車載啟動(dòng)電路的前端控制器及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載啟動(dòng)電路，尤其涉及一種車載啟動(dòng)電路的前端控制器及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車載啟動(dòng)電路用于啟動(dòng)車載的啟動(dòng)電機(jī)，目前，車載啟動(dòng)電路都是使用機(jī)械式繼電器，機(jī)械式繼電器的金屬接點(diǎn)通常在長(zhǎng)時(shí)間使用后容易出現(xiàn)金屬接點(diǎn)故障，故障原因包括短路和開(kāi)路。短路故障表示機(jī)械式繼電器無(wú)法正常地恢復(fù)至常開(kāi)狀態(tài)，最終致使啟動(dòng)電機(jī)損壞。開(kāi)路故障表示機(jī)械式繼電器無(wú)法使金屬接點(diǎn)接通，因此，啟動(dòng)電機(jī)無(wú)法獲得電力來(lái)完成激磁和運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]再者，目前的車載啟動(dòng)電路的功能單一，即僅用于使啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，而無(wú)其他保護(hù)或安全機(jī)制，換言之，目前的車載啟動(dòng)電路無(wú)法避免人為疏失所造成的故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種車載啟動(dòng)電路的前端控制器及其工作方法，其不僅可避免傳統(tǒng)繼電器的金屬接點(diǎn)的故障，還可避免人為操作不當(dāng)造成的誤動(dòng)作。
[0005]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的車載啟動(dòng)電路的前端控制器的工作方法用于控制車載啟動(dòng)電路的輸出開(kāi)關(guān)，且包括下列步驟:首先，測(cè)量電池電壓；接著，在電池電壓小于誤啟動(dòng)電壓值和斷電電壓值時(shí)，對(duì)輸出開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制而使其接通，斷電電壓值小于誤啟動(dòng)電壓值且大于零；以及在電池電壓超過(guò)誤啟動(dòng)電壓值時(shí)，對(duì)該輸出開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制而使其斷開(kāi)。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明還提供一種與車載啟動(dòng)電路的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)和輸出開(kāi)關(guān)連接的前端控制器，該前端控制器包括充放電時(shí)序控制模塊、時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)以及電壓控制開(kāi)關(guān)。充放電時(shí)序控制模塊與啟動(dòng)開(kāi)關(guān)連接。時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)與充放電時(shí)序控制模塊和輸出開(kāi)關(guān)連接。電壓控制開(kāi)關(guān)與充放電時(shí)序控制模塊和時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)連接，且測(cè)量電池電壓。其中，在電池電壓超過(guò)電壓控制開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)電壓值時(shí)，充放電時(shí)序控制模塊向時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，以使時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)觸發(fā)輸出開(kāi)關(guān)而使其接通，并在電池電壓小于電壓控制開(kāi)關(guān)的關(guān)閉電壓值時(shí)，對(duì)輸出開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制而使其斷開(kāi)。
[0007]由此，本發(fā)明的車載啟動(dòng)電路的前端控制器及其工作方法，能夠通過(guò)測(cè)量電池電壓的變化來(lái)省略機(jī)械式繼電器，且達(dá)到人為誤動(dòng)作的各種保護(hù)目的，例如，電池電壓與誤啟動(dòng)電壓值比較可避免使用者重復(fù)使車載啟動(dòng)電路的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通，從而造成電磁開(kāi)關(guān)重復(fù)工作的問(wèn)題。電池電壓與斷電電壓值比較可避免使用者習(xí)慣性延長(zhǎng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間，從而造成電池過(guò)度放電的問(wèn)題。延遲時(shí)間可確保啟動(dòng)開(kāi)關(guān)和電磁開(kāi)關(guān)故障時(shí)，前端控制器仍可在達(dá)到時(shí)間時(shí)斷開(kāi)輸出開(kāi)關(guān)，而不會(huì)造成啟動(dòng)電機(jī)和電池?fù)p壞。
[0008]有關(guān)本發(fā)明所提供的車載啟動(dòng)電路的前端控制器及其工作方法的詳細(xì)電路、特點(diǎn)、構(gòu)成或工作方式，將于后續(xù)的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明中予以描述。然而，本發(fā)明所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠了解，該等詳細(xì)說(shuō)明以及實(shí)施本發(fā)明所列舉的特定實(shí)施例，僅用于說(shuō)明本發(fā)明，并非用于限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的前端控制器的車載啟動(dòng)電路的示意圖。
[0010]圖2是圖1中的前端控制器和輸出開(kāi)關(guān)的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0011]圖3是前端控制器和輸出開(kāi)關(guān)的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0012]圖4是圖1中的本發(fā)明的前端控制器的工作方法的流程圖。
[0013](符號(hào)說(shuō)明)
[0014]10 車載啟動(dòng)電路 11電池
[0015]13 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 15、15’、15a、15b前端控制器
[0016]151、151’ 充放電時(shí)序控制模塊 153、153’時(shí)間延遲開(kāi)關(guān)
[0017]1531 儲(chǔ)能單元 155、155’電壓控制開(kāi)關(guān)
[0018]157、157’ 斷電保護(hù)模塊 1571電壓判斷單元
[0019]1573 延遲關(guān)閉單元 1575充電路徑
[0020]1577 放電路徑 159、159’誤啟動(dòng)保護(hù)模塊
[0021]17、17a、17b 輸出開(kāi)關(guān) 171電子開(kāi)關(guān)
[0022]173 放電單元 19電磁開(kāi)關(guān)
[0023]191 第一線圈 193第二線圈
[0024]195 第一接點(diǎn) 197第二接點(diǎn)
[0025]199 鐵芯柱接點(diǎn) 30啟動(dòng)電機(jī)
[0026]Nb 接點(diǎn) Ns輸入端
[0027]Np 供電端 Nc控制端
[0028]N0 輸出端 G接地參考點(diǎn)
[0029]N01 第一輸出端 N132第二輸出端
[0030]ZDl 第一穩(wěn)壓二極管 ZD2第二穩(wěn)壓二極管
[0031]ZD3 第三穩(wěn)壓二極管 ZD4第四穩(wěn)壓二極管
[0032]ZD5 第五穩(wěn)壓二極管 Ql第一電子開(kāi)關(guān)
[0033]Q2 第二電子開(kāi)關(guān) Q3、Q3’第三電子開(kāi)關(guān)
[0034]Q4 第四電子開(kāi)關(guān) Q5第五電子開(kāi)關(guān)
[0035]Q6 第六電子開(kāi)關(guān) Q7第七電子開(kāi)關(guān)
[0036]Q8 第八電子開(kāi)關(guān) Q9第九電子開(kāi)關(guān)
[0037]QlO 第十電子開(kāi)關(guān) Qll第十一電子開(kāi)關(guān)
[0038]Tq21N Tq22N Tq31、Tq32N Tq61、Tgg2N Tq71、Tq72N Tq81、Tq82N Tq91、
[0039]Tq92晶體管
[0040]C1-C4 電容 R1-R3電阻
[0041]S50-S57 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，結(jié)合各附圖并列舉對(duì)應(yīng)的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的電子繼電器的構(gòu)成、工作流程以及所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行說(shuō)明。然而，各附圖中的電子繼電器的構(gòu)成、電子元件以及方法流程僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征，而不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
[0043]如圖1所示，車載啟動(dòng)電路10用于啟動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)30，且包括電池11、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13、兩個(gè)前端控制器15a、15b、兩個(gè)輸出開(kāi)關(guān)17a、17b以及電磁開(kāi)關(guān)19。本實(shí)施例中，兩個(gè)輸出開(kāi)關(guān)17a、17b分別是包括P型功率晶體管的集成電路，但實(shí)際上輸出開(kāi)關(guān)17a、17b也可以是單一晶體管或由晶體管構(gòu)成的電路，故輸出開(kāi)關(guān)17a、17b并不限于集成電路。
[0044]啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13、兩個(gè)前端控制器15a、15b、兩個(gè)輸出開(kāi)關(guān)17a、17b以及電磁開(kāi)關(guān)19與電池11的正極連接。兩個(gè)前端控制器15a、15b與啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13的接點(diǎn)Ns連接。兩個(gè)輸出開(kāi)關(guān)17a、17b的漏極(drain)分別與電池11的正極連接，其連接的接點(diǎn)為NB。電磁開(kāi)關(guān)19具有第一線圈191、第二線圈193、第一接點(diǎn)195、第二接點(diǎn)197以及鐵芯柱接點(diǎn)199。第一線圈191與輸出開(kāi)關(guān)17a的源極(source)和第二接點(diǎn)197連接。第二線圈193與輸出開(kāi)關(guān)17b的源極和接地參考點(diǎn)G連接。其中，輸出開(kāi)關(guān)17a的源極為第一輸出端PV。輸出開(kāi)關(guān)17b的源極為第二輸出端N13213第一接點(diǎn)195與電池11的正極連接。第二接點(diǎn)197與啟動(dòng)電機(jī)30連接。
[0045]當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13接通時(shí)，電池11的電能經(jīng)由接通的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13供至兩個(gè)前端控制器15a、15b，兩個(gè)前端控制器15a、15b分別控制兩個(gè)輸出開(kāi)關(guān)17a、17b而使其接通，從而向第一和第二輸出端NQ1、N132輸出電流，由此使電磁開(kāi)關(guān)19的第一和第二線圈191、193產(chǎn)生磁力，以推動(dòng)鐵芯柱接點(diǎn)199，由此，第一接點(diǎn)195與第二接點(diǎn)197之間就可經(jīng)由鐵芯柱接點(diǎn)199而接