專利名稱：汽車電器監(jiān)控單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種無觸點直接驅(qū)動負(fù)載并監(jiān)控負(fù)載及線路故障的汽車電器監(jiān)控單元。分動態(tài)普通單元、動態(tài)專用單元和動靜態(tài)普通單元和動靜態(tài)專用單元四種。
背景技術(shù)：
目前，各種汽車均采用機械觸點開關(guān)、電磁觸點開關(guān)、保險絲(熔斷器)等對汽車電器進(jìn)行控制和保護(hù)，觸點易燒蝕，可靠性差，故障率高，且無故障監(jiān)控能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無觸點直接驅(qū)動負(fù)載并能監(jiān)控負(fù)載及線路故障的汽車電器監(jiān)控單元。
本發(fā)明的動態(tài)普通單元包括電子功率開關(guān)電路1，同步開關(guān)電路2，負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路3，負(fù)載動態(tài)開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路4，其特征是①每個單元都設(shè)有電源正極V+，穩(wěn)壓后的電源負(fù)極2V_，控制開關(guān)接線端口IN1，負(fù)載接線端口OUT四個接口和正常信號輸出端I，負(fù)載短路或過荷信號輸出端II，負(fù)載動態(tài)開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號輸出端III三個信號輸出端口；②電子功率開關(guān)電路1由功率晶體管T1，電阻R0、R1組成；同步開關(guān)電路2由晶體管T2，電阻R2、R3組成；負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路3由晶體管T3，電阻R4、R5，電容C1，二極管D1組成；負(fù)載動態(tài)開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路4由晶體T4，電阻R6、R7組成；③T1的輸入極G接R0、R1的分壓點和D1的負(fù)極；R0的另一端，R3的另一端、T1、T2的電源極s共同接電源正極V+；T2的輸入極G接R2、R3的分壓點；R1、R2的另一端共同接控制端口IN1；T1的輸出極D、R5的另一端、T4的發(fā)射極e共同接負(fù)載接線端口OUT和正常信號輸出端I；T2的輸出極D接R7的另一端、T3的發(fā)射極e、C1的正極、R4的另一端；T3的基極b接C1的負(fù)極、R4和R5的分壓點；T3的集電極C和D1的正極共同接負(fù)載短路或過荷信號輸出端II；T4的集電極C極接負(fù)載動態(tài)開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號輸出端III；T4的基極b接R6、R7分壓點；R6的另一端接穩(wěn)壓后的電源負(fù)極2V-。
本發(fā)明實現(xiàn)了無觸點直接驅(qū)動負(fù)載并監(jiān)控負(fù)載及線路故障，免除了電磁繼電器，保險絲等易損件，駕駛員可根據(jù)不同的顯示和報警信號迅速判斷故障的方位和性質(zhì)，隨時采取相應(yīng)措施，減少或避免交通事故和不必要的經(jīng)濟損失。


附圖1是動態(tài)普通單元的方框圖；附圖2是動態(tài)普通單元的電原理圖；附圖3是動態(tài)專用單元方框圖；附圖4是動態(tài)專用單元電原理圖；附圖5是動靜態(tài)普通單元方框圖；附圖6是動靜態(tài)普通單元電原理圖；附圖7是動靜態(tài)專用單元方框圖；附圖8是動靜態(tài)專用單元電原理圖；附圖9是用本發(fā)明做成的動態(tài)集中監(jiān)控器的方框圖；附圖10是用本發(fā)明做成的動靜態(tài)集中監(jiān)控器的方框圖。
附圖及其他申請文件中所用各電子原件的符號以及各接線端口標(biāo)記的含意是T1是功率晶體管，T2—T5是晶體管及其編號，其中，G是晶體管的輸入極，D是晶體管的輸出極，S為晶體管的電源極，b是晶體管的基極，e是晶體管的發(fā)射極，c是晶體管的集電極；R0—R10是電阻及其編號；C1是電容；D1—D4是二極管及其編號；V+是電源正極；V—是電源負(fù)極；2V—是穩(wěn)壓后的電源負(fù)極；IN1是控制開關(guān)接線端口；IN2是控制端口；OUT是負(fù)載接線端口；I是正常信號輸出端口，II是負(fù)載短路或過荷信號輸出端口，III是負(fù)載動態(tài)開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號輸出端口，IV是靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端口；1—電子功率開關(guān)電路，2—同步開關(guān)電路，3—負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路，4—負(fù)載動態(tài)開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路，5—負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視電路，6—控制負(fù)載按一定規(guī)律工作的接口電路，7—動態(tài)普通單元，8—動態(tài)專用單元，9—顯示及報警觸發(fā)電路，10—信響報警電路，11—穩(wěn)壓電路，12—時基電路，13—充電電壓控制電路，14—間隙刮水控制電路，15—動靜態(tài)普通單元，16—動靜態(tài)專用單元。
具體實施例方式附圖1、2所示的動態(tài)基本單元7可用于控制那些工作是連續(xù)的，對電器的供電也是連續(xù)不間斷的電器，如普通車燈、電扇、電喇叭等。使用時，只需將IN1端口接控制開關(guān)或相應(yīng)控制電路的輸出端，OUT端口接負(fù)載，V+接電源正極，2V_接穩(wěn)壓后的電源負(fù)極，將信號輸出端口I、II、III分別接到顯示及報警觸發(fā)電路9的各輸入端口，再由顯示及觸發(fā)報警電路9觸發(fā)信響報警電路10就可以了。不過，此時，只有當(dāng)電器處于工作狀態(tài)時才能顯示和報警，因此叫動態(tài)普通單元。
與動態(tài)普通單元一樣，附圖5、6所示的動靜態(tài)普通單元15也是用于控制那些工作是連續(xù)的，對電器的供電也是連續(xù)不間斷的電器的，只不過它在動態(tài)普通單元的基礎(chǔ)上，增加了由晶體管T5，二極管D2和電阻R8、R9、R10組成的一個負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視電路5和靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端口IV以及接電源負(fù)極的接線端口V-。其中，T5的基極b接R8、R9的分壓點；R8的另一端和D2的負(fù)極共同接負(fù)載接線端口OUT；R9的另一端和T5的發(fā)射極e一起接電源負(fù)極V-，T5的集電極c接D2的正極和R10的一端及負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端口IV；R10的另一端接電源正極V+。使用時，與動態(tài)普通單元相同的各接電端口照動態(tài)普通單元一樣接線，而將V-接到電源負(fù)極上，將靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端IV接到顯示及報警觸發(fā)電路的另一輸入端口，顯示及報警觸發(fā)電路9將由另一個相應(yīng)的輸出端觸發(fā)信響報警電路10工作。此時，無論被監(jiān)控的電器工作與否，只要一打開開關(guān)，馬上就可以顯示和報警。因此，叫動靜態(tài)普通單元。
附圖3、4所示的動態(tài)專用單元8是在動態(tài)普通單元的基礎(chǔ)上增加了一個由二極管D3、D4組成的控制負(fù)載按一定規(guī)律工作的接口電路6和一個控制端口IN2；而附圖7、8所示的動靜態(tài)專用單元16是在動靜態(tài)普通單15的基礎(chǔ)上增加了一個同樣由二極管D3、D4組成的控制負(fù)載按一定規(guī)律工作的接口電路6和一個控制端口IN2。其中，D3、D4的正極并接于控制端口IV2，D3的負(fù)極接T1的輸入極G，D4的負(fù)極接T2的輸入極G。所謂專用單元就是控制那些工作狀態(tài)按一定規(guī)律變化的電器的，如控制間斷性閃亮的轉(zhuǎn)向燈等，但也可用普通單元控制其工作。使用時，只要將IN2端口與時基電路的輸出端連接，再將時基電路的輸入端通過二極管后接到本單元的IN1端口就可以了。
可以如附圖9、10所示一樣，將多個監(jiān)控單元集中起起來，用于控制多個或全部汽車電器。其中，圖9所示為一種動態(tài)集中監(jiān)控器，而圖10所示是一種動靜態(tài)集中監(jiān)控器。
必須特別指出的是在專用單元中，T2應(yīng)選用P溝小功率V-Mos管；而在普通單元中，T2可選用P型小功率三極管，其三個腳的對應(yīng)關(guān)系為S極對應(yīng)e極，G極對應(yīng)b極，D極對應(yīng)c極。另外，動態(tài)監(jiān)控時，一個單元可以控制同類的多個電器，而在動靜態(tài)監(jiān)控時，一個單元只能控制一件電器。
權(quán)利要求
1.一種汽車電器監(jiān)控單元，屬動態(tài)普通單元，包括電子功率開關(guān)電路[1]，同步開關(guān)電路[2]，負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路[3]，負(fù)載動態(tài)開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路[4]，其特征是①每個單元都設(shè)有電源正極[V+]，穩(wěn)壓后的電源負(fù)極[2V_]，控制開關(guān)接線端口[IN1]，負(fù)載接線端口[OUT]四個接口和正常信號輸出端[I]，負(fù)載短路或過荷信號輸出端[II]，負(fù)載動態(tài)開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號輸出端[III]三個信號輸出端口；②電子功率開關(guān)電路[1]由功率晶體管[T1]，電阻[R0]、[R1]組成；同步開關(guān)電路[2]由晶體管[T2]，電阻[R2]、[R3]組成；負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路[3]由晶體管[T3]，電阻[R4]、[R5]，電容[C1]，二極管[D1]組成；負(fù)載動態(tài)開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路[4]由晶體[T4]，電阻[R6]、[R7]組成；③[T1]的輸入極[G]接[R0]、[R1]的分壓點和[D1]的負(fù)極；[R0]的另一端，[R3]的另一端，[T1]、[T2]的電源極[s]共同接電源正極[V+]；[T2]的輸入極[G]接[R2]、[R3]的分壓點；[R1]、[R2]的另一端共同接控制端口[IN1]；[T1]的輸出極[D]、[R5]的另一端、[T4]的發(fā)射極[e]共同接負(fù)載接線端口[OUT]和正常信號輸出端[I]；[T2]的輸出極[D]接[R7]的另一端、[T3]的發(fā)射極[e]、[C1]的正極、[R4]的另一端；[T3]的基極[b]接[C1]的負(fù)極、[R4]和[R5]的分壓點；[T3]的集電極[C]和[D1]的正極共同接負(fù)載短路或過荷信號輸出端[II]；[T4]的集電極[C]極接負(fù)載動態(tài)開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號輸出端[III]；[T4]的基極[b]接[R6]、[R7]分壓點；[R6]的另一端接穩(wěn)壓后的電源負(fù)極[2V-]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電器監(jiān)控單元，屬動靜態(tài)普通單元，其特征是在單元的電路中增設(shè)了由晶體管[T5]、二極管[D2]和電阻[R8]、[R9]、[R10]組成的負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視電路[5]，同時增設(shè)負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端口[IV]和接電源負(fù)極的接線端口[V-]；[T5]的基極[b]接[R8]、[R9]的分壓點；[R8]的另一端和[D2]的負(fù)極共同接負(fù)載接線端口[OUT]；[R9]的另一端和[T5]的發(fā)射極[e]一起接電源負(fù)極[V-]，[T5]的集電極[c]接[D2]的正極和[R10]的一端及負(fù)載靜態(tài)開路監(jiān)視信號輸出端口[IV]；[R10]的另一端接電源正極[V+]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車電器監(jiān)控單元，屬動態(tài)專用單元或動靜態(tài)專用單元，其特征是在單元的電路中增設(shè)了一個由二極管[D3]、[D4]組成的控制負(fù)載按一定規(guī)律工作的電路[6]，同時增設(shè)一個控制端口[IN2][D3]、[D4]的正極并接于控制端口[IN2]，[D3]的負(fù)極接[T1]的輸入極[G]，[D4]的負(fù)極接[T2]的輸入極[G]。
全文摘要
一種汽車電器監(jiān)控單元,屬于無觸點直接驅(qū)動負(fù)載并監(jiān)控負(fù)載及線路故障的汽車電器監(jiān)控單元,包括電子功率開關(guān)電路、同步開關(guān)電路、負(fù)載短路或過荷保護(hù)電路、負(fù)載開路監(jiān)視和電子功率開關(guān)損壞自診斷電路,以及電源正極、穩(wěn)壓后的電源負(fù)極、控制開關(guān)接口、負(fù)載接線端口等接口和正常信號、負(fù)載短路或過荷信號、負(fù)載開路及電子功率開關(guān)損壞自診斷信號等信號輸出端口,實現(xiàn)了無觸點驅(qū)動負(fù)載并監(jiān)控負(fù)載及線路故障,完全免除電磁繼電器和保險絲等易損件,駕駛員或檢修人員可根據(jù)顯示和報警迅速發(fā)現(xiàn)故障的性質(zhì)和方位,及時采取措施,減少事故和不必要的經(jīng)濟損失。
文檔編號G08B29/10GK1338405SQ01125699
公開日2002年3月6日 申請日期1999年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月1日
發(fā)明者陳春 申請人:陳春