專利名稱:一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，包括：電源模塊、輸入模塊、輸出模塊及單片機(jī)；電源模塊輸入端連接車輛電源，輸出端連接單片機(jī)；輸入模塊、單片機(jī)及輸出模塊串聯(lián)；輸入模塊與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連；輸出模塊連接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)、車輛電源及裝置輸出腳。本實(shí)用新型的管腳布置與普通電磁繼電器一樣，使用方便，操作簡單，用途廣泛。本實(shí)用新型采用單片機(jī)控制，內(nèi)置晶振和復(fù)位，最大程度減少了外部電路，成本低，控制精度高、可靠性高、滿足電動汽車延時邏輯控制。
【專利說明】一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動客車的電子控制領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車功能的日益豐富和新能源汽車的迅猛發(fā)展，簡單的開關(guān)控制方式已無法滿足現(xiàn)代汽車電路復(fù)雜的邏輯控制需求，比如新能源電動汽車的控制器在駕駛員關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙時，需要保存電壓、電流等多種數(shù)據(jù)，不允許立即掉電。傳統(tǒng)的電磁繼電器在控制端掉電后，常開觸點(diǎn)立即斷開，控制器會立即斷電，無法滿足電動汽車控制器保存數(shù)據(jù)的延時斷電需求。
[0003] 申請日期:為2013年7月19日的中國專利CN 203399073U公開了“一種高壓電池管理系統(tǒng)延時控制電路裝置”，通過修改滑動電阻改變RC電路常數(shù)改變延時斷電時間，只能延時IS?12S，延時范圍小，時間精度低，且裝置元器件較多，可靠性低。
[0004]在不改變原有控制電路的布置和安裝方式的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種精度高、可靠性高、適應(yīng)電動汽車延時邏輯控制需要的裝置非常必要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，該裝置控制精度高、可靠性高、能滿足電動汽車延時邏輯控制的需要。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，包括:電源模塊、輸入模塊、輸出模塊及單片機(jī)；
[0008]所述電源模塊輸入端連接車輛電源，輸出端連接單片機(jī)；
[0009]所述輸入模塊、單片機(jī)及輸出模塊串聯(lián)；
[0010]所述輸入模塊與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連；所述輸出模塊連接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)、車輛電源及裝置輸出腳。
[0011 ] 所述輸入模塊包括光電親合器OCl，
[0012]所述光電親合器OCl的第一輸入端與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連，第二輸入端通過電阻R2連接公共接地腳；
[0013]所述光電親合器OCl的第一輸出端與單片機(jī)的P3.6管腳相連，第二輸出端連接公共接地腳。
[0014]所述電源模塊包括穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片的I號引腳與車輛電源相連并且通過電容Cl連接公共接地腳；電容Cl用于吸收輸入端可能出現(xiàn)的大的瞬態(tài)電壓；3號引腳和5號引腳并聯(lián)后接公共接地腳；2號引腳輸出端一條支路通過連接續(xù)流二極管接公共接地腳；另一條支路串接儲能電感LI和旁路電容C2后接公共接地腳，儲能電感LI和旁路電容C2的公共端既連接單片機(jī)的電源輸入端VCC，又與4號引腳連接，4號引腳為輸出電壓反饋端，用于電壓采樣。
[0015]所述輸出模塊包括電磁繼電器KV1，電磁繼電器KVl的控制線圈的兩端與二極管D2并聯(lián)；二極管D2的正極端連接三極管Ql的集電極；二極管D2起續(xù)流作用，用于吸收控制線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，保護(hù)Ql的發(fā)射結(jié)；三極管Ql的基極連接電阻Rl后與單片機(jī)的P3.3引腳相連；三極管Ql的發(fā)射極連接公共接地腳；KV1的公共觸點(diǎn)接車輛電源；常閉觸點(diǎn)接裝置輸出腳；常開觸點(diǎn)接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)。
[0016]電源模塊將車輛12V或24V電壓變換成單片機(jī)需要的電壓，車輛點(diǎn)火信號通過光電耦合器傳遞給單片機(jī)的輸入腳，單片機(jī)輸出高電平驅(qū)動電磁繼電器的控制線圈，電磁繼電器吸合，當(dāng)車輛關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙時，單片機(jī)的輸入腳信號由低電平跳變?yōu)閼铱諣顟B(tài)，觸發(fā)單片機(jī)內(nèi)燒寫的延時程序，延時結(jié)束后，單片機(jī)停止輸出高電平，電磁繼電器斷開。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的管腳布置與普通電磁繼電器一樣，使用方便，操作簡單，用途廣泛。采用單片機(jī)控制，內(nèi)置晶振和復(fù)位，最大程度減少了外部電路，成本低，通過修改和燒寫單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)任意時間的延時邏輯控制，控制精度高、可靠性高、滿足電動汽車延時邏輯控制。

【附圖說明】

[0018]圖1為本實(shí)用新型的腳位結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0020]其中，1、電源模塊；2、輸出模塊；3、單片機(jī)；4、輸入模塊。

【具體實(shí)施方式】
:
[0021]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0022]如圖1-2所示，一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，包括:電源模塊1、輸入模塊4、輸出模塊2及單片機(jī)3 ;單片機(jī)具體型號為STC15F104E，電源模塊I輸入端連接車輛電源，輸出端連接單片機(jī)3 ;輸入模塊4、單片機(jī)3及輸出模塊2串聯(lián)；輸入模塊4與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連。裝置的外部接口管腳的布置同普通車用電磁繼電器相同。輸出模塊2連接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)、車輛電源及裝置輸出腳。
[0023]單片機(jī)3的型號為STC15F104E，內(nèi)部集成高精度R/C時鐘，5MHz?35MHz可調(diào)，可省掉外部晶振，內(nèi)置8級可選復(fù)位門檻電壓，可省掉外部復(fù)位電路，市場價格不到2元/片，性價比高。
[0024]輸入模塊4包括光電親合器OCl，光電親合器OCl的第一輸入端與裝置的輸入腳85連接，85腳接車輛的點(diǎn)火開關(guān)，第二輸入端通過電阻R2連接裝置的公共接地腳86 ;光電耦合器OCl的第一輸出端與單片機(jī)的P3.6管腳相連第二輸出端與裝置的公共接地腳86連接，86腳接車輛搭鐵，。
[0025]電源模塊I包括穩(wěn)壓芯片LM2576-5.0，穩(wěn)壓芯片的I號引腳與車輛電源相連并且通過電容Cl連接公共接地腳86 ;電容Cl用于吸收輸入端可能出現(xiàn)的大的瞬態(tài)電壓；3號引腳和5號引腳并聯(lián)后接公共接地腳86 ;2號引腳輸出端一條支路通過連接續(xù)流二極管Dl接公共接地腳86 ;另一條支路串接儲能電感LI和旁路電容C2后接公共接地腳86，儲能電感LI和旁路電容C2的公共端既連接單片機(jī)的電源輸入端VCC，為單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。儲能電感LI和旁路電容C2的公共端又與4號引腳連接，4號引腳為輸出電壓反饋端，用于5v電壓采樣。
[0026]輸出模塊2包括電磁繼電器KVl，電磁繼電器KVl的控制線圈的兩端與二極管D2并聯(lián)；二極管D2的正極端連接三極管Ql的集電極；二極管D2起續(xù)流作用，用于吸收控制線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，保護(hù)Ql的發(fā)射結(jié)；三極管Ql的基極連接電阻Rl后與單片機(jī)的P3.3引腳相連；三極管Ql的發(fā)射極連接公共接地腳86 ；KV1的公共觸點(diǎn)接車輛電源接口 30 ;常閉觸點(diǎn)接裝置輸出腳87a，87a腳懸空；常開觸點(diǎn)接裝置的輸出腳87，裝置的輸出腳87與電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)連接。
[0027]首先為單片機(jī)3燒寫一個觸發(fā)后繼電器延時1s斷電的控制程序，實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)BMS在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后存儲電池信息數(shù)據(jù)的功能。使用時將本實(shí)用新型替換普通電磁繼電器插入車輛控制盒底座，85腳接車輛的點(diǎn)火開關(guān)，86腳接車輛搭鐵，30腳接車輛常電，87a腳懸空，87腳接電池管理系統(tǒng)BMS的供電端。點(diǎn)火開關(guān)打開時，單片機(jī)3立即驅(qū)動電磁繼電器吸合，車輛常電為電池管理系統(tǒng)BMS供電。點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉后，85腳掉電，單片機(jī)3的P3.6腳的電平由O轉(zhuǎn)變?yōu)閼铱諣顟B(tài)，觸發(fā)燒寫好的延時1s的程序，1s結(jié)束后，單片機(jī)的P3.3管腳驅(qū)動三極管Ql截止，電磁繼電器KVl斷開，電池管理系統(tǒng)BMS斷電。
[0028]上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，其特征是，包括:電源模塊、輸入模塊、輸出豐旲塊及單片機(jī)； 所述電源模塊輸入端連接車輛電源，輸出端連接單片機(jī)，為單片機(jī)供電； 所述輸入模塊、單片機(jī)及輸出模塊串聯(lián)，所述輸入模塊通過光電耦合器與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)控制繼電器延時動作； 所述輸入模塊與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連；所述輸出模塊連接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)、車輛電源及裝置輸出腳。2.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，其特征是，所述輸入模塊包括光電親合器OCl， 所述光電耦合器OCl的第一輸入端與車輛點(diǎn)火開關(guān)相連，第二輸入端通過電阻R2連接公共接地腳； 所述光電親合器OCl的第一輸出端與單片機(jī)的P3.6管腳相連，第二輸出端連接公共接地腳。3.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，其特征是，所述電源模塊包括穩(wěn)壓芯片LM2576-5.0，穩(wěn)壓芯片的I號引腳與車輛電源相連并且通過電容Cl連接公共接地腳；3號引腳和5號引腳并聯(lián)后接公共接地腳；2號引腳輸出端一條支路通過連接續(xù)流二極管接公共接地腳；另一條支路串接儲能電感LI和旁路電容C2后接公共接地腳，儲能電感LI和旁路電容C2的公共端既連接單片機(jī)STC15F104E的電源輸入端VCC，又與4號引腳連接，。4.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用可編程延時繼電器裝置，其特征是，所述輸出模塊包括電磁繼電器KVl，電磁繼電器KVl的控制線圈的兩端與二極管D2并聯(lián)；二極管D2的正極端連接三極管Ql的集電極；三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端與單片機(jī)STC15F104E的P3.3引腳相連；三極管Ql的發(fā)射極連接公共接地腳；KV1的公共觸點(diǎn)接車輛電源；常閉觸點(diǎn)接裝置輸出腳；常開觸點(diǎn)接電池管理系統(tǒng)BMS供電系統(tǒng)。
【文檔編號】G05B19-042GK204270068SQ201420741012
【發(fā)明者】趙佳, 王欽普, 孫國偉 [申請人]中通客車控股股份有限公司