專利名稱:一種點火開關系統(tǒng)及汽車的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于汽車領域,尤其涉及一種點火開關系統(tǒng)及汽車。
背景技術:
目前,市場上的汽車點火開關在汽車點火后,起動機帶動發(fā)動機運行后將自行停止工作。但是若重復點火,發(fā)動機將再次運行,這種情況會造成發(fā)電機與蓄電池同時供電,進而容易造成整車線束、發(fā)動機或起動機燒毀。而在現(xiàn)有技術中,大都采用硅(Si)的集成控制模塊來防止汽車重復點火;但是,集成控制模塊的成本較高,且電路比較復雜。因此,目前亟需一種簡便的辦法來防止點火開關重復點火這一工況。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種簡便的點火開關系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術中汽車點火開關重復點火及重復點火造成燒車的技術問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種點火開關系統(tǒng),包括第一開關單元和第二開關單元,所述第一開關單元的輸入端與發(fā)電機輸出端連接,第一開關單元的輸出端與第二開關單元的控制端連接,所述第二開關單元的輸入端經過點火開關后與蓄電池連接,第二開關單元的輸出端經過繼電器后與起動機連接,所述第一開關單元輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元控制端的開啟工作電壓。進一步,所述第一開關單元包括第一電阻、第二電阻和第一開關管,所述第一電阻的一端與發(fā)電機輸出端連接,另一端與第一開關管的基極連接,所述第二電阻連接于第一開關管的基極和發(fā)射極之間;所述第二開關單元包括第三電阻、第四電阻和第二開關管,所述第三電阻的一端、第四電阻的一端、第一開關管的集電極和第二開關管的基極連接,所述第三電阻的另一端和第二開關管的集電極經過點火開關后與蓄電池的一端連接,所述第二開關管的發(fā)射極與繼電器輸入端連接,繼電器輸出端經過起動機后與蓄電池的一端連接,所述第四電阻的另一端、第一開關管的發(fā)射極、蓄電池的另一端接地。進一步,所述第一開關管為NPN三極管鍺管,第二開關管為NPN三極管硅管。進一步,所述第一開關管為PNP三極管鍺管,第二開關管為PNP三極管硅管。進一步,所述第二開關單元中,第三電阻和第四電阻的阻值關系為19R4彡R3。進一步,所述第一開關單元中,第一電阻和第二電阻的阻值關系為R1》44R2。進一步,所述第一開關單元和第二開關單元中,第二電阻和第四電阻的阻值關系為50R4=R2。本發(fā)明還提供一種汽車,包括發(fā)電機、起動機、繼電器和蓄電池,還包括前述的任一點火開關系統(tǒng)。本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)中,當汽車的發(fā)動機起動以后,所述發(fā)電機就開始發(fā)電,發(fā)電機輸出端就會輸出汽車電壓至第一開關單元的輸入端,使所述第一開關單元工作在飽和區(qū),而所述第一開關單元的輸出端與第二開關單元的控制端連接,且所述第一開關單元輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元控制端的開啟工作電壓,因而所述第二開關單元達不到正常工作條件,所以經繼電器與第二開關單元輸出端連接的起動機不再工作。實現(xiàn)了一旦發(fā)動機起動后且發(fā)電機正常工作后不能二次點火,從而起動機也不會工作的功能,簡便地解決了現(xiàn)有技術中汽車點火開關重復點火及重復點火造成燒車的技術問題;同時,所述第一開關單元和第二開關單元可由簡單元器件來實現(xiàn),成本較低。
圖I是本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)的電路結構示意圖。圖2是本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)點火時的電路結構示意圖。圖3是本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)汽車工作時的電路結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。請參考圖I所示,一種點火開關系統(tǒng),包括第一開關單元11和第二開關單元12,所述第一開關單元11的輸入端與發(fā)電機輸出端L連接,第一開關單元11的輸出端與第二開關單元12的控制端連接,所述第二開關單元12的輸入端經過點火開關K后與蓄電池E連接,第二開關單元12的輸出端經過繼電器Kl后與起動機M連接,所述第一開關單元11輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元12控制端的開啟工作電壓。本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)中,當汽車的發(fā)動機起動以后,所述發(fā)電機就開始發(fā)電,發(fā)電機輸出端就會輸出汽車電壓至第一開關單元的輸入端,使所述第一開關單元工作在飽和區(qū),而所述第一開關單元的輸出端與第二開關單元的控制端連接,且所述第一開關單元輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元控制端的開啟工作電壓,因而所述第二開關單元達不到正常工作條件,所以經繼電器與第二開關單元輸出端連接的起動機不再工作。實現(xiàn)了一旦發(fā)動機起動后且發(fā)電機正常工作后不能二次點火,從而起動機也不會工作的功能,簡便地解決了現(xiàn)有技術中汽車點火開關重復點火及重復點火造成燒車的技術問題;同時,所述第一開關單元和第二開關單元可由簡單元器件來實現(xiàn),成本較低。請繼續(xù)參考圖I所示,作為具體的實施方式,所述第一開關單元11包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一開關管Ql,所述第一電阻Rl的一端與發(fā)電機輸出端L連接,另一端與第一開關管Ql的基極連接,所述第二電阻R2連接于第一開關管Ql的基極和發(fā)射極之間;所述第二開關單元12包括第三電阻R3、第四電阻R4和第二開關管Q2,所述第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端、第一開關管Ql的集電極和第二開關管Q2的基極連接,所述第三電阻R3的另一端和第二開關管Q2的集電極經過點火開關K后與蓄電池E的一端連接,所述第二開關管Q2的發(fā)射極與繼電器Kl輸入端I連接,繼電器Kl輸出端3經過起動機M后與蓄電池E的一端連接,所述第四電阻R4的另一端、第一開關管Ql的發(fā)射極、蓄電池E的另一端接地,所述繼電器的第2引腳和第4引腳與第I引腳和第3引腳形成回路。在具體實施方式
中,當發(fā)動機啟動以后發(fā)電機就開始發(fā)電,發(fā)電機輸出端L就會輸出汽車整車電壓,與所述第一開關單元的輸入端即所述第一電阻Rl的一端連接,所述汽車整車電壓為14V,選用適當阻值的第一電阻Rl和第二電阻R2,使第一開關管Ql只有在L端電壓高于13. 5V時才工作,并且工作在飽和區(qū)。作為一種具體實施例,所述第一開關管Ql為NPN三極管鍺管,第二開關管Q2為NPN三極管硅管;當NPN三極管鍺管工作在飽和區(qū)時有Ube=Ura,而U?!拐榈谝婚_關單元η的輸出端直接與第二開關單元12的控制端連接,第二開關單元12的控制端為NPN三極管硅管的基極,因而NPN三極管硅管基極的電壓與Uce相等。因為所述NPN三極管鍺管的Ube=Uee=O. 3V,所以第二開關管Q2即NPN三極管硅管的基極電壓也為O. 3V,達不到NPN三極管硅管的工作條件(硅管的開啟工作電壓為O. 7V),從而導致繼電器Kl不工作,即起動機M也不再運行;實現(xiàn)了一旦發(fā)動機啟動后且發(fā)電機正常工作,無論怎樣點火起動機都不會工作的功能。 進一步,本領域的技術人員應當明白,所述第一開關管Ql并不僅限于NPN三極管鍺管,且所述第二開關管Q2也不僅限于NPN三極管硅管,在前述具體實施方式
的基礎上,還可以對第一開關管Ql和第二開關管Q2的選取進行替換,同時對所述第一開關單元11和第二開關單元12的電路進行相應修改。具體地,所述第一開關管Ql可以為PNP三極管鍺管,而第二開關管Q2可以為PNP三極管硅管等其它開關管。請繼續(xù)參考圖2所示,為點火開光點火時的電路結構示意圖,此時需要點火開關K閉合后,第二開關管Q2才能夠導通,因而必須有Ube彡O. 7V,即第四電阻R4兩端的電壓大于等于O. 7V,即可得出下式Ε XR4彡O. 7,其中所述E為蓄電池的電壓,汽車上為14V,故第三電阻和第R3+R4
四電阻的阻值關系有19R4彡R3。請繼續(xù)參考圖3所示,為汽車工作時的電路結構示意圖。汽車工作以后,發(fā)電機L端輸出電壓假設為U伏,當?shù)谝婚_關管Ql工作在臨界飽和區(qū)時有Ube=O. 3V,即第二電阻R2兩端的電壓為O. 3V,此時可認為低功率三極管Ql的集電極和發(fā)射極電極Uee=Ube=O. 3V。如圖2中的第四電阻R4并聯(lián)在第一開關管Ql的集電極和發(fā)射極之間,所以Uee和第四電阻R4兩端的電壓相等,而如圖I中的第四電阻R4又連接于第二開關管Q2的基極和地之間,因而第二開關管Q2基極此時的電壓就為O. 3V,小于第二開關管Q2的開啟工作電壓為O. 7V,因而第二開關管Q2不能夠導通。所以發(fā)電機工作以后,不能夠二次點火,從而起動機也不會工作。此時,作為一種具體實施例,所述第一電阻R1、第二電阻R2和第四電阻R4的阻值計算如下U X R2 = Ube’且 Ube>0. 3V ;
R1+R2De所以U>UbeX(R1+R2) /R2)) 13. 5,即有 Rl)) 44R2。當三極管Ql工作在飽和區(qū)時有β Ib=I。,其中,β為三極管的放大倍數(shù),Ib為基極電流,I。為集電極電流即流過第四電阻R4的電流;假設三極管的放大倍數(shù)為50,則有[0031]Ib= Ube/R2,Ic= Uce/R4= Ube/R4,所以50X Ube/R2=Ube/R4,即 50R4=R2。本發(fā)明還提供一種汽車,包括發(fā)電機、起動機、繼電器和蓄電池,還包括前述的任一點火開關系統(tǒng)。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種點火開關系統(tǒng),其特征在于,包括第一開關單元和第二開關單元,所述第一開關單元的輸入端與發(fā)電機輸出端連接,第一開關單元的輸出端與第二開關單元的控制端連接,所述第二開關單元的輸入端經過點火開關后與蓄電池連接,第二開關單元的輸出端經過繼電器后與起動機連接,所述第一開關單元輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元控制端的開啟工作電壓。
2.根據(jù)權利要求I所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第一開關單元包括第一電阻、第二電阻和第一開關管,所述第一電阻的一端與發(fā)電機輸出端連接,另一端與第一開關管的基極連接,所述第二電阻連接于第一開關管的基極和發(fā)射極之間;所述第二開關單元包括第三電阻、第四電阻和第二開關管,所述第三電阻的一端、第四電阻的一端、第一開關管的集電極和第二開關管的基極連接,所述第三電阻的另一端和第二開關管的集電極經過點火開關后與蓄電池的一端連接,所述第二開關管的發(fā)射極與繼電器輸入端連接,繼電器輸出端經過起動機后與蓄電池的一端連接,所述第四電阻的另一端、第一開關管的發(fā)射極、蓄電池的另一端接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第一開關管為NPN三極管鍺 管,第二開關管為NPN三極管硅管。
4.根據(jù)權利要求2所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第一開關管為PNP三極管鍺管,第二開關管為PNP三極管硅管。
5.根據(jù)權利要求2所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第二開關單元中,第三電阻和第四電阻的阻值關系為19R4彡R3。
6.根據(jù)權利要求2所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第一開關單元中,第一電阻和第二電阻的阻值關系為R1》44R2。
7.根據(jù)權利要求2所述的點火開關系統(tǒng),其特征在于,所述第一開關單元和第二開關單元中,第二電阻和第四電阻的阻值關系為50R4=R2。
8.一種汽車,包括發(fā)電機、起動機、繼電器和蓄電池,其特征在于,還包括權利要求1-7中任一項所述的點火開關系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型提供一種點火開關系統(tǒng),包括第一開關單元和第二開關單元,所述第一開關單元的輸入端與發(fā)電機輸出端連接,第一開關單元的輸出端與第二開關單元的控制端連接,所述第二開關單元的輸入端經過點火開關后與蓄電池連接,第二開關單元的輸出端經過繼電器后與起動機連接,所述第一開關單元輸出端的飽和工作電壓小于第二開關單元控制端的開啟工作電壓。本實用新型還提供一種具有前述點火開關系統(tǒng)的汽車。本實用新型提供的點火開關系統(tǒng)中,實現(xiàn)了一旦發(fā)動機起動后且發(fā)電機正常工作后不能二次點火,從而起動機也不會工作的功能,解決了現(xiàn)有技術中汽車點火開關重復點火及重復點火造成燒車的技術問題。
文檔編號F02N11/06GK202545086SQ20122012244
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權日2012年3月28日
發(fā)明者梁國昌, 武倫佳, 謝鵬 申請人:比亞迪股份有限公司