CN2689561Y

CN2689561Y - 新型汽车多功能电子搭铁控制开关

Info

Publication number: CN2689561Y
Application number: CN 200320106600
Authority: CN
Inventors: 刘海波; 张成国; 仲崇惠; 刘孟孟; 贾鹏; 宋爱国; 吴的平; 张光; 张新庆; 苏文序; 侯煦栋
Original assignee: 张成国; 刘海波
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2013-11-04

Abstract

本实用新型提供一种新型汽车多功能电子搭铁控制开关，其结构是由起动失控控制电路、IC集成自动断电电路、电磁式继电器和三端稳压电路构成，电磁式继电器C的线圈并联在蓄电池上，其触点串接在起动机上，三端稳压电路连接在蓄电池上，起动失控控制电路分别与三端稳压电路和蓄电池相连，IC集成自动断电电路连接在三端稳压电路和蓄电池上。本实用新型的新型汽车多功能电子搭铁控制开关与现有技术相比，具有自动化程度高、安全可靠、可操作性强、改善工作环境、成本低廉、适用性强等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

新型汽车多功能电子搭铁控制开关

1、技术领域

本实用新型涉及一种电子控制装置，具体地说是一种新型汽车多功能电子搭铁控制开关。

2、技术背景

现在的大型机械设备或车辆一般放置于室外，而冬天由于天气寒冷，设备停用一夜后，第二天起动时经常发生起动失控故障，究其原因是因为气温低、机油黏度大而导致发动机沉重，起动时起动机与发动机齿轮啮合而分离不开，使得起动机或蓄电池损坏；即使是在温度较高的环境下，起动机同样会由于润滑不够等原因，致使起动失控，损坏起动机和蓄电池。

现有技术中，机械设备的起动开关皆采用机械式搭铁开关或电磁式搭铁开关，这种开关的缺点在于发生起动失控、机械设备不工作等意外情况时，若人工不能及时加以调试控制，起动机或蓄电池就会造成损坏，严重的甚至造成事故。

3、实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种自动化程度高、安全可靠、可操作性强、改善工作环境、成本低廉、适用性强的新型汽车多功能电子搭铁控制开关。

本实用新型的目的是按以下方式实现的：一种新型汽车多功能电子搭铁控制开关，包括电磁式继电器C和三端稳压电路D，电磁式继电器C的线圈并联在蓄电池上，其触点串接在起动机上，三端稳压电路D连接在蓄电池上，另外还包括：

起动失控控制电路A，由电压取样比较电路和信号处理电路组成，所述的电压取样比较电路，用于取样信号电压，并对其进行运算放大和输出，所述的信号处理电路包括延时闭合电路、脉冲干扰吸收电路和起动正常指示电路，用于对信号电压的处理和输出；

IC集成自动断电电路B，由电压取样比较电路和延时电路构成，所述的电压取样比较电路，用于取样信号电压，并对其进行运算放大和输出；所述的延时电路包括时间电路和时基电路，用于控制信号延时输出；

其中，起动失控控制电路A分别与三端稳压电路和蓄电池相连，IC集成自动断电电路B连接在三端稳压电路D和蓄电池上。

起动失控控制电路A中，电阻(R17、Rp18、R13、R14)组成的正常起动信号电压取样电路和电压比较器(N3、N4)构成反相端输入电路，正常起动信号电压取样电路的输出端连接电压比较器(N3、N4)的输入端，用于对正常起动信号电压的取样和运算放大；

电阻(R15、Rp16、R11、R12)组成的起动失控信号电压取样电路和电压比较器(N3、N4)构成同相端输入电路，起动失控信号电压取样电路的输出端连接电压比较器(N3、N4)的输入端，用于对起动失控信号电压的取样和运算放大；

电阻(R20)、电容(C3、C4)、三极管(T2、T3)和继电器(K4)构成延时闭合电路，与同相端输入电路的输出端相连，继电器(K4)连接电磁式继电器C，用于接通或断开电磁式继电器线圈；

电阻(R21)和电容(C3、C4)构成脉冲干扰吸收电路，与电压比较器(N3、N4)的输出端相连；

电阻(R22、R23、R19)、三极管(T4)和二极管(D6、D7)构成起动正常指示电路，连接在(N3、N4)的输出端。

IC集成自动断电电路B中，电阻(R3、R4、R6、R7)和电压比较器(N1、N2)构成反相端输入电路，与蓄电池和发电机中性点N相连接，用于对正常起动信号电压的取样和电压比较；

电阻(R2、R5)和电压比较器(N1、N2)构成同相端输入电路，与蓄电池相连，用于取样和电压比较；

电阻(R8、R9、R10)、电容(C1)、时基集成电路(IC3)、二极管(D1、D2)和继电器(K2、K3)构成延时电路，连接在(N1、N2)的输出端上，用于延时断开所控电压。

三端稳压电路D由电阻(R24、R25)、电容(C5、C6、C7、C8)、三端集成稳压电路(IC1、IC2)、继电器(K1、触点K3)构成；三端集成稳压电路(IC2)输入端连有电阻(R25)，电阻(R25)一端与复位开关(S2)相连，公共接地端接有电容(C7、C8)，并与地相接，输出端与继电器(K1)线圈相接，线圈另一端接地；三端集成稳压电路(IC1)输入端连有电阻(R24)、继电器触点(K1)、保护二极管(D8)、继电器触点(K3)、电源总开关(S1)和蓄电池，公共接地端接有电容(C5、C6)，输出端与自动断电电路B以及失控控制电路A相连；电阻(R1)一端与继电器(K1)触点、电阻(R24)相接，另一端通过发光二极管(D5)接地；二极管(D8)一端与电源总开关(S1)相接，另一端与继电器(K3)触点相连；开关(S1、S2)串联在电路中。

4、附图说明

附图为新型汽车多功能电子搭铁控制开关的电路结构图；

5、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型的新型汽车多功能电子搭铁控制开关由起动失控控制电路A、IC集成自动断电电路B、电磁式继电器C和三端稳压电路D构成，起动失控控制电路A连接在起动机和电磁式继电器C之间，IC集成自动断电电路B连接在蓄电池上，电磁式继电器C连接在蓄电池和起动机之间，三端稳压电路D连接在蓄电池上。

起动失控控制电路A由电阻(R11-R15、RP16、R17、RP18、R19-R23)、电容(C3、C4)、二极管(D4、D6)、发光二极管(D7)、三极管(T2、T3、T4)、继电器(K4)和电压比较器(N3、N4)构成，串接的电阻R11和R12一端连接起动机的起动失控点a，另一端接地，电阻R11和R12之间的连线分别与电压比较器N3、N4的12脚和10脚相连，串接的电阻R13和R14一端连接起动机的正常起动点b，另一端接地，电阻R13和R14之间的连线分别与电压比较器N3、N4的13脚和9脚相连，串接的电阻RP16、R15、R17、RP18两端接地，电阻R15和R17之间的连线连接IC集成自动断电电路B和三端稳压电路D，电阻R15和RP16之间的连线分别连接电阻R11、R12和电压比较器N3、N4的12脚、10脚，电阻R17和RP18之间的连线分别连接电阻R13、R14和电压比较器N3、N4的13脚、9脚，电压比较器N3、N4的8脚和14脚相连，其连线与三极管T2的基极之间串接有电阻R21和R20，电容C3一端连接在电阻R21和R20之间的连线上，一端接地，电容C3两端并接有电容C4，三极管T2的发射极连接三极管T3的基极，三极管T2的集电极分别连接三极管T3的集电极和继电器K4，继电器K4的另一端连接IC集成自动断电电路B和电磁式继电器C，三极管T3的发射极接地，继电器K4的两端并接有二极管D4，电压比较器N3、N4的8脚和14脚之间的连线与三极管T4的基极之间串接有二极管D6和电阻R19，串接的电阻R23和发光二极管D7一端连接三极管T4的发射极，另一端接地，电阻R22一端连接三极管T4的集电极，另一端分别连接继电器K4和IC集成自动断电电路B。

IC集成自动断电电路B由电阻(R2-R10)、电容(C1、C2)、二极管(D1、D2)、三极管(T1)、继电器(K2、K3)、电压比较器(N1、N2)和时基集成电路(IC3)构成，串接的电阻R4和R7一端连接发电机的中性点N，另一端接地，电阻R4和R7之间的连线分别连接电阻R3、电阻R6、电压比较器N1的2脚和电压比较器N2的6脚，电阻R6另一端接地，电阻R3的另一端连接三端稳压电路D，串接的电阻R2和R5一端分别连接三端稳压电路D和电阻R3，另一端接地，电阻R2和R5之间的连线分别和电压比较器N1的3脚、电压比较器N2的5脚相连，电压比较器N2的11脚接地，电压比较器N1的4脚连接三端稳压电路D，电压比较器N1、N2的1脚和7脚相连，其连线和电阻R8相连，R8的另一端连接三极管T1的基极，三极管T1的发射极接地，集电极连接继电器K2，继电器K2另一端连接在电压比较器N1的4脚与三端稳压电路D之间的连线上，继电器K2的两端并接有二极管D1，串接的电阻R9、R10和电容C1一端接地，另一端连接继电器K2，电阻R9和电阻R10之间的连线连接时基集成电路IC3的7脚，电阻R10和电容C1之间的连线连接时基集成电路IC3的6脚和2脚，时基集成电路IC3的1脚接地，时基集成电路IC3的5脚串接电容C2后接地，时基集成电路IC3的8脚分别连接继电器K2和三端稳压电路D，时基集成电路IC3的4脚分别连接时基集成电路IC3的8脚和三端稳压电路D，并接的二极管D2和继电器K3一端连接时基集成电路IC3的3脚，另一端分别连接时基集成电路IC3的4脚、三端稳压电路D和起动失控控制电路A。

三端稳压电路D由电阻(R1、R24、R25)、电容(C5、C6、C7、C8)、集成稳压电路(IC1、IC2)、继电器(K1、K3)、二极管(D8)、开关(S1、S2)和发光二极管(D5)构成，开关S1、二极管D8、继电器K3、开关S2、电阻R25和集成稳压电路IC1依次串接在蓄电池和继电器K1之间，继电器K1另一端接地，集成稳压电路IC2的两端并接有电容C7、C8，集成稳压电路IC2的一输出端连接电容C7、C8之间的连线后接地，继电器K1、电阻R24和集成稳压电路IC1依次串接在开关S2、继电器K3之间的连线与IC集成自动断电电路B之间，串联的电阻R1和发光二极管D5一端连接在继电器K1与电阻R24之间的连线上，另一端接地，集成稳压电路IC1的两端并接有电容C5、C6，集成稳压电路IC1的一输出端连接电容C5、C6之间的连线后接地。

电磁式继电器C一端分别连接继电器K4和起动机的正常起动点b，另一端分别连接继电器K3、开关S2之间的连线和蓄电池。

使用原理如下：

起动失控控制电路—主要由反相端输入电路、同相端输入电路、延时闭合电路、脉冲干扰吸收电路和起动正常指示电路等电路组成。

起动取样电阻R17、R13、R14、RP18组成正常起动b信号电压取样电路和电压比较器N3、N4反相输入端相连，组成反相端输入电路。

失控取样电阻R15、RP16、R11、R12组成起动失控a电压取样电路和电压比较器N3、N4同相输入端相连，组成同相端输入电路。

当起动信号电压从起动机的b端输入时，b端和a端电位相等，电压比较器电路N3、N4反相输入端电位高于同相输入端电位，电路不翻转，T2、T3、K4不工作，电路进入正常的工作状态，起动正常指示电路工作。

由于某种原因在起动时，使起动机触点a烧毛粘连而脱不开，或是寒冷冬季，温度低，机油粘度大，车沉造成起动机小齿轮牙齿和发动机飞轮牙齿咬死而脱不开，此时起动信号电压b断开，同相输入端电压高于反相输入端电压，电路翻转，T2、T3导通，K4触点断开，大功率电磁继电器失电，主电路分离，切断主控电源，起动机不再运转，迅速起到保护作用，起动机触点a分离，起动机自动复位。

C2、C4、R20、T2、T3、K4组成延时闭合电路，产生起动失控故障延时时间为5s，5s过后T2、T3、K4断电，K4触点自动复位，大功率电磁继电器线圈通电，主电路触点接通，又可进行新一轮正常起动。

R21、C3、C4组成脉冲干扰吸收电路，当正常起动发动机时，b点和a点同电位。发动机起动后b点电压断开，a点由于机械原因滞后1s才断开，此时N3、N4同相端电位高于反相端电位，电路翻转，R21、C3、C4组成1s吸收电路，阻止T2、T3、K4的导通，保证大功率电磁式继电器正常工作。

R22、T4、R23、D7、R19、D6组成起动正常指示电路。

IC集成自动断电电路—主要由同相端输入电路、反相端输入电路、延时电路等部分组成，延时电路包括时间电路和时基电路。取样电阻R2、R5和电压比较器N1、N2组成同相端输入电路。R3、R6、R4、R7和N1、N2组成反相端输入电路，当起动后，发电机中性点N输出电压，反相输入端电位高于同相输入端电位，电路不翻转，T1、K2不工作，自动断电电路不工作。当发动机停止运转，发电机中性点N不输出电压，电压比较器电路N1、N2同相端电位高于反相端电位，电路翻转T1、K2通电工作，K2触点闭合，接通R9、R10、C1时间电路，电路进入延时状态，当C1的电压低于电源电压2/3时，时基电路低电位触发端2脚被触发，3脚输出高电位，继电器K3线圈不通电，当延时10min后，C1的电压充到电源电压2/3时，时基电路高电位触发端6脚被触发，电路产生翻转，3脚输出为低电位，继电器线圈K3通电，继电器K3触点断开。IC2失电，K1继电器线圈失电，K1触点断开，大功率电磁式继电器线圈断电，主电源断开，自动切断全车电源。

R1、D5为电源指示电路，D8为防止电源极性接反，保护二极管。

需要重新起动车时，可按一下复位按钮S2，电路自动接通，S1为总开关。

本实用新型的新型汽车多功能电子搭铁控制开关其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示即可加工；集成稳压电路IC1、IC2型号为7812，IC3为555集成电路，电压比较器N1-N4的型号为LM324。

本实用新型的新型汽车多功能电子搭铁控制开关和现有技术相比，既能控制起动失效，又能自动复位，且停机时能自动切断电源，具有自动化程度高、安全可靠、可操作性强、改善工作环境、成本低廉、适用性强等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Claims

1、一种新型汽车多功能电子搭铁控制开关，包括电磁式继电器C和三端稳压电路D，其特征在于电磁式继电器C的线圈并联在蓄电池上，其触点串接在起动机上，三端稳压电路D连接在蓄电池上，另外还包括：

其中，起动失控控制电路A分别与三端稳压电路D和蓄电池相连，IC集成自动断电电路B连接在三端稳压电路D和蓄电池上。

2、根据权利要求1所述的新型汽车多功能电子搭铁控制开关，其特征在于起动失控控制电路A中，

电阻(R17、Rp18、R13、R14)组成的正常起动信号电压取样电路和电压比较器(N3、N4)构成反相端输入电路，正常起动信号电压取样电路的输出端连接电压比较器(N3、N4)的输入端，用于对正常起动信号电压的取样和运算放大；

3、根据权利要求1所述的新型汽车多功能电子搭铁控制开关，其特征在于IC集成自动断电电路B中，

电阻(R3、R4、R6、R7)和电压比较器(N1、N2)构成反相端输入电路，与蓄电池和发电机中性点N相连接，用于对正常起动信号电压的取样和电压比较；

4、根据权利要求1所述的新型汽车多功能电子搭铁控制开关，其特征在于三端稳压电路D由电阻(R24、R25)、电容(C5、C6、C7、C8)、三端集成稳压电路(IC1、IC2)、继电器(K1、触点K3)构成；三端集成稳压电路(IC2)输入端连有电阻(R25)，电阻(R25)一端与复位开关(S2)相连，公共接地端接有电容(C7、C8)，并与地相接，输出端与继电器(K1)线圈相接，线圈另一端接地；三端集成稳压电路(IC1)输入端连有电阻(R24)、继电器触点(K1)、保护二极管(D8)、继电器触点(K3)、电源总开关(S1)和蓄电池，公共接地端接有电容(C5、C6)，输出端与自动断电电路B以及失控控制电路A相连；电阻(R1)一端与继电器(K1)触点、电阻(R24)相接，另一端通过发光二极管(D5)接地；二极管(D8)一端与电源总开关(S1)相接，另一端与继电器(K3)触点相连；开关(S1、S2)串联在电路中。