專利名稱：自動切換監(jiān)測綜合保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬機動車綜合保護領(lǐng)域，特別涉及一種機動車自動切換監(jiān)測綜合保護裝置。
現(xiàn)有汽車發(fā)動機水冷卻裝置，即水箱溫度的監(jiān)測，是由甲醇、感溫傳感器送到膨脹式機械指針指示，其缺點是存在著傳遞速度慢、溫差大、測量精度低等特點市場中正在使用的發(fā)電機，各種調(diào)節(jié)器不能準確判斷發(fā)電機是否在正常工作狀態(tài)，發(fā)電機電樞回路有故障和皮帶松動或斷裂，不能快速準確提示。由于機械調(diào)節(jié)器是通過觸點的通斷來調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓的，線圈和觸點因各種因素和電流的變化使調(diào)節(jié)器壽命大大縮短。如果調(diào)節(jié)器失調(diào)，它會造成機動車啟動困難，縮短蓄電池的使用周期，給國家和個人造成不可估量的損失。
調(diào)節(jié)器電源端子和搭鐵端子或勵磁端子如果接錯，調(diào)節(jié)器必燒無疑?，F(xiàn)有電子式電壓調(diào)節(jié)器勵磁回路是否正常工作不能準確指示。當機動車突然息火或點火開關(guān)長時間閉合時，蓄電池就會向勵磁回路倒流，從而燒壞勵磁線圈。
充電電壓指示，用傳統(tǒng)的指針表和充電指示燈來提示，不能準確快速反應發(fā)動機和調(diào)節(jié)器是否在最佳工作狀態(tài)。
蓄電池存儲能量或機動車停放一段時間內(nèi)，現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器不能檢測蓄電池存儲能量和蓄電池是否有無自放電等。
本實用新型的目的在于提供一種能數(shù)碼顯示，自動監(jiān)測機動車水箱溫度、自動調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出電壓、自動檢測與控制電樞回路、勵磁回路的自動切換監(jiān)測綜合保護裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案可依如下方式實現(xiàn)本實用新型的測溫元件采用電子傳感器件，用數(shù)碼監(jiān)控顯示發(fā)動機水箱溫度。發(fā)電機輸出電壓與蓄電池存儲量用數(shù)碼監(jiān)控顯示。發(fā)動機水箱測溫由溫度傳感器IC6、功能切換部分IC7、A/D轉(zhuǎn)換IC11及數(shù)碼顯示E1-E4等組成。超溫報警由IC11和IC1及蜂鳴器HA2等組成。電壓調(diào)節(jié)器電路由集成塊IC2、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3、電源V1監(jiān)測器IC4、綜合故障報警部分IC1及蜂鳴器HA1等組成。發(fā)電機輸出電壓和蓄電池存儲電壓顯示，由電壓取樣部分IC5、功能切換部分IC7、A/D轉(zhuǎn)換IC11及數(shù)碼顯示E1-E4等組成。其特點是它含有電源V2、溫度傳感器、功能切換部分、電壓取樣部分、數(shù)碼顯示、A/D轉(zhuǎn)換、超溫報警部分、智能開關(guān)、綜合故障報警部分、電源V1監(jiān)測器IC4、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3；所述溫度傳感器1腳接電源V2，其輸出端分兩路，一路經(jīng)電阻R17到功能切換部分的3腳，另一路經(jīng)電阻R22到功能切換部分的10腳；所述溫度傳感器1腳接電壓取樣部分18腳；所述電壓取樣部分的輸出端接功能切換部分的5腳；功能切換部分1腳通過R15接超溫報警部分；所述功能切換部分4腳經(jīng)電阻R44接A/D轉(zhuǎn)換的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換的輸出端接數(shù)碼顯示；功能切換部分16腳接電源V2；A/D轉(zhuǎn)換的1腳接電源V2；數(shù)碼顯示經(jīng)電阻R37接電源V2；所述智能開關(guān)的4腳經(jīng)R8接綜合故障報警部分；電源V1監(jiān)測器IC4的6腳經(jīng)電阻R5、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3接智能開關(guān)2腳；所述智能開關(guān)5腳經(jīng)二極管D4接發(fā)電機勵磁端子，其1腳經(jīng)二極管D5接搭鐵端子；電源V1經(jīng)點火開關(guān)AM、電阻R1接智能開關(guān)3腳；所述電源V1經(jīng)分壓電阻R20、R21接電壓取樣部分16腳。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，具有數(shù)碼顯示功能，能自動監(jiān)測機動車水箱溫度、自動調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓，自動檢測與控制電樞回路、勵磁回路，能充分發(fā)揮發(fā)電機的使用效率，使蓄電池不過充電或過虧電，有效保證和延長了蓄電池的使用壽命。本實用新型電壓調(diào)節(jié)器有超溫、過載、短路、反接保護的功能，電樞回路、勵磁回路能自動檢測與判斷。皮帶松動或斷裂，汽車突然息火，點火開關(guān)長時間接通能自動關(guān)閉勵磁回路，不燒壞磁場線圈等。
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型的最佳實施方案


圖1為本實用新型的電路原理框圖圖2為本實用新型電壓調(diào)節(jié)器電路原理圖圖3為本實用新型溫度傳感器和電壓取樣電路原理圖圖4為本實用新型的溫度和電壓顯示電路原理圖如
圖1所示，本實用新型含有電源V2、溫度傳感器、功能切換部分、電壓取樣部分、數(shù)碼顯示、A/D轉(zhuǎn)換、超溫報警部分、智能開關(guān)、綜合故障報警部分、電源V1監(jiān)測器IC4、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3；所述溫度傳感器1腳接電源V2，其輸出端分兩路，一路經(jīng)電阻R17到功能切換部分的3腳，另一路經(jīng)電阻R22到功能切換部分的10腳；所述溫度傳感器1腳接電壓取樣部分18腳；所述電壓取樣部分的輸出端接功能切換部分的5腳；功能切換部分1腳通過R15接超溫報警部分；所述功能切換部分4腳經(jīng)電阻R44接A/D轉(zhuǎn)換的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換的輸出端接數(shù)碼顯示；功能切換部分16腳接電源V2；A/D轉(zhuǎn)換的1腳接電源V2；數(shù)碼顯示經(jīng)電阻R37接電源V2；所述智能開關(guān)的4腳經(jīng)R8接綜合故障報警部分；電源V1監(jiān)測器IC4的6腳經(jīng)電阻R5、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3接智能開關(guān)2腳；所述智能開關(guān)5腳經(jīng)二極管D4接發(fā)電機勵磁端子，其1腳經(jīng)二極管D5接搭鐵端子；電源V1經(jīng)點火開關(guān)AM、電阻R1接智能開關(guān)3腳；所述電源V1經(jīng)分壓電阻R20、R21接電壓取樣部分16腳。
(1)電壓調(diào)節(jié)器部分(附圖2)由電源V1監(jiān)測器IC4及外接元件組成基準電壓比較電路，監(jiān)測端電壓通過發(fā)光二極管D3、電阻R2到IC4的7腳，輸入端與IC4內(nèi)部基準電壓比較后，當值低于基準電壓時，6腳輸出高電平，當值高于基準電壓時，6腳輸出低電平。監(jiān)測電壓低于IC4內(nèi)部基準電壓時，IC4的6腳輸出高電平，通過電阻R5經(jīng)WD穩(wěn)壓后到發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3的內(nèi)部三極管輸入端。
A、發(fā)電機自動檢測判斷功能(運轉(zhuǎn)-停止)由電源V1、點火開關(guān)AM、發(fā)光二極管D2、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3的內(nèi)部發(fā)光二極管給電容C2充電，組成電壓調(diào)節(jié)器啟動回路。此時，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部發(fā)光二極管有電流通過，IC3內(nèi)部三極管導通，當電容C2兩端電壓充到電源電壓時，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部發(fā)光二極管無電流通過，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部三極管截止。
由電源V1、點火開關(guān)AM、發(fā)光二極管D2、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部發(fā)光二極管、電阻R7、發(fā)電機中性點N組成發(fā)電機自動檢測判斷回路。當發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)時，此回路有電流通過，發(fā)光二極管D2發(fā)光，指示發(fā)電機正在運行工作狀態(tài)，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部三極管導通，IC2的2腳有高電平輸入，IC2的3腳、5腳導通，發(fā)電機勵磁回路有電流通過，發(fā)電機輸出電壓升高，如果發(fā)電機皮帶斷裂，汽車息火，發(fā)電機不轉(zhuǎn)動時，此回路無電流通過，發(fā)光二極管D2不發(fā)光，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部發(fā)光二極管無電流通過，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部三極管截止，發(fā)電機勵磁不工作。
由此可見，只有發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)后，發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部三極管才導通，發(fā)電機勵磁繞組才工作，避免了因各種原因發(fā)電機勵磁繞組長時間通電燒壞勵磁線圈。發(fā)光二極管D2用來監(jiān)測指示發(fā)電機運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
B、發(fā)電機輸出穩(wěn)定電壓控制電路由集成電路IC2及外接元件組成發(fā)電機輸出電壓控制芯片，IC2采用智能型功率開關(guān)，其1腳是接地端，2腳是控制端，3腳、5腳是智能開關(guān)輸出端，4腳是綜合故障報警端。
由電源V1、點火開關(guān)AM、電阻R1和并聯(lián)在電阻R1兩端的發(fā)光二極管D1及R1′接IC2的3腳，IC2的5腳通過二極管D4接發(fā)電機勵磁端子，IC2的1腳通過二極管D5接搭鐵端子。IC2的4腳輸出故障電壓，經(jīng)電阻R8和R11分壓后接數(shù)字電路輸入端IC1及外接元件組成的綜合故障報警電路。IC2的2腳控制信號由發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3內(nèi)部三極管到電阻R5接IC4的6腳。監(jiān)測電壓低于IC4內(nèi)部基準電壓時IC4的6腳輸出高電平，通過電阻R5經(jīng)WD穩(wěn)壓后到發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3的內(nèi)部三極管的輸入端，經(jīng)發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測IC3的三極管發(fā)射極到IC2的2腳，IC2的2腳有高電平輸入，IC2的3腳、5腳導通，發(fā)電機勵磁回路有電流通過，發(fā)電機輸出電壓升高，當監(jiān)測電壓高于IC4內(nèi)部基準電壓時，IC4的6腳輸出低電平，IC2的2腳無高電平輸入，IC2的3腳、5腳截止，發(fā)電機勵磁回路無電流通過，發(fā)電機輸出電壓降低，這樣IC4的6腳反復輸出高、低電平，IC2的3腳、5腳反復導通與截止，使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。當發(fā)電機勵磁回路短路或超載時，IC2的3腳、5腳自動關(guān)斷，IC2的5腳無輸出電位，這樣既保護了主芯片IC2又保護了發(fā)電機勵磁繞組，從而起到自動保護作用。當勵磁回路短路時，IC2的4腳輸出高電平到IC1及外接元件組成的綜合故障報警電路，發(fā)光二極管D1用來指示發(fā)電機勵磁繞組是否在工作狀態(tài)。IC2是智能型大功率器件，適應于1500W以下硅正流發(fā)電機的車輛使用。二極管D4和D5起保護作用，以防止電源V1端子和搭鐵端子或勵磁端子接錯。
(2)本實用新型溫度傳感器和電壓取樣電路(附圖3)蓄電池V1的電壓經(jīng)電阻R20和電阻R21分壓，電容C9和C10濾波后到電壓取樣集成塊IC5的輸入端16腳，16腳電壓每遞增0.5V，就使15腳到3腳依次輸出高電平，通過相應的電阻和二極管到功能切換部分IC7的5腳。
測溫信號由溫度傳感器IC6把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，分兩路，一路經(jīng)電阻R17到IC7的3腳，另一路經(jīng)電阻R22到IC7的10腳控制IC7的15腳。如果超過設值溫度，IC7的1腳、15腳導通。IC1及外接元件組成超溫報警電路。
IC7是3組一刀二投電子切換開關(guān)，其刀位由9腳、10腳、11腳上的電位高低來控制，9腳11腳由IC8的3腳輸出等方波信號，同時控制IC7的4腳和IC7的14腳，發(fā)光二極管D10用來指示電壓切換工作狀態(tài)，D11用來指示發(fā)動機水箱溫度狀態(tài)。IC8及外接元件組成方波發(fā)生器，由IC8的3腳輸出方波信號到IC7的9腳、11腳，同時控制IC7的4腳和14腳。
(3)溫度和電壓顯示電路(附圖4)溫度和電壓信號通過IC7的4腳經(jīng)電阻R44和電容C19積分后到IC11的輸入端。經(jīng)過IC11內(nèi)部把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號驅(qū)動E1～E4組成的數(shù)碼顯示屏，非常直觀地顯示發(fā)動機水箱溫度和發(fā)電機輸出電壓。電源V1經(jīng)電阻R41接IC9的輸入端，通過IC9穩(wěn)壓后為IC11和數(shù)碼顯示提供工作電壓。IC10及外接元件為IC11的16腳提供電源電壓。
權(quán)利要求1.一種自動切換監(jiān)測綜合保護裝置，其特征在于含有電源(V2)、溫度傳感器、功能切換部分、電壓取樣部分、數(shù)碼顯示、A/D轉(zhuǎn)換、超溫報警部分、智能開關(guān)、綜合故障報警部分、電源(V1)監(jiān)測器(IC4)、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測(IC3)；所述溫度傳感器1腳接電源(V2)，其輸出端分兩路，一路經(jīng)電阻(R17)到功能切換部分的3腳，另一路經(jīng)電阻(R22)到功能切換部分的10腳；所述溫度傳感器1腳接電壓取樣部分18腳；所述電壓取樣部分的輸出端接功能切換部分的5腳；功能切換部分1腳通過R15接超溫報警部分；所述功能切換部分4腳經(jīng)電阻(R44)接A/D轉(zhuǎn)換的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換的輸出端接數(shù)碼顯示；功能切換部分16腳接電源(V2)；A/D轉(zhuǎn)換的1腳接電源(V2)；數(shù)碼顯示經(jīng)電阻R37接電源(V2)；所述智能開關(guān)的4腳經(jīng)R8接綜合故障報警部分；電源(V1)監(jiān)測器(IC4)的6腳經(jīng)電阻(R5)、發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測(IC3)接智能開關(guān)2腳；所述智能開關(guān)5腳經(jīng)二極管(D4)接發(fā)電機勵磁端子，其1腳經(jīng)二極管(D5)接搭鐵端子；電源(V1)經(jīng)點火開關(guān)(AM)、電阻(R1)接智能開關(guān)3腳；所述電源(V1)經(jīng)分壓電阻(R20)、(R21)接電壓取樣部分16腳。
專利摘要本實用新型屬機動車綜合保護領(lǐng)域。特別涉及一種機動車自動切換監(jiān)測綜合保護裝置,其特征在于:含有:電源(V2)、溫度傳感器、功能切換部分、電壓取樣部分、數(shù)碼顯示、A/D轉(zhuǎn)換、超溫報警部分、智能開關(guān)、綜合故障報警部分、電源(V1)監(jiān)測器、(IC3);所述溫度傳感器1腳接電源(V2),其輸出端分兩路,一路經(jīng)電阻(R17)到功能切換部分的3腳,另一路經(jīng)電阻(R22)到功能切換部分的10腳;本實用新型可廣泛用于機動車綜合保護領(lǐng)域。
文檔編號F02D45/00GK2378543SQ99223449
公開日2000年5月17日 申請日期1999年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月14日
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