專利名稱：汽車多用無觸點功率開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車用電氣控制裝置。
現(xiàn)有的汽車電氣控制裝置，如汽車轉(zhuǎn)向閃光器；燈光控制繼電器及各種車用大電流負荷繼電器均采用白金觸點模式?，F(xiàn)有技術(shù)有代表性的如《汽車車燈閃光控制集成電路及其應(yīng)用》(作者唐祖光，見《電子世界》1994年7月號第18頁)該文介紹的最新技術(shù)也還是采用了機械觸點這一方案。我們知道機械觸點每閉合一次，就不可避免的出現(xiàn)電孤放電現(xiàn)象，而較大的放電電流使機械觸點的使用壽命受到限制，亦影響了車輛整體的可靠性。在某些方面如汽車電壓調(diào)節(jié)器，現(xiàn)已采用了無觸點電路，這一方案受電路結(jié)構(gòu)決定功率管不能工作在深度飽和導通狀態(tài)下，所以功率管不能承受較大的電流，無法進一步提高功率裕量，因此其可靠性受到制約，和無法用到需要更大電流(如喇叭繼電器需幾十安培的峰值電流)的場合。
本發(fā)明的目的就是提供一種汽車多用無觸點功率開關(guān)，它能提高汽車電氣系統(tǒng)的使用可靠性，和為汽車自動化控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元電路提供新的技術(shù)方案。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的功率元件采用V.MOS場效應(yīng)管，為了給該管提供較高的開啟電壓，設(shè)時基集成電路產(chǎn)生大于20KHZ的振蕩頻率，經(jīng)變換整流濾波后加到功率管的柵極，使之可靠導通，此時功率管的導通壓降，在功率管輸出電壓通過用電器接地和用在接地開關(guān)兩種場合下，均小于100毫伏。在電源與時基電路間設(shè)開關(guān)控制電路，當A點接地時，BG2截止；BG3導通給時基電路供電，功率管柵極高電位，C點輸出高電位，裝置工作。當B點加高電位，BG1導通，相當于A點接地，該裝置重復(fù)上述工作過程。
本發(fā)明工作時，無電孤放電發(fā)生和限制浪涌電流沖擊，從而有效地提高了裝置的使用可靠性，和延長了某些負載(如陽性原件燈泡等)的使用壽命。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖
給出。
附圖是根據(jù)本發(fā)明提出的汽車多用無觸點功率開關(guān)電原理圖。下面結(jié)合附圖詳細說明該功率開關(guān)的細節(jié)及工作情況本發(fā)明包括開關(guān)控制電路(1)，開關(guān)信號發(fā)生器(2)和開關(guān)電路(3)。其中開關(guān)控制電路(1)由三極管BG1、BG2、BG3及穩(wěn)壓管、電阻組成，BG3開關(guān)狀態(tài)受A或B點電位狀態(tài)決定從而完成開關(guān)信號的耦合和放大任務(wù)。開關(guān)信號發(fā)生器(2)電路由時基電路及外圍元件組成振蕩電路，變壓器B的作用是隔離開關(guān)信號電壓與輸入級的直流牽連使開啟信號電壓以C點為基準，始終高于此點4V以上保動功率開關(guān)管的可靠導通。開關(guān)電路(3)由V.MOS管與保護二極管組成，其開、或關(guān)受柵極電壓的有或無決定。
1、用作喇叭繼電器時E點接正電源，D點接地(搭鐵)，C點接喇叭線，平時，因BG2基極高電位而導通，BG3截止，開關(guān)信號發(fā)生器(2)無電不工作，開關(guān)電路(3)沒有信號而截止，C點無輸出，故喇叭不工作。當A點接地時(相當于喇叭按鈕按下，BG2截止，BG3導通，開關(guān)信號發(fā)生器(2)得電工作，給開關(guān)電路(1)提供開啟電壓，開關(guān)管BG4導通，C點輸出電壓，喇叭得電工作。
2、用作大燈控制器時，E點接正電源，D點接地，C點接大燈，平時因BG2導通，BG3截止，開關(guān)信號發(fā)生器(2)無電不工作，開關(guān)電路截止，C點無輸出，燈不亮。當B點得到開燈信號時(可以是手動亦可以是自動信號)，BG1導通，BG2截止，BG3導通，開關(guān)信號發(fā)生器(2)得電工作，開啟信號送給開關(guān)電路(3)功率管導通，C點輸出高電位，車燈得電工作。
3、本發(fā)明與任意形式的低頻電子振蕩器配合(每秒1-2HZ)，可組成汽車轉(zhuǎn)向閃光控制器。組成閃光控制器時，E點接電源，D點接地，C點接轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，閃光振蕩信號由B點輸入，C點可輸出與振蕩頻率同步的閃光電壓信號，因采用獨立的振蕩信號發(fā)生器電路用電功率僅由功率管輸出電流決定，故閃光頻率不受燈泡數(shù)量影響。
4、本發(fā)明與電壓檢測單元配合，可組成汽車電壓調(diào)節(jié)器。用作電壓調(diào)器時，E點接電源，D點接地，C點接發(fā)電機歷磁線柱，B點接電壓檢測輸出端。當發(fā)電機電壓超過限定值時，B點低電平，BG1截止，BG2導通，BG3截止，開關(guān)信號發(fā)生器(2)無電不工作，開關(guān)電路(3)截止，無輸出歷磁電壓，迫使發(fā)電機輸出電壓下降到規(guī)定值，從而完成電壓自動調(diào)節(jié)功能。
權(quán)利要求
1.一種汽車多用無觸點功率開關(guān)，其特征是用大功率場效應(yīng)管組成無觸點開關(guān)電路，由時基集成電路組成的開關(guān)信號發(fā)生器電路(2)能輸出足夠輻度的開關(guān)信號電壓，開關(guān)控制電路(3)設(shè)高電平和低電平信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車多用無觸點功率開關(guān)其特征是開關(guān)信號發(fā)生器(2)中的JC集成電路產(chǎn)生高頻振蕩通過高頻變壓器變換為較高的電壓經(jīng)整流濾波后為功率開關(guān)管提供足夠輻度的開啟電壓。改變開關(guān)信號發(fā)生器(2)中某些原件數(shù)值可改變其振蕩頻率可使本發(fā)明在另一些特定場合下應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車多用無觸點功率開關(guān)其特征是開關(guān)控制電路(1)通過BG3為開關(guān)信號發(fā)生器電路(2)提供穩(wěn)定的工作電壓，該電壓的有無受A或B端電位狀態(tài)決定。當配用的控制單元為高電平工作時可與B點相接。當配用的控制單元為低電平工作時可與A點相接。
全文摘要
一種汽車多用無觸點功率開關(guān)，其特征是用大功率場效應(yīng)管代替白金觸點。功率管飽和導通所需要的柵極電壓由專設(shè)的開關(guān)電壓發(fā)生電路提供，能夠保證功率管的柵級電壓高于漏極電壓4V以上，使功率管在深度飽和導通狀態(tài)下工作。設(shè)有開關(guān)控制單元電路，靈敏度可達微瓦級。本發(fā)明可方便地用在采用12V(或24V)供電的各種車輛上，代替原有觸點電氣功能組件，為汽車電器自動化的控制執(zhí)行單元電路提供了實用的技術(shù)方案。
文檔編號H03K17/687GK1132422SQ95102838
公開日1996年10月2日 申請日期1995年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月25日
發(fā)明者殷鳳見 申請人:殷鳳見