上的一组继电器，所述MCU的每组输出IO包括两个输出IO，对应的每组继电器包括两个继电器，其中，继电器K1的常闭触点与继电器K2的常开触点之间通过模拟虚接故障的电阻进行连接，继电器K1的公共触点和继电器K2的公共触点通过导线连接，并且继电器K1的常闭触点连接一个对外端子，继电器K2的公共触点连接另一个对外端子，这两个对外端子用于外接实车信号端子。

2.根据权利要求1所述的汽车故障设置装置，其特征在于：本装置使用12V直流电源供电，12V直流电源通过电源端子分别连接到控制板和继电器板，在控制板上设置有电源模块，电源模块能够将12V直流电源转换成5V直流，5V直流通过电源芯片转换成3.3V电源，其中5V直流连接至触摸屏为其供电。

3.根据权利要求1所述的汽车故障设置装置，其特征在于：触摸屏与控制板的MCU芯片通过RS232进行连接。

4.根据权利要求1所述的汽车故障设置装置，其特征在于：光耦单元设置在控制板上，继电器驱动电路单元设置在继电器板上。

5.根据权利要求1所述的汽车故障设置装置，其特征在于：控制板的MCU采用ARM芯片。

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