專利名稱：新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子控制裝置，具體地說是一種新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的大型機(jī)械設(shè)備或車輛一般放置于室外，而冬天由于天氣寒冷，設(shè)備停用一夜后，第二天起動時(shí)經(jīng)常發(fā)生起動失控故障，究其原因是因?yàn)闅鉁氐?、機(jī)油黏度大而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)沉重，起動時(shí)起動機(jī)與發(fā)動機(jī)齒輪嚙合而分離不開，使得起動機(jī)或蓄電池?fù)p壞；即使是在溫度較高的環(huán)境下，起動機(jī)同樣會由于潤滑不夠等原因，致使起動失控，損壞起動機(jī)和蓄電池。
現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械設(shè)備的起動開關(guān)皆采用機(jī)械式搭鐵開關(guān)或電磁式搭鐵開關(guān)，這種開關(guān)的缺點(diǎn)在于發(fā)生起動失控、機(jī)械設(shè)備不工作等意外情況時(shí)，若人工不能及時(shí)加以調(diào)試控制，起動機(jī)或蓄電池就會造成損壞，嚴(yán)重的甚至造成事故。
3、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、改善工作環(huán)境、成本低廉、適用性強(qiáng)的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)。
本實(shí)用新型的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的一種新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，包括電磁式繼電器C和三端穩(wěn)壓電路D，電磁式繼電器C的線圈并聯(lián)在蓄電池上，其觸點(diǎn)串接在起動機(jī)上，三端穩(wěn)壓電路D連接在蓄電池上，另外還包括起動失控控制電路A，由電壓取樣比較電路和信號處理電路組成，所述的電壓取樣比較電路，用于取樣信號電壓，并對其進(jìn)行運(yùn)算放大和輸出，所述的信號處理電路包括延時(shí)閉合電路、脈沖干擾吸收電路和起動正常指示電路，用于對信號電壓的處理和輸出；IC集成自動斷電電路B，由電壓取樣比較電路和延時(shí)電路構(gòu)成，所述的電壓取樣比較電路，用于取樣信號電壓，并對其進(jìn)行運(yùn)算放大和輸出；所述的延時(shí)電路包括時(shí)間電路和時(shí)基電路，用于控制信號延時(shí)輸出；其中，起動失控控制電路A分別與三端穩(wěn)壓電路和蓄電池相連，IC集成自動斷電電路B連接在三端穩(wěn)壓電路D和蓄電池上。
起動失控控制電路A中，電阻(R17、Rp18、R13、R14)組成的正常起動信號電壓取樣電路和電壓比較器(N3、N4)構(gòu)成反相端輸入電路，正常起動信號電壓取樣電路的輸出端連接電壓比較器(N3、N4)的輸入端，用于對正常起動信號電壓的取樣和運(yùn)算放大；電阻(R15、Rp16、R11、R12)組成的起動失控信號電壓取樣電路和電壓比較器(N3、N4)構(gòu)成同相端輸入電路，起動失控信號電壓取樣電路的輸出端連接電壓比較器(N3、N4)的輸入端，用于對起動失控信號電壓的取樣和運(yùn)算放大；電阻(R20)、電容(C3、C4)、三極管(T2、T3)和繼電器(K4)構(gòu)成延時(shí)閉合電路，與同相端輸入電路的輸出端相連，繼電器(K4)連接電磁式繼電器C，用于接通或斷開電磁式繼電器線圈；電阻(R21)和電容(C3、C4)構(gòu)成脈沖干擾吸收電路，與電壓比較器(N3、N4)的輸出端相連；電阻(R22、R23、R19)、三極管(T4)和二極管(D6、D7)構(gòu)成起動正常指示電路，連接在(N3、N4)的輸出端。
IC集成自動斷電電路B中，電阻(R3、R4、R6、R7)和電壓比較器(N1、N2)構(gòu)成反相端輸入電路，與蓄電池和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)N相連接，用于對正常起動信號電壓的取樣和電壓比較；電阻(R2、R5)和電壓比較器(N1、N2)構(gòu)成同相端輸入電路，與蓄電池相連，用于取樣和電壓比較；電阻(R8、R9、R10)、電容(C1)、時(shí)基集成電路(IC3)、二極管(D1、D2)和繼電器(K2、K3)構(gòu)成延時(shí)電路，連接在(N1、N2)的輸出端上，用于延時(shí)斷開所控電壓。
三端穩(wěn)壓電路D由電阻(R24、R25)、電容(C5、C6、C7、C8)、三端集成穩(wěn)壓電路(IC1、IC2)、繼電器(K1、觸點(diǎn)K3)構(gòu)成；三端集成穩(wěn)壓電路(IC2)輸入端連有電阻(R25)，電阻(R25)一端與復(fù)位開關(guān)(S2)相連，公共接地端接有電容(C7、C8)，并與地相接，輸出端與繼電器(K1)線圈相接，線圈另一端接地；三端集成穩(wěn)壓電路(IC1)輸入端連有電阻(R24)、繼電器觸點(diǎn)(K1)、保護(hù)二極管(D8)、繼電器觸點(diǎn)(K3)、電源總開關(guān)(S1)和蓄電池，公共接地端接有電容(C5、C6)，輸出端與自動斷電電路B以及失控控制電路A相連；電阻(R1)一端與繼電器(K1)觸點(diǎn)、電阻(R24)相接，另一端通過發(fā)光二極管(D5)接地；二極管(D8)一端與電源總開關(guān)(S1)相接，另一端與繼電器(K3)觸點(diǎn)相連；開關(guān)(S1、S2)串聯(lián)在電路中。
附圖為新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
本實(shí)用新型的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)由起動失控控制電路A、IC集成自動斷電電路B、電磁式繼電器C和三端穩(wěn)壓電路D構(gòu)成，起動失控控制電路A連接在起動機(jī)和電磁式繼電器C之間，IC集成自動斷電電路B連接在蓄電池上，電磁式繼電器C連接在蓄電池和起動機(jī)之間，三端穩(wěn)壓電路D連接在蓄電池上。
起動失控控制電路A由電阻(R11-R15、RP16、R17、RP18、R19-R23)、電容(C3、C4)、二極管(D4、D6)、發(fā)光二極管(D7)、三極管(T2、T3、T4)、繼電器(K4)和電壓比較器(N3、N4)構(gòu)成，串接的電阻R11和R12一端連接起動機(jī)的起動失控點(diǎn)a，另一端接地，電阻R11和R12之間的連線分別與電壓比較器N3、N4的12腳和10腳相連，串接的電阻R13和R14一端連接起動機(jī)的正常起動點(diǎn)b，另一端接地，電阻R13和R14之間的連線分別與電壓比較器N3、N4的13腳和9腳相連，串接的電阻RP16、R15、R17、RP18兩端接地，電阻R15和R17之間的連線連接IC集成自動斷電電路B和三端穩(wěn)壓電路D，電阻R15和RP16之間的連線分別連接電阻R11、R12和電壓比較器N3、N4的12腳、10腳，電阻R17和RP18之間的連線分別連接電阻R13、R14和電壓比較器N3、N4的13腳、9腳，電壓比較器N3、N4的8腳和14腳相連，其連線與三極管T2的基極之間串接有電阻R21和R20，電容C3一端連接在電阻R21和R20之間的連線上，一端接地，電容C3兩端并接有電容C4，三極管T2的發(fā)射極連接三極管T3的基極，三極管T2的集電極分別連接三極管T3的集電極和繼電器K4，繼電器K4的另一端連接IC集成自動斷電電路B和電磁式繼電器C，三極管T3的發(fā)射極接地，繼電器K4的兩端并接有二極管D4，電壓比較器N3、N4的8腳和14腳之間的連線與三極管T4的基極之間串接有二極管D6和電阻R19，串接的電阻R23和發(fā)光二極管D7一端連接三極管T4的發(fā)射極，另一端接地，電阻R22一端連接三極管T4的集電極，另一端分別連接繼電器K4和IC集成自動斷電電路B。
IC集成自動斷電電路B由電阻(R2-R10)、電容(C1、C2)、二極管(D1、D2)、三極管(T1)、繼電器(K2、K3)、電壓比較器(N1、N2)和時(shí)基集成電路(IC3)構(gòu)成，串接的電阻R4和R7一端連接發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)N，另一端接地，電阻R4和R7之間的連線分別連接電阻R3、電阻R6、電壓比較器N1的2腳和電壓比較器N2的6腳，電阻R6另一端接地，電阻R3的另一端連接三端穩(wěn)壓電路D，串接的電阻R2和R5一端分別連接三端穩(wěn)壓電路D和電阻R3，另一端接地，電阻R2和R5之間的連線分別和電壓比較器N1的3腳、電壓比較器N2的5腳相連，電壓比較器N2的11腳接地，電壓比較器N1的4腳連接三端穩(wěn)壓電路D，電壓比較器N1、N2的1腳和7腳相連，其連線和電阻R8相連，R8的另一端連接三極管T1的基極，三極管T1的發(fā)射極接地，集電極連接繼電器K2，繼電器K2另一端連接在電壓比較器N1的4腳與三端穩(wěn)壓電路D之間的連線上，繼電器K2的兩端并接有二極管D1，串接的電阻R9、R10和電容C1一端接地，另一端連接繼電器K2，電阻R9和電阻R10之間的連線連接時(shí)基集成電路IC3的7腳，電阻R10和電容C1之間的連線連接時(shí)基集成電路IC3的6腳和2腳，時(shí)基集成電路IC3的1腳接地，時(shí)基集成電路IC3的5腳串接電容C2后接地，時(shí)基集成電路IC3的8腳分別連接繼電器K2和三端穩(wěn)壓電路D，時(shí)基集成電路IC3的4腳分別連接時(shí)基集成電路IC3的8腳和三端穩(wěn)壓電路D，并接的二極管D2和繼電器K3一端連接時(shí)基集成電路IC3的3腳，另一端分別連接時(shí)基集成電路IC3的4腳、三端穩(wěn)壓電路D和起動失控控制電路A。
三端穩(wěn)壓電路D由電阻(R1、R24、R25)、電容(C5、C6、C7、C8)、集成穩(wěn)壓電路(IC1、IC2)、繼電器(K1、K3)、二極管(D8)、開關(guān)(S1、S2)和發(fā)光二極管(D5)構(gòu)成，開關(guān)S1、二極管D8、繼電器K3、開關(guān)S2、電阻R25和集成穩(wěn)壓電路IC1依次串接在蓄電池和繼電器K1之間，繼電器K1另一端接地，集成穩(wěn)壓電路IC2的兩端并接有電容C7、C8，集成穩(wěn)壓電路IC2的一輸出端連接電容C7、C8之間的連線后接地，繼電器K1、電阻R24和集成穩(wěn)壓電路IC1依次串接在開關(guān)S2、繼電器K3之間的連線與IC集成自動斷電電路B之間，串聯(lián)的電阻R1和發(fā)光二極管D5一端連接在繼電器K1與電阻R24之間的連線上，另一端接地，集成穩(wěn)壓電路IC1的兩端并接有電容C5、C6，集成穩(wěn)壓電路IC1的一輸出端連接電容C5、C6之間的連線后接地。
電磁式繼電器C一端分別連接繼電器K4和起動機(jī)的正常起動點(diǎn)b，另一端分別連接繼電器K3、開關(guān)S2之間的連線和蓄電池。
使用原理如下起動失控控制電路—主要由反相端輸入電路、同相端輸入電路、延時(shí)閉合電路、脈沖干擾吸收電路和起動正常指示電路等電路組成。
起動取樣電阻R17、R13、R14、RP18組成正常起動b信號電壓取樣電路和電壓比較器N3、N4反相輸入端相連，組成反相端輸入電路。
失控取樣電阻R15、RP16、R11、R12組成起動失控a電壓取樣電路和電壓比較器N3、N4同相輸入端相連，組成同相端輸入電路。
當(dāng)起動信號電壓從起動機(jī)的b端輸入時(shí)，b端和a端電位相等，電壓比較器電路N3、N4反相輸入端電位高于同相輸入端電位，電路不翻轉(zhuǎn)，T2、T3、K4不工作，電路進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，起動正常指示電路工作。
由于某種原因在起動時(shí)，使起動機(jī)觸點(diǎn)a燒毛粘連而脫不開，或是寒冷冬季，溫度低，機(jī)油粘度大，車沉造成起動機(jī)小齒輪牙齒和發(fā)動機(jī)飛輪牙齒咬死而脫不開，此時(shí)起動信號電壓b斷開，同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，電路翻轉(zhuǎn)，T2、T3導(dǎo)通，K4觸點(diǎn)斷開，大功率電磁繼電器失電，主電路分離，切斷主控電源，起動機(jī)不再運(yùn)轉(zhuǎn)，迅速起到保護(hù)作用，起動機(jī)觸點(diǎn)a分離，起動機(jī)自動復(fù)位。
C2、C4、R20、T2、T3、K4組成延時(shí)閉合電路，產(chǎn)生起動失控故障延時(shí)時(shí)間為5s，5s過后T2、T3、K4斷電，K4觸點(diǎn)自動復(fù)位，大功率電磁繼電器線圈通電，主電路觸點(diǎn)接通，又可進(jìn)行新一輪正常起動。
R21、C3、C4組成脈沖干擾吸收電路，當(dāng)正常起動發(fā)動機(jī)時(shí)，b點(diǎn)和a點(diǎn)同電位。發(fā)動機(jī)起動后b點(diǎn)電壓斷開，a點(diǎn)由于機(jī)械原因滯后1s才斷開，此時(shí)N3、N4同相端電位高于反相端電位，電路翻轉(zhuǎn)，R21、C3、C4組成1s吸收電路，阻止T2、T3、K4的導(dǎo)通，保證大功率電磁式繼電器正常工作。
R22、T4、R23、D7、R19、D6組成起動正常指示電路。
IC集成自動斷電電路—主要由同相端輸入電路、反相端輸入電路、延時(shí)電路等部分組成，延時(shí)電路包括時(shí)間電路和時(shí)基電路。取樣電阻R2、R5和電壓比較器N1、N2組成同相端輸入電路。R3、R6、R4、R7和N1、N2組成反相端輸入電路，當(dāng)起動后，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)N輸出電壓，反相輸入端電位高于同相輸入端電位，電路不翻轉(zhuǎn)，T1、K2不工作，自動斷電電路不工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)N不輸出電壓，電壓比較器電路N1、N2同相端電位高于反相端電位，電路翻轉(zhuǎn)T1、K2通電工作，K2觸點(diǎn)閉合，接通R9、R10、C1時(shí)間電路，電路進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，當(dāng)C1的電壓低于電源電壓2/3時(shí)，時(shí)基電路低電位觸發(fā)端2腳被觸發(fā)，3腳輸出高電位，繼電器K3線圈不通電，當(dāng)延時(shí)10min后，C1的電壓充到電源電壓2/3時(shí)，時(shí)基電路高電位觸發(fā)端6腳被觸發(fā)，電路產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，3腳輸出為低電位，繼電器線圈K3通電，繼電器K3觸點(diǎn)斷開。IC2失電，K1繼電器線圈失電，K1觸點(diǎn)斷開，大功率電磁式繼電器線圈斷電，主電源斷開，自動切斷全車電源。
R1、D5為電源指示電路，D8為防止電源極性接反，保護(hù)二極管。
需要重新起動車時(shí)，可按一下復(fù)位按鈕S2，電路自動接通，S1為總開關(guān)。
本實(shí)用新型的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)其加工制作非常簡單方便，按說明書附圖所示即可加工；集成穩(wěn)壓電路IC1、IC2型號為7812，IC3為555集成電路，電壓比較器N1-N4的型號為LM324。
本實(shí)用新型的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)和現(xiàn)有技術(shù)相比，既能控制起動失效，又能自動復(fù)位，且停機(jī)時(shí)能自動切斷電源，具有自動化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、改善工作環(huán)境、成本低廉、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，包括電磁式繼電器C和三端穩(wěn)壓電路D，其特征在于電磁式繼電器C的線圈并聯(lián)在蓄電池上，其觸點(diǎn)串接在起動機(jī)上，三端穩(wěn)壓電路D連接在蓄電池上，另外還包括起動失控控制電路A，由電壓取樣比較電路和信號處理電路組成，所述的電壓取樣比較電路，用于取樣信號電壓，并對其進(jìn)行運(yùn)算放大和輸出，所述的信號處理電路包括延時(shí)閉合電路、脈沖干擾吸收電路和起動正常指示電路，用于對信號電壓的處理和輸出；IC集成自動斷電電路B，由電壓取樣比較電路和延時(shí)電路構(gòu)成，所述的電壓取樣比較電路，用于取樣信號電壓，并對其進(jìn)行運(yùn)算放大和輸出；所述的延時(shí)電路包括時(shí)間電路和時(shí)基電路，用于控制信號延時(shí)輸出；其中，起動失控控制電路A分別與三端穩(wěn)壓電路D和蓄電池相連，IC集成自動斷電電路B連接在三端穩(wěn)壓電路D和蓄電池上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，其特征在于起動失控控制電路A中，電阻(R17、Rp18、R13、R14)組成的正常起動信號電壓取樣電路和電壓比較器(N3、N4)構(gòu)成反相端輸入電路，正常起動信號電壓取樣電路的輸出端連接電壓比較器(N3、N4)的輸入端，用于對正常起動信號電壓的取樣和運(yùn)算放大；電阻(R15、Rp16、R11、R12)組成的起動失控信號電壓取樣電路和電壓比較器(N3、N4)構(gòu)成同相端輸入電路，起動失控信號電壓取樣電路的輸出端連接電壓比較器(N3、N4)的輸入端，用于對起動失控信號電壓的取樣和運(yùn)算放大；電阻(R20)、電容(C3、C4)、三極管(T2、T3)和繼電器(K4)構(gòu)成延時(shí)閉合電路，與同相端輸入電路的輸出端相連，繼電器(K4)連接電磁式繼電器C，用于接通或斷開電磁式繼電器線圈；電阻(R21)和電容(C3、C4)構(gòu)成脈沖干擾吸收電路，與電壓比較器(N3、N4)的輸出端相連；電阻(R22、R23、R19)、三極管(T4)和二極管(D6、D7)構(gòu)成起動正常指示電路，連接在(N3、N4)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，其特征在于IC集成自動斷電電路B中，電阻(R3、R4、R6、R7)和電壓比較器(N1、N2)構(gòu)成反相端輸入電路，與蓄電池和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)N相連接，用于對正常起動信號電壓的取樣和電壓比較；電阻(R2、R5)和電壓比較器(N1、N2)構(gòu)成同相端輸入電路，與蓄電池相連，用于取樣和電壓比較；電阻(R8、R9、R10)、電容(C1)、時(shí)基集成電路(IC3)、二極管(D1、D2)和繼電器(K2、K3)構(gòu)成延時(shí)電路，連接在(N1、N2)的輸出端上，用于延時(shí)斷開所控電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，其特征在于三端穩(wěn)壓電路D由電阻(R24、R25)、電容(C5、C6、C7、C8)、三端集成穩(wěn)壓電路(IC1、IC2)、繼電器(K1、觸點(diǎn)K3)構(gòu)成；三端集成穩(wěn)壓電路(IC2)輸入端連有電阻(R25)，電阻(R25)一端與復(fù)位開關(guān)(S2)相連，公共接地端接有電容(C7、C8)，并與地相接，輸出端與繼電器(K1)線圈相接，線圈另一端接地；三端集成穩(wěn)壓電路(IC1)輸入端連有電阻(R24)、繼電器觸點(diǎn)(K1)、保護(hù)二極管(D8)、繼電器觸點(diǎn)(K3)、電源總開關(guān)(S1)和蓄電池，公共接地端接有電容(C5、C6)，輸出端與自動斷電電路B以及失控控制電路A相連；電阻(R1)一端與繼電器(K1)觸點(diǎn)、電阻(R24)相接，另一端通過發(fā)光二極管(D5)接地；二極管(D8)一端與電源總開關(guān)(S1)相接，另一端與繼電器(K3)觸點(diǎn)相連；開關(guān)(S1、S2)串聯(lián)在電路中。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)，其結(jié)構(gòu)是由起動失控控制電路、IC集成自動斷電電路、電磁式繼電器和三端穩(wěn)壓電路構(gòu)成，電磁式繼電器C的線圈并聯(lián)在蓄電池上，其觸點(diǎn)串接在起動機(jī)上，三端穩(wěn)壓電路連接在蓄電池上，起動失控控制電路分別與三端穩(wěn)壓電路和蓄電池相連，IC集成自動斷電電路連接在三端穩(wěn)壓電路和蓄電池上。本實(shí)用新型的新型汽車多功能電子搭鐵控制開關(guān)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有自動化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、改善工作環(huán)境、成本低廉、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
文檔編號H02H7/18GK2689561SQ200320106600
公開日2005年3月30日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者劉海波, 張成國, 仲崇惠, 劉孟孟, 賈鵬, 宋愛國, 吳的平, 張光, 張新慶, 蘇文序, 侯煦棟 申請人:張成國, 劉海波