專利名稱：電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，更具體的說，尤其涉及一種可有效捕獲通電瞬間信號(hào)并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器。
背景技術(shù)：
純電動(dòng)型新能源汽車簡稱純電動(dòng)汽車，以蓄電池作為動(dòng)力能源，以電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源，淘汰了燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，因無空氣污染而成為綠色代步工具，得到越來越廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展速度令世人矚目。我國為了盡快獲取成熟的電動(dòng)汽車技術(shù)，將純電動(dòng)汽車的各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)列入了國家“863”計(jì)劃，以便在關(guān)鍵技術(shù)上獲得突破。由于電動(dòng)汽車發(fā)展歷史很短，因此目前電動(dòng)汽車存在諸多需亟待解決和改進(jìn)的問題，特別是解決電動(dòng)汽車在安全使用和安全運(yùn)行方面的問題，更顯得十分重要。車輛是否安全通電、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器是否正常啟動(dòng)關(guān)系到整個(gè)電動(dòng)汽車能否安全駕駛。過去的實(shí)踐已經(jīng)證明，利用傳統(tǒng)的指示燈的方式對(duì)駕駛?cè)藛T告知力度不夠，大部分駕駛?cè)藛T，只有在車輛不能正常運(yùn)行時(shí)，才去觀察指示燈，進(jìn)行故障排查。為了更好地保障車輛和人員的安全，提高車輛起動(dòng)狀態(tài)對(duì)駕駛?cè)藛T告知力度，可以采用了 “聲光”告知形式的新方法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種可有效捕獲通電瞬間信號(hào)并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，電動(dòng)汽車上設(shè)置有車載電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、總開關(guān)和鑰匙開關(guān)，車載電源經(jīng)由總開關(guān)接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端；其特別之處在于起動(dòng)狀態(tài)告知器包括電源接通指示燈、起動(dòng)指示燈、語音電路、揚(yáng)聲器以及用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的第一微分電路和第二微分電路；所述第一微分電路與電源接通指示燈并聯(lián)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端，第二微分電路與啟動(dòng)指示燈并聯(lián)后再經(jīng)由鑰匙開關(guān)的電氣檔接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端；第一微分電路、第二微分電路的輸出與語音電路的不同觸發(fā)端口相連接，語音電路的語音信號(hào)輸出端與揚(yáng)聲器所在電路相連接。車載電源給電機(jī)、控制系統(tǒng)提供電源；DC/DC轉(zhuǎn)換器將車載電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，以便轉(zhuǎn)化為控制系統(tǒng)可以使用的直流電壓；總開關(guān)控制著整個(gè)電動(dòng)汽車電源的通斷，鑰匙開關(guān)控制著控制電源檔的通斷。揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)。由于第一微分電路與電源接通指示燈并聯(lián)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端；故當(dāng)閉合總開關(guān)后，電源接通指示燈會(huì)亮，并可觸發(fā)語音電路發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，例如“請(qǐng)注意，電源已安全接通”。由于第二微分電路與啟動(dòng)指示燈并聯(lián)后并經(jīng)鑰匙開關(guān)與電源端相連接，故鑰匙開關(guān)將電氣檔開啟時(shí)，啟動(dòng)指示燈會(huì)亮，并可觸發(fā)語音電路發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，例如“請(qǐng)注意，車輛可以行駛”。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，所述第一微分電路、第二微分電路均由電容和電阻串聯(lián)構(gòu)成，電阻與電容的連接處為微分電路的輸出端；電阻的兩端并聯(lián)有起消除波峰作用的穩(wěn)壓管。采用電容與電阻的串聯(lián)來構(gòu)成微分電路，可有效地將通電瞬間產(chǎn)生的電壓上升沿信號(hào)取出，并觸發(fā)語音芯片進(jìn)行語音播報(bào)。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器,所述第一微分電路、第二微分電路的輸出信號(hào)均通過起隔離作用的二極管后與語音電路的不同觸發(fā)端口相連接。采用二極管進(jìn)行隔離，可有效避免集成電路對(duì)微分電路的影響。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，所述語音電路的電源輸入端經(jīng)穩(wěn)壓電路后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端；所述穩(wěn)壓電路為由NPN型三極管VT1、穩(wěn)壓管VZ3和限流電阻R5構(gòu)成的射極跟隨穩(wěn)壓器，三極管VTl的發(fā)射極與語音電路的電源輸入端相連接。一般語音芯片的工作電壓較低，采用射極跟隨穩(wěn)壓器可實(shí)現(xiàn)降壓、穩(wěn)壓的作用。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，揚(yáng)聲器所在的電路中設(shè)置有起放大作用的三極管。采用三極管，可將語音電路輸出的小信號(hào)進(jìn)行方法，并通過揚(yáng)聲器播報(bào)出來。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，所述電源接通指示燈、起動(dòng)指示燈分別為紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管；語音電路的語音輸出指示端口上設(shè)置有黃色發(fā)光二極管。通過不同色彩的二極管來顯示，便于駕駛者對(duì)不同情形進(jìn)行區(qū)分。本實(shí)用新型的有益效果是(1)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，通過微分電路可在總開關(guān)、鑰匙開關(guān)的閉合時(shí)刻產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，以便控制語音電路發(fā)出聲音播報(bào)提示，可實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛者的有效提醒，效保證了電動(dòng)汽車的安全駕駛。(2)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，在語音播報(bào)的同時(shí)，還配以不同色彩的光信號(hào)顯示不同的情形，可有效地告知在車輛運(yùn)行前“車輛是否安全通電”和“驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制器是否正常起動(dòng)，車輛能否運(yùn)行”這兩條信息。(3)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，具有電路結(jié)構(gòu)簡潔合理、有益效果顯著以及便于應(yīng)用推廣的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的啟動(dòng)狀態(tài)告知器的原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型的啟動(dòng)狀態(tài)告知器的電路圖。圖中1電源接通指示燈，2起動(dòng)指示燈，3第一微分電路，4第二微分電路，5穩(wěn)壓電路，6語音電路，7放大器，8揚(yáng)聲器，9 DC/DC轉(zhuǎn)換器，10直流接觸器線圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的啟動(dòng)狀態(tài)告知器的原理方框圖，可以看出其主要有語音電路、穩(wěn)壓電源電路和輔助電路組成。其包括電源接通指示燈1、啟動(dòng)指示燈2、第一微分電路3、第二微分電路4、穩(wěn)壓電路5、語音電路6、放大器7、揚(yáng)聲器8 ；電動(dòng)汽車上設(shè)置有車載電源、總開關(guān)、DC/DC轉(zhuǎn)換器9、鑰匙開關(guān)、直流接觸器線圈10。所示的車載電源經(jīng)總開關(guān)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸入端，DC/DC轉(zhuǎn)換器9實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換功能，以便輸出較低電壓的直流電供控制電路部分使用。直流接觸器線圈10所在的接觸器電機(jī)控制器的通斷電狀態(tài)；鑰匙開關(guān)上設(shè)置有OFF檔、ACC檔、IG檔和ST檔，ACC檔、IG檔分別為輔助電氣檔和全部電氣檔。所示的第一微分電路3與電源接通指示燈I并聯(lián)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸出端，當(dāng)總開關(guān)閉合的瞬間，DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸出端就會(huì)有電壓輸出，同時(shí)電源接通指示燈I會(huì)發(fā)光、第一微分電路3會(huì)產(chǎn)生脈沖信號(hào)。所示的第二微分電路4與起動(dòng)指示燈2、直流接觸器線圈10并聯(lián)后再經(jīng)過鑰匙開關(guān)上的全部電氣檔IG與DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸出端相連接，在鑰匙開關(guān)打到全部電氣檔IG的瞬間，直流接觸器線圈10和起動(dòng)指示燈2得電、第二微分電路4產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。第一微分電路3、第二微分電路4的輸出端與語音電路6的不同觸發(fā)端口相連接，以便觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生不同的語音播報(bào)。語音電路6的信號(hào)輸出端經(jīng)過放大器7的放大后輸入到揚(yáng)聲器8中。如圖2所示，給出了啟動(dòng)狀態(tài)告知器各部分的詳細(xì)電路圖，所示的第一微分電路3由電容Cl與電阻R3串聯(lián)形成，電阻R3與穩(wěn)壓管VZl相并聯(lián)；電容Cl與電阻R3之間的連接處為信號(hào)輸出端，經(jīng)過二極管VDl后接于語音電路6的TGl端口。穩(wěn)壓管VZl可有效地削去第一微分電路3產(chǎn)生的脈沖尖端，避免對(duì)語音電路6產(chǎn)生不利影響；二極管VDl實(shí)現(xiàn)隔離作用，避免集成電路對(duì)第一微分電路3產(chǎn)生影響。電源接通指示燈I采用發(fā)光二極管VD0,發(fā)光二極管VDO發(fā)出紅光；VD0和電阻Rl串聯(lián)后與第一微分電路3并聯(lián)，以便在電源接通的瞬間產(chǎn)生紅光信號(hào)報(bào)警。第一微分電路3產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖會(huì)驅(qū)使語音電路6的輸出端PWM2輸出語音信號(hào)，以便提醒駕駛?cè)藛T電源已經(jīng)接通，例如可以發(fā)出“請(qǐng)注意，電源已安全接通”的語音警告，并可重復(fù)數(shù)次。所示的第二微分電路4由電阻R4與電容C2串聯(lián)形成，電阻R4與穩(wěn)壓管VZ2相并聯(lián)；電阻R4與電容C2之間的連接處為信號(hào)輸出端，經(jīng)過二極管VD2后接于語音電路6的TG2輸入端。穩(wěn)壓管VZ2、二極管VD2與穩(wěn)壓管VZ1、二極管VDl的作用相同。起動(dòng)指示燈2采用綠色發(fā)光二極管VD4，VD4與電阻R2相串聯(lián)后與第二微分電路4相并聯(lián)，以便鑰匙開關(guān)接通全部電氣檔IG時(shí)發(fā)出綠色的報(bào)警信號(hào)。語音電路6可以采用漢語、英語兩種語音播報(bào)形式，并可進(jìn)行設(shè)定；以便滿足國內(nèi)和國際市場的需求。所示的穩(wěn)壓電路5由NPN型三極管VT1、穩(wěn)壓管VZ3和限流電阻R5形成的射極跟隨器形成，以便將DC/DC轉(zhuǎn)換器9輸出的12V直流電轉(zhuǎn)化為4. 5V左右的直流電輸入到語音電路6的電源端口 ；語音電路采用型號(hào)為SD040的語音芯片。三極管VTl的集電極、發(fā)射極分別與DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸出端、語音芯片SD040的VDDS端口相連接，穩(wěn)壓管VZ3的兩端分別接于地線與三極管VTl的基極上，限流電阻R5的兩端接于三極管VTl的集電極和基極上，VZ3可采用型號(hào)為HZ4C1的穩(wěn)壓管；這樣就形成了穩(wěn)壓型的射極跟隨器，可使三極管VTl發(fā)射極的電壓維持在4. 5V左右。語音芯片SD040的語音輸出端PWM2接于三極管VT2的基極上，VT2可采用型號(hào)為BD135三極管，以便對(duì)語音輸出信號(hào)的有效放大，三極管VT2形成了放大器7。三極管的集電極經(jīng)過揚(yáng)聲器8后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器9的輸出端，三極管的發(fā)射極接于電源地上。本實(shí)用新型的啟動(dòng)狀態(tài)告知器工作過程如下當(dāng)駕駛員進(jìn)入駕駛室后，駕駛車輛前，首先打開總開關(guān)，這時(shí)“告知器”的紅色電源接通指示燈I點(diǎn)亮，指示總電源已接通，同時(shí)發(fā)出“請(qǐng)注意，電源已安全接通”的語音提示信號(hào)，說明車載電源已安全連接到除驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器外的全部電路，可以進(jìn)行下一步的操作；因使電動(dòng)機(jī)控制器通電進(jìn)入工作狀態(tài)，是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作的前提，因此下一步操作，為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器的操作，利用鑰匙開關(guān)，旋轉(zhuǎn)到“ACC”檔(第一檔位)或“ 1G”檔(第二檔)時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制器應(yīng)起動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，如果起動(dòng)正常則綠色指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)出“請(qǐng)注意，車輛可以行駛”的語音提示信號(hào)。當(dāng)駕駛員把總開關(guān)接通后，DC/DC轉(zhuǎn)換器9開始工作，輸出12V的電壓進(jìn)入“告知器”，首先點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管VD0，然后通過由電容Cl和電阻R3組成的微分電路，由電阻R3輸出正極性的微分脈沖，有穩(wěn)壓管VZl削去尖脈沖整形后，通過隔離二極管VDl觸發(fā)語音集成電路的觸發(fā)腳2，使語音集成電路工作，由5腳輸出語音信號(hào)，由三極管VT2放大后，推動(dòng)揚(yáng)聲器8發(fā)出“請(qǐng)注意電源已安全接通”的提示告知語音；每次觸發(fā)連續(xù)播放兩遍，兩遍之間間隔時(shí)間為2秒，語音長度約20秒；車載電源正常接通后，駕駛員利用鑰匙開關(guān)將進(jìn)入起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器的下一步操作，一般鑰匙開關(guān)的第一檔為ACC檔(輔助電氣檔)，第二檔為IG檔(全部電氣檔)，最后一檔為ST檔(起動(dòng)檔)。以直流有刷電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)控制器，一般利用鑰匙開關(guān)的第一檔或第二檔，圖示是利用IG檔控制電動(dòng)機(jī)控制器的直流接觸器，使其接通車載電源，接通后首先點(diǎn)亮綠色起動(dòng)指示燈2，然后通過由電容C2和電阻R4組成的微分電路，有電阻R4輸出正極性的微分脈沖，由穩(wěn)壓管VZ2削去尖脈沖整形后，通過隔離二極管觸發(fā)語音集成電路的觸發(fā)腳1，使其有5腳輸出語音信號(hào)，有三極管放大后，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出“請(qǐng)注意車輛可以行駛”的語音提示信號(hào)，放音要求同上，語音長度也為20秒。黃色發(fā)光二極管VD3為語音輸出指示，語音輸出時(shí)恒定發(fā)光指示。其中，語音集成電路SD040采用掩膜制造技術(shù)，外形采用DIP雙列直插式封裝形式，最大語音長度為40秒，采用(EDGE)脈沖邊沿觸發(fā)方式，語音內(nèi)容可根據(jù)需要掩膜制造。具有不受生產(chǎn)數(shù)量限制，生產(chǎn)速度快，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，非常適合電動(dòng)汽車上使用。語音集成電路采用漢語和英語兩種語音形式，漢語形式的用于國內(nèi)市場，英語形式的用于國際市場。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，電動(dòng)汽車上設(shè)置有車載電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器(9)、總開關(guān)和鑰匙開關(guān)，車載電源經(jīng)由總開關(guān)接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端；其特征在于起動(dòng)狀態(tài)告知器包括電源接通指示燈(I)、起動(dòng)指示燈(2)、語音電路(6)、揚(yáng)聲器(8)以及用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的第一微分電路(3)和第二微分電路(4);所述第一微分電路與電源接通指示燈并聯(lián)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端，第二微分電路與啟動(dòng)指示燈并聯(lián)后再經(jīng)由鑰匙開關(guān)的電氣檔接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端；第一微分電路、第二微分電路的輸出與語音電路的不同觸發(fā)端口相連接，語音電路的語音信號(hào)輸出端與揚(yáng)聲器(8)所在電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，其特征在于所述第一微分電路(3)、第二微分電路(4)均由電容和電阻串聯(lián)構(gòu)成，電阻與電容的連接處為微分電路的輸出端；電阻的兩端并聯(lián)有起消除波峰作用的穩(wěn)壓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，其特征在于所述第一微分電路(3)、第二微分電路(4)的輸出信號(hào)均通過起隔離作用的二極管后與語音電路(6)的不同觸發(fā)端口相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，其特征在于所述語音電路(6)的電源輸入端經(jīng)穩(wěn)壓電路(5)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器(9)的輸出端；所述穩(wěn)壓電路為由NPN型三極管VT1、穩(wěn)壓管VZ3和限流電阻R5構(gòu)成的射極跟隨穩(wěn)壓器，三極管VTl的發(fā)射極與語音電路的電源輸入端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，其特征在于揚(yáng)聲器(8)所在的電路中設(shè)置有起放大作用的三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，其特征在于所述電源接通指示燈(I)、起動(dòng)指示燈(2)分別為紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管；語音電路(6)的語音輸出指示端口上設(shè)置有黃色發(fā)光二極管。
專利摘要本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，電動(dòng)汽車上設(shè)置有車載電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、總開關(guān)和鑰匙開關(guān)，特征在于起動(dòng)狀態(tài)告知器包括電源接通指示燈、起動(dòng)指示燈、語音電路、揚(yáng)聲器、第一微分電路和第二微分電路；第一微分電路與電源接通指示燈并聯(lián)后接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端，第二微分電路與啟動(dòng)指示燈并聯(lián)后再經(jīng)由鑰匙開關(guān)的電氣檔接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端；第一微分電路、第二微分電路的輸出與語音電路的不同觸發(fā)端口相連接。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車啟動(dòng)狀態(tài)告知器，通過聲光報(bào)警信號(hào)可實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛者的有效提醒，效保證了電動(dòng)汽車的安全駕駛。具有電路結(jié)構(gòu)簡潔合理、有益效果顯著以及便于應(yīng)用推廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60Q5/00GK202896315SQ201220602940
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者劉學(xué)剛 申請(qǐng)人:濟(jì)南蘭基新能源車業(yè)有限公司