專利名稱：數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置，特別是涉及一種由單片機(jī)對(duì)數(shù)字化汽車組合儀表輸入點(diǎn)火電壓的關(guān)斷和對(duì)該輸入電壓進(jìn)行自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)控制的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)與汽車行業(yè)的發(fā)展，車載ECU得到了廣泛的應(yīng)用。但由于車載系統(tǒng)的變化，汽車點(diǎn)火后發(fā)電機(jī)輸出電壓始終處于一種波動(dòng)狀態(tài)，且可能存在受到電器線路的干擾，產(chǎn)生高壓干擾的問(wèn)題，為了保證在點(diǎn)火電源工作狀態(tài)下，汽車組合儀表的穩(wěn)定工作，就必須對(duì)該電源進(jìn)行必要的處理。以往對(duì)汽車組合儀表點(diǎn)火電源的控制，主要是利用并接TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的方式控制高壓來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，但因受該器件響應(yīng)速度等因素的影響，仍會(huì)有瞬間高壓通過(guò)進(jìn)而燒毀后續(xù)電路。致使問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在提供一種數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置。該裝置主要是為了解決在點(diǎn)火電源出現(xiàn)瞬間干擾導(dǎo)致點(diǎn)火電源過(guò)電壓時(shí)的可靠關(guān)斷以及點(diǎn)火電源在點(diǎn)火狀態(tài)下出現(xiàn)的電壓波動(dòng)對(duì)儀表供電系統(tǒng)帶來(lái)的影響問(wèn)題。本發(fā)明的數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置包括
為汽車組合儀表工作提供電能的電瓶電源；
為汽車點(diǎn)火與汽車組合儀表提供電能的點(diǎn)火電源；
為電瓶電源提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊；
為點(diǎn)火電源提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊；
本發(fā)明還包括
根據(jù)輸入電壓檢測(cè)端的檢測(cè)結(jié)果，由單片機(jī)PWM調(diào)節(jié)控制端控制適時(shí)關(guān)斷或打開點(diǎn)火電源，且對(duì)正常工作時(shí)點(diǎn)火電源電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制的電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路；
對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路輸出的電壓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果送入單片機(jī)并作為單片機(jī)對(duì)PWM調(diào)節(jié)控制端的輸入控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入電壓檢測(cè)端；
根據(jù)輸入電壓檢測(cè)端(檢測(cè)點(diǎn)火電源電壓是否在設(shè)定的閥值內(nèi)波動(dòng))的檢測(cè)結(jié)果，利用單片機(jī)PWM實(shí)施對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的開關(guān)關(guān)斷與開關(guān)頻率進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)的PWM調(diào)節(jié)控制端；
接收輸入電壓檢測(cè)端的輸入信號(hào)，將該信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向PWM調(diào)節(jié)控制端發(fā)出控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的開關(guān)關(guān)斷與開關(guān)頻率控制的單片機(jī)。并由所述裝置實(shí)現(xiàn)以下兩種控制
a、當(dāng)由單片機(jī)通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端檢測(cè)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的輸出電壓(即Ua處電壓)超過(guò)設(shè)定的閥值時(shí)，則由單片機(jī)的PWM調(diào)節(jié)控制端控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的電子開關(guān)自動(dòng)斷開，從而可靠切斷點(diǎn)火電源的輸入電壓，而由電瓶電源直接為組合儀表供電，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火電源過(guò)壓輸入的自動(dòng)保護(hù)。
b、當(dāng)由單片機(jī)通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端檢測(cè)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的輸出電壓(即Ua處電壓)在設(shè)定的閥值內(nèi)波動(dòng)，則可通過(guò)單片機(jī)的PWM調(diào)節(jié)控制端控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路中電子開關(guān)的開關(guān)頻率，使電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的輸出電壓為設(shè)定的閥值?？煽繉?shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)電路的供電電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。本發(fā)明由于設(shè)置了電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路、輸入電壓檢測(cè)端、PWM調(diào)節(jié)控制端與單片機(jī)有機(jī)配合，由單片機(jī)控制利用PWM調(diào)節(jié)控制端來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路中電子開關(guān)的關(guān)斷和開關(guān)頻率的控制，在保證點(diǎn)火后工作電源出現(xiàn)瞬間干擾導(dǎo)致點(diǎn)火電源過(guò)電壓時(shí)，可靠關(guān)斷點(diǎn)火電源直接供電回路的基礎(chǔ)上，根據(jù)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的輸出電壓變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)PWM的占空比以此達(dá)到控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路中電子開關(guān)的開關(guān)頻率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火電源電壓波動(dòng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，即實(shí)現(xiàn)按需要自動(dòng)關(guān)斷和儀表輸入電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，兼顧過(guò)壓和電壓波動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制，保證了點(diǎn)火電壓工作時(shí)輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，為儀表下級(jí)電路提供穩(wěn)定的電源電壓。本發(fā)明不僅有效提高儀表對(duì)供電電壓變化的適應(yīng)性和電壓適應(yīng)的變化范圍，而且具有發(fā)明構(gòu)思新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單合理、工作性能穩(wěn)定可靠、適合行業(yè)大力推廣等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2是數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置中電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路接線圖。
具體實(shí)施例方式由圖1、圖2所示的數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置，是在充分考慮了目前儀表供電電源的要求情況下，在儀表的供電回路中，采用雙回路供電，即為汽車組合儀表工作提供電能的電瓶電源I直接供電和為汽車點(diǎn)火與汽車組合儀表提供電能的點(diǎn)火電源2通過(guò)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3控制的回路供電，為了克服點(diǎn)火工作后的供電電源波動(dòng)給組合儀表帶來(lái)的影響，在點(diǎn)火電源2直接供電的回路中增設(shè)了由三極管Q1、三極管Q2及與三極管Ql、三極管Q2基極分別連接的偏置電阻R1、R3及電阻R2、R4，并將三極管Ql發(fā)射極經(jīng)二極管Dl與點(diǎn)火電源2連接，三極管Q2基極經(jīng)串聯(lián)電阻R2與PWM調(diào)節(jié)控制端4連接，而將三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R3與三極管Ql基極串聯(lián)，三極管Q2的發(fā)射極接地組成的電子開關(guān)構(gòu)成電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3。在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3輸出端(即Ua處)設(shè)置對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3輸出的電壓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果送入單片機(jī)6并作為單片機(jī)6對(duì)PWM調(diào)節(jié)控制端的輸入控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的輸入電壓檢測(cè)端5以及根據(jù)輸入電壓檢測(cè)端(檢測(cè)點(diǎn)火電源電壓是否在設(shè)定的閥值內(nèi)波動(dòng))5的檢測(cè)結(jié)果，利用單片機(jī)PWM實(shí)施對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3中電子開關(guān)的關(guān)斷與開關(guān)頻率進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)的PWM調(diào)節(jié)控制端4和接收輸入電壓檢測(cè)端5的輸入信號(hào)，將該信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向PWM調(diào)節(jié)控制端4發(fā)出控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的開關(guān)關(guān)斷與開關(guān)頻率控制的單片機(jī)6。當(dāng)然，本發(fā)明還設(shè)有為電瓶電源I提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊7、為點(diǎn)火電源2提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊8與電源模塊9。由于本發(fā)明設(shè)置了三極管Q1、Q2和電阻Rl — R4組成的電子開關(guān)構(gòu)成的電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3，以PWM的控制方式，控制三極管的導(dǎo)通來(lái)控制輸出電壓，將輸出電壓通過(guò)單片機(jī)6連接的輸入電壓檢測(cè)端5，進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)以下兩種控制
a、當(dāng)單片機(jī)6通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端5檢測(cè)到電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的輸出電壓(即Ua處電壓)超過(guò)設(shè)定的閥值時(shí)，則由單片機(jī)6的PWM調(diào)節(jié)控制端4控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的電子開關(guān)自動(dòng)斷開，從而可靠切斷點(diǎn)火電源2的輸入電壓，而由電瓶電源I直接為組合儀表供電，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火電源過(guò)電壓輸入的自動(dòng)保護(hù)。b、當(dāng)單片機(jī)6通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端5檢測(cè)到電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的輸出電壓(SPUa處電壓)在設(shè)定的閥值內(nèi)波動(dòng)，則可通過(guò)單片機(jī)6的PWM調(diào)節(jié)控制端4調(diào)節(jié)PWM的占空比來(lái)控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的電子開關(guān)的開關(guān)頻率，使自動(dòng)調(diào)節(jié)電路3的輸出電壓為設(shè)定的閥值。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。經(jīng)以上對(duì)點(diǎn)火電源2供電回路的處理，即保證了點(diǎn)火電壓過(guò)壓后，自動(dòng)關(guān)斷點(diǎn)火電源2，通過(guò)電瓶電源I為儀表的供電回路提供基準(zhǔn)的電源電壓。同時(shí)也可在點(diǎn)火電壓波動(dòng)的狀態(tài)下，通過(guò)PWM調(diào)節(jié)控制端4調(diào)節(jié)電子開關(guān)的開關(guān)頻率，從而可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)電路的供電電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置，該裝置包括 為汽車組合儀表工作提供電能的電瓶電源(I); 為汽車點(diǎn)火與汽車組合儀表提供電能的點(diǎn)火電源(2)； 為電瓶電源(I)提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊(7)； 為點(diǎn)火電源(2)提供穩(wěn)壓濾波的電源模塊(8、9)； 該裝置還包括 根據(jù)輸入電壓檢測(cè)端(5)的檢測(cè)結(jié)果，由單片機(jī)PWM調(diào)節(jié)控制端(4)控制適時(shí)關(guān)斷或打開點(diǎn)火電源(2)，且對(duì)正常工作時(shí)點(diǎn)火電源(2)電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制的電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)； 對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)輸出的電壓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果送入單片機(jī)(6)并作為單片機(jī)(6)對(duì)PWM調(diào)節(jié)控制端(4)的輸入控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入電壓檢測(cè)端(5)； 根據(jù)輸入電壓檢測(cè)端(5)的檢測(cè)結(jié)果，利用單片機(jī)(6) PWM實(shí)施對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)的開關(guān)關(guān)斷與開關(guān)頻率進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)的PWM調(diào)節(jié)控制端(4)； 接收輸入電壓檢測(cè)端(5)的輸入信號(hào)，將該信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向PWM調(diào)節(jié)控制端(4)發(fā)出控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)的開關(guān)關(guān)斷與開關(guān)頻率控制的單片機(jī)(6)； 并由所述裝置實(shí)現(xiàn)以下兩種控制 a、當(dāng)單片機(jī)(6)通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端(5 )檢測(cè)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3 )的輸出電壓超過(guò)設(shè)定的閥值時(shí)，則由單片機(jī)(6)的PWM調(diào)節(jié)控制端(4)控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)的電子開關(guān)自動(dòng)斷開，從而可靠切斷點(diǎn)火電源(2)的輸入電壓，并由電瓶電源(I)直接為組合儀表供電，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火電源過(guò)壓輸入的自動(dòng)保護(hù)； b、當(dāng)單片機(jī)(6)通過(guò)輸入電壓檢測(cè)端(5)檢測(cè)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)的輸出電壓在設(shè)定的閥值內(nèi)波動(dòng)，則可通過(guò)單片機(jī)(6)的PWM調(diào)節(jié)控制端(4)控制電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)中電子開關(guān)的開關(guān)頻率，以自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)的輸出電壓為設(shè)定的閥值，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)電路的供電電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于所述電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路(3)由三極管Q1、三極管Q2及與三極管Q1、三極管Q2基極分別連接的偏置電阻Rl、R3及R2、R4，并將三極管Ql發(fā)射極經(jīng)二極管Dl與點(diǎn)火電源(2)連接，三極管Q2基極經(jīng)串聯(lián)電阻R2與PWM調(diào)節(jié)控制端(4)連接，而將三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R3與三極管Ql基極串聯(lián)，三極管Q2的發(fā)射極接地組成的電子開關(guān)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)字化汽車組合儀表的可關(guān)斷輸入電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置，它在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)置電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路、輸入電壓檢測(cè)端、PWM調(diào)節(jié)控制端與單片機(jī)有機(jī)配合，利用PWM調(diào)節(jié)控制端實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路電子開關(guān)的關(guān)斷和開關(guān)頻率的控制，在點(diǎn)火電源出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)可靠關(guān)斷點(diǎn)火電源并根據(jù)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的輸出電壓變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)PWM的占空比控制開關(guān)頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火電源電壓波動(dòng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，為儀表穩(wěn)定工作提供了穩(wěn)定可靠電源，并可消除點(diǎn)火電源電壓波動(dòng)對(duì)下級(jí)供電回路帶來(lái)的影響。本發(fā)明不僅有效提高儀表對(duì)供電電壓變化的適應(yīng)性和電壓適應(yīng)的變化范圍，而且具有發(fā)明構(gòu)思新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單合理、工作性能穩(wěn)定可靠、適合行業(yè)大力推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60K35/00GK103057419SQ20111031814
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者阮少范, 宋連彬, 陳曉春, 邱淑賢 申請(qǐng)人:吉林省啟明電子科技股份有限公司