專利名稱：汽車燈光故障顯示報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是用于汽車燈光故障檢測顯示和報警裝置。
目前國內(nèi)汽車尚未配備理想的燈光故障顯示報警裝置。因車燈故障而引起的交通事故時有發(fā)生，司機(jī)因車燈故障而被處以罰款的情況更是屢見不鮮。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能準(zhǔn)確可靠地檢測出車燈故障，同時立刻顯示出故障部位并發(fā)出報警信號的汽車燈光故障顯示報警器。
本實(shí)用新型基本原理是將一個電阻(傳感器)串入車燈電路，傳感器與燈串聯(lián)接入測量橋路，并將橋路輸出送到比較器的輸入端。當(dāng)車燈正常時，比較器輸出高電平，發(fā)光管不亮，也不產(chǎn)生報警，當(dāng)車燈中有一個斷路(即產(chǎn)生故障時)，比較器輸出低電平，發(fā)光管亮，并產(chǎn)生報警。按照上述原理，本實(shí)用新型設(shè)計了包括適于用該報警器的測量電路、報警電路和升壓電路。測量電路由傳感器、測量電橋、比較器、顯示器及二極管負(fù)或門、二極管正或門組成，傳感器接入測量橋路，其橋路輸出端接比較器的輸入端，由時基電路556、555組成報警電路，由時基電路555振蕩器及倍壓整流電路組成升壓電路，其中556一半組成R-S觸發(fā)器，另一半組成IHZ振蕩器。
下面結(jié)合電路原理圖對本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
參見附圖本裝置由測量電路、報警電路和升壓電路三個部分組成。測量電路采用惠斯登電橋?qū)蚵返妮敵鲂盘査腿氡容^器的輸入端，整個測量電路由測量電橋、比較器、(LED發(fā)光管)顯示器，二極管負(fù)或門，二極管正或門等電路單元組成，共8套，分別用來檢測遠(yuǎn)光燈、近光燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、示寬燈、尾燈、剎車燈、牌照燈。報警電路由時基電路芯片556和555組成雙穩(wěn)態(tài)，振蕩器等電路模式，完成報警功能。升壓電路由555振蕩器、倍壓整流電路組成，將電源電壓升至1.5～2倍，以便為比較器提供電源。
1、測量電路以遠(yuǎn)炮燈檢測為例。由傳感器R1，燈電阻和R9、R10組成電橋，傳感器由康銅或錳銅線繞制成，其橋路輸出端接入比較器的兩個輸入端，橋路電源由1接入，車燈由1接入。當(dāng)車燈正常時，比較器5腳電壓高于4腳電壓，VIN+＞VIN-，比較器2腳輸出V。為高電平，發(fā)光管LED1不亮，負(fù)或門二極管D1截止。當(dāng)車燈中存有一個出現(xiàn)故障造成斷路時，電橋失去原來平衡狀態(tài)，使4腳電壓高于5腳電壓，V1N-＞V1N+，2腳輸出V。為低電平，LED1發(fā)光管亮，顯示出本路燈有故障，同時二極管D1產(chǎn)生低電平報警信號，送報警電路。
這樣的電路一共8套，其原理是相同的，只是傳感器因燈泡功率不同而參數(shù)不同。橋路分壓比R9/R10＝1％。
D9～D168個整流二極管對電源組成正或門，從而保證了在只有一路電源接入時即可工作，并且不影響其它路。
D1～D8開關(guān)二極管組成負(fù)或門，從而保證了任一路出現(xiàn)故障都能產(chǎn)生相應(yīng)報警信號電平，以驅(qū)動公用的報警電路報警。
R33～R408個電阻保證了在任意其它路接入電源而本路未接入電源時，給本路比較器輸入端V1N+送一個正電位，從而使比較器輸出正確電平(高電平)，避免產(chǎn)生誤報；同時又不致影響電路測量。
R41是報警信號的上拉電阻，當(dāng)8路比較器任一路輸出低電平時，即可啟動報警電路。
R42在24V電瓶時接入，目的是使報警信號和報警電路電平匹配。而在12V電瓶時，此電阻不接。
2、報警電路報警電路由時差電路556和555各一片組成。其中556一半組成R-S觸發(fā)器，另一半組成IHZ振蕩器，在無報警信號到來時，雙穩(wěn)態(tài)電路的RS端均為高電平，輸出端5腳為低電平，送振蕩器強(qiáng)復(fù)端MR(10腳)使振蕩停止，蜂鳴器不發(fā)聲。當(dāng)有報警信號到來時，S端(5腳)電平變低，Q端(5腳)變高，產(chǎn)生IHZ振蕩，啟動蜂鳴器產(chǎn)生間歇式(1秒鐘一次)報警。開關(guān)K1用來切斷蜂鳴器。
當(dāng)不采用蜂鳴器而采用超薄型揚(yáng)聲器時，由555(U5)產(chǎn)生1KHZ振蕩，使揚(yáng)聲器發(fā)聲。其控制是由556(U4)的9腳電平控制555(U5)的4腳(強(qiáng)復(fù)端MR)來實(shí)現(xiàn)斷續(xù)發(fā)聲。開關(guān)K2用來切斷揚(yáng)聲器。在不使用揚(yáng)聲器時，555(U5)及其外圍件可不接。
3、升壓電路是由555(U3)及其外圍元件組成4KHZ振蕩器，由D17～D21及C6～C10組成倍壓整流，由C11、R53、C12組成濾波器，產(chǎn)生高于電瓶電壓(大約1.5～2倍)的輸出電壓供給比較器U1、U2作電源。這個電路設(shè)置的目的在于由于傳感器功率的限制，阻值必須做的很小，故R1/燈電阻取1/100，這樣比較器輸入端電位已接近于電源電壓，這時比較器是不能正常工作的，故須提高其電源電壓。上述升壓電路正是根據(jù)此要求設(shè)置的。
三端穩(wěn)壓器7815是用于24V電瓶時降壓的，以便為U3、U4、U5提供合適的電源電壓。在12V電瓶時，7815及其外圍件可不同，而只將7815的1腳和3腳短接即可。
由上述可知，本顯示報警電路對12V電瓶和24V電瓶都是適用的，具有通用性。
本實(shí)用新型解決的技術(shù)關(guān)鍵問題及其優(yōu)點(diǎn)如下1、如何將燈故障信號引出，并能準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行檢測是研制本裝置的技術(shù)關(guān)鍵之一。汽車燈電路是由電瓶正極經(jīng)燈開關(guān)到燈再搭鐵返回電瓶負(fù)極構(gòu)成回路的，由于結(jié)構(gòu)上的局即，從燈開關(guān)斷開處取信號是可能和方便的，方法之一是此處串接一個電阻，與燈串聯(lián)入地。由于燈電流很大，為了減少功率損耗，減小傳感元件體積，此電阻必須盡量采用小阻值。這里取燈電阻的1％。這種小電阻采用普通漆包銅線繞制是最方便的。但實(shí)驗證明由于銅線熱穩(wěn)定性差，在工作中隨溫升阻值急劇變化，以致無法進(jìn)行測量。我們采用康銅(或錳銅)線代替普通漆包線做成精密線繞電阻元件做為傳感器，由于這兩種材料熱穩(wěn)定性好，避免了由于工作溫升和環(huán)境溫度變化[南方和北方，冬天和夏天]對檢測精度的影響，解決了傳感器穩(wěn)定性和可靠性問題。
2、汽車電瓶電壓在汽車發(fā)動前有時處于低壓狀態(tài)。如12V電瓶輸出8V甚至更低些，24V電瓶僅輸出18V或更低些，而在汽車運(yùn)行發(fā)電機(jī)發(fā)電的情況下，電壓波動比較劇烈，特別在負(fù)載變化時更是難免。因此，如何解決電瓶電壓劇烈波動對測量的影響，以及如何解決電瓶電壓過低和過高時測量電路也能穩(wěn)定可靠地工作是本裝置的又一技術(shù)關(guān)鍵。這里采用了惠斯登電橋電路，由于橋路兩個臂上電阻的比值相同，電源電壓的高低及其變化，在理論上對橋路輸出是沒有影響的。實(shí)驗表明在12V電瓶時，電源電壓從6V升到18V電路都能正常工作；在24V電瓶時，電源電壓從18V到28V電路也能正常工作。在電源電壓劇烈波動的情況下，不影響測量結(jié)果。
3、由于前面敘述過的原因，傳感器的阻值需要做得很小，致使測量電路的比較器輸入端電平接近電源電壓，在這種情況下，比較器是不能工作的。本裝置采用升壓電路解決了比較器供電電源，即用振蕩器，倍壓整流取得較高電壓，既簡化了電路，又滿足了工作需要，是一種比較理想的解決辦法。
4、汽車電瓶有12V和24V兩種，分別用于汽油和柴油機(jī)，如何設(shè)計一種電路對兩種電瓶都能適用，即具有通用性，做到這一點(diǎn)可以使產(chǎn)品生產(chǎn)過程簡化，減少元器件和印制板的品種，方便規(guī)模生產(chǎn)，在分析兩種電路的共性和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，綜合出一種電路，能適用于兩種電瓶下都可工作，只需增減少量元器件即可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種汽車燈光故障顯示報警器，包括適用于該報警器的測量電路、報警電路和升壓電路，其特征是測量電路由傳感器、測量電橋、比較器、顯示器及二極管負(fù)或門、二極管正或門組成，傳感器串接入測量橋路，其橋路輸出端接比較器的輸入端，由時基電路556、555組成報警電路，由時基電路555振蕩器及倍壓整流電路組成升壓電路，其中556一半組成R-S觸發(fā)器，另一半組成IHZ振蕩器。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽車燈光故障顯示報警器，其特征在于所說的升壓電路由時基電路555及外圍元件組成4KHZ振蕩器，由D17～D21及C6～C10組成倍壓整流，由C11R53C11組成濾波器，產(chǎn)生高于電瓶電壓的輸出電壓為比較器U1U2提供電源。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的汽車燈光故障顯示報警器，其特征在于所說的測量電路采用惠斯登電橋?qū)⑵漭敵鲂盘査腿氡容^器的輸入端。
4.按照權(quán)利要求3所述的汽車燈光故障顯示報警器，其特征在于所說測量電路中的傳感器由康銅或錳銅線繞制而成。
5.按照權(quán)利要求3所述的汽車燈光故障顯示報警器，其特征在于該顯示報警電路能同時適用于12V電瓶和24V電瓶工作。
6.按照權(quán)利要求4所述的汽車燈光故障顯示報警器，其特征在于該顯示報警電路能同時適用于12V電瓶和24V電瓶工作。
專利摘要一種汽車燈光故障顯示報警器，主要由傳感器、測量橋路、比較器等組成的測量電路、報警電路和升壓電路構(gòu)成。傳感器接入測量橋路，其輸出端接比較器的輸入端，由時基電路556、555組成報警電路，由時基電路555振蕩器及倍壓整流電路組成升壓電路，556一半組成R-S觸發(fā)器，另一半組成IHZ振蕩器。該報警器避免了工作溫升和環(huán)境溫差及電源波動對測量的影響，能適應(yīng)較寬的電源電壓范圍。
文檔編號B60Q11/00GK2245556SQ9523242
公開日1997年1月22日 申請日期1995年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月8日
發(fā)明者叢林, 張貴軍 申請人:叢林