專利名稱：汽車電路中的斷續(xù)供電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對負載斷續(xù)供電的控制器，尤其是汽車電路中使用的斷續(xù)供電控制器。
汽車電路中的轉(zhuǎn)向燈、喇叭均處于被斷續(xù)供電的工作狀態(tài)。因此需要用控制器來對它們進行周期性的自動開關(guān)控制。通常該類控制器主要由繼電器組成，通過繼電器的開或合來達到對負載斷續(xù)供電的目的。由于繼電器的觸點在使用中容易老化或損壞，使該類控制器存在負荷能力小、壽命短的缺點。其觸點在開、合瞬間還會對電路中的其它電器產(chǎn)生干擾。另外，由于繼電器的動作響應(yīng)速度較慢，使已有控制器難以實現(xiàn)可靠的自動保護。所以，已有的控制器在容量、壽命以及可靠性方面均不夠理想。
本實用新型的目的是提供一種用電子元件代替上述繼電器觸點的繼續(xù)供電控制裝置，它具有較大的負荷能力和較長的壽命，并具有可靠的自動保護功能。
本實用新型的解決方案是用N溝道場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)元件來完成對負載電流的控制，因為與P溝道場效應(yīng)晶體管相比，N溝道晶體管的通態(tài)電阻較小，更能適應(yīng)汽車電路中負載通常處于大電流工作狀態(tài)這一特點；對N溝道晶體管的開關(guān)狀態(tài)進行控制的信號由低頻振蕩器產(chǎn)生。由于汽車電源負極以及負載一端已經(jīng)接車體，使開關(guān)元件只能處于電源正極與負載另一端之間，為滿足這一特定要求，用一個隔離電源向低頻振蕩器供電，使N溝道晶體管在導通時的柵極電位高于汽車電源正極電位；控制電路中的過電流保護電路能夠在負載短路或過電流時快速地關(guān)斷場效應(yīng)晶體管，以實現(xiàn)可靠的過電流自動保護。
上述的隔離電源可以由晶體管和振蕩變壓器構(gòu)成，振蕩變壓器初、次級線圈之間絕緣隔離。該隔離電源由汽車電源提供電能，在其內(nèi)部形成振蕩并在振蕩變壓器次級感應(yīng)出交流電，經(jīng)整流后向低頻振蕩器以及過電流保護電路供電。該隔離電源直流輸出端的電位相對汽車電源電位可以變化。
上述場效應(yīng)晶體管源極與負載之間的導線可以用一個阻值極小的電流取樣電阻代替，過電流保護電路可以由取樣信號放大器和觸發(fā)器構(gòu)成。取樣信號放大器的輸入端與場效應(yīng)晶體管的源極相連接，其輸出端向觸發(fā)器的一個觸發(fā)端提供過電流觸發(fā)信號。當負載電流超過預(yù)定值時，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使場效應(yīng)晶體管被關(guān)斷。
由以上解決方案所構(gòu)成的控制器，由于使用N溝道場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)元件，并具有隔離電源供電以滿足汽車電路的特定要求，還具有過電流保護電路，與已有的控制器相比，負荷量增大并延長了使用壽命，還消除了對電路中其它電器的干擾。
以下結(jié)合附圖和一個實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。


圖1是本實用新型一個實施例的電路框圖。
圖2是
圖1實施例控制器的電路原理圖。
圖3是
圖1實施例控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
該實施例控制器由
圖1所示電路框圖中的隔離電源(2)、低頻振蕩器(3)，N溝道場效應(yīng)晶體管(4)、取樣電阻(5)、過電流保護電路(6)組成。汽車電源(1)輸出的電流經(jīng)場效應(yīng)晶體管(4)漏極到源極，再經(jīng)取樣電阻(5)及負載(7)到車體構(gòu)成回路。
隔離電源(2)主要由圖2所示電路原理圖中的晶體管(11)、振蕩變壓器(12)、整流器(13)構(gòu)成?？刂破髋c汽車電源(1)接通后，該電源(2)內(nèi)部起振，振蕩變壓器(12)次級感應(yīng)出的交流電被整流成穩(wěn)定的直流電后，用于向低頻振蕩器(3)及過電流保護電路(6)供電隔離電源(2)輸出端負極與低頻振蕩器(3)、場效應(yīng)晶體管(4)源極以及負載(7)一端相連接。隨著場效應(yīng)管(4)周期性地導通或關(guān)斷，隔離電源(2)輸出端的電位相應(yīng)發(fā)生變化場效應(yīng)管(4)導通時，其輸出端負極電位接近等于汽車電源(1)正極電位，其輸出端正極電位則高于汽車電源(1)正極電位；場效應(yīng)管(4)關(guān)斷時，其輸出端負極電位則等于車體電位。
低頻振蕩器(3)由圖2中的時基電路(8)及外圍元件構(gòu)成。其輸出端與場效應(yīng)晶體管(4)柵極相連接。它有一個復位端R，可以被用來使輸出停止。
過電流保護電路(6)由圖2中的信號放大器(10)、觸發(fā)器(9)構(gòu)成。從場效應(yīng)管(4)源極取出的電流取樣信號進入放大器(10)，當取樣信號大于預(yù)定值時，放大器(10)使觸發(fā)器(9)翻轉(zhuǎn)，其輸出端被置1，通過二極管使低頻振蕩器(3)復位而停止輸出，場效應(yīng)管(4)被關(guān)斷。
觸發(fā)器(9)輸出端與時基電路(8)復位端R之間的RC環(huán)節(jié)使得時基電路(8)在剛接通電源時被短時間復位，以保證過電流保護電路(6)可靠工作。
當負載(7)是轉(zhuǎn)向燈時，低頻振蕩器(3)的振蕩頻率比較低；當負載(7)是喇叭時，后者的振蕩頻率相對要高一些。
該實施例控制器的結(jié)構(gòu)見圖3所示，其中上圖是該控制器的外形及其引出端與汽車電源(1)及負載(7)聯(lián)接的示意圖；下圖是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。為充分利用內(nèi)部空間，將電路元件分別安裝在三片電路板(14)、(15)、(16)上。其中(14)構(gòu)成隔離電源(2)；(15)中包括低頻振蕩器(3)、過電流保護電路(6)；(16)上按裝引出端銅片和場效應(yīng)管(4)以及取樣電阻(5)。電路板(16)分別與電路板(14)、(15)焊接，使整個電路聯(lián)成一體。
權(quán)利要求1.一種汽車電路中的斷續(xù)供電控制器。它處于負極接車體的汽車電源(1)與負載(7)之間，該控制器包括串聯(lián)在負載電流回路中的開關(guān)元件(4)，用于接通或斷開負載電流回路；低頻振蕩器(3)，它與開關(guān)元件(4)相連接，用于使開關(guān)元件(4)周期性打開或關(guān)斷，其特征在于開關(guān)元件(4)是N溝道場效應(yīng)晶體管(4)，它的漏極與汽車電源(1)正極相連接，它的源級與負載(7)的一端及低頻振蕩器(3)相連接，負載電流從汽車電源(1)的正極經(jīng)場效應(yīng)晶體管(4)漏極到源極，再經(jīng)過負載(7)至車體構(gòu)成回路；該控制器包括隔離電源(2)，用于向低頻振蕩器(3)供電，該電源(2)的輸入端與汽車電源(1)相連接，輸出端與低頻振蕩器(3)及場效應(yīng)晶體管(4)相連接；該控制器還包括過電流保護電路(6)，該電路(6)同樣由隔離電源(2)供電，當負載電流大于預(yù)定值時，該電路(6)發(fā)出控制信號關(guān)斷場效應(yīng)晶體管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于隔離電源(2)主要由晶體管(11)、振蕩變壓器(12)、整流器(13)構(gòu)成；振蕩變壓器(12)初、次級線圈之間絕緣隔離，晶體管(11)及振蕩變壓器(12)初級與汽車電源(1)相連接，振蕩變壓器(12)次級及整流器(13)與低頻振蕩器(3)及場效應(yīng)晶體管(4)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于過電流保護電路(6)與低頻振蕩器(3)相連接，它向低頻振蕩器(3)發(fā)出使場效應(yīng)晶體管(4)關(guān)斷的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于過電流保護電路(6)由取樣信號放大器(10)及觸發(fā)器(9)構(gòu)成；觸發(fā)器(9)輸出端與低頻振蕩器(3)復位端相連接，場效應(yīng)晶體管(4)源極與取樣電阻(5)及取樣信號放大器(10)輸入端相連接，當負載電流大于預(yù)定值時，信號放大器(10)輸出的脈沖信號使觸發(fā)器(9)輸出端被置1。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電路中的斷續(xù)供電控制器。它處于負極接車體的汽車電源(1)與負載(7)之間。它包括N溝道場效應(yīng)晶體管(4)，用于對負載電流回路實行周期性開關(guān)控制，該場效應(yīng)管(4)的漏極或源極分別與汽車電源(1)正極或負載(7)一端相聯(lián)接；隔離電源(2)，用于向其中的低頻振蕩器(3)供電；過電流保護電路(6)，用于當負載(7)過電流時關(guān)斷場效應(yīng)晶體管(4)
文檔編號B60Q1/00GK2191129SQ9322671
公開日1995年3月8日 申請日期1993年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月14日
發(fā)明者梅遠非 申請人:梅遠非