專利名稱:汽車用電控單元的斷電延時裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車用電子控制線路裝置,尤其是涉及一種汽車電子控制 線路產(chǎn)生動作延時的裝置。
背景技術(shù):
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,汽車上越來越多的部件都加裝有電控單元,實(shí)現(xiàn)該 部件的自動化。如具有燃油噴射和點(diǎn)火控制功能的發(fā)動機(jī)電控單元、具有電 動車窗控制功能的車身電腦、具有自動換擋控制功能的變速器電控單元等等。 這些電控單元在汽車熄火、駕駛員拔下啟動鑰匙后,仍需工作一段時間,或 進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、或?qū)崿F(xiàn)車窗自動關(guān)閉、或?qū)崿F(xiàn)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)回位等功能。 目前在本領(lǐng)域和相似領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)斷電延時的方法主要有以下兩種
1、 使用斷電延時繼電器,由于延時時間固定,不夠靈活,對于斷電后 電控單元繼續(xù)工作時間不定的場合中不太適用。
2、 中國實(shí)用新型專利公開一種斷電延時轉(zhuǎn)換裝置(專利號
0326666.9),該裝置在船形開關(guān)和液位傳感器之間設(shè)一運(yùn)算放大器、帶有一 對常閉觸點(diǎn)的繼電器和電容器等相關(guān)元件組成的電路,利用電容器的充放電 提供繼電器線圈的通斷電,斷電時間后延時2-3秒。其缺陷是使用元件多, 線路復(fù)雜,體積大,延時時限短,并且固定不變,應(yīng)用范圍有限;只能提供 毫安級電流,無法對后續(xù)的電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車用電控 單元的斷電延時裝置,簡化控制線路,易于實(shí)施、安全可靠,延時時間可以 調(diào)整,延時時間長。
汽車用電控單元的斷電延時裝置,包括車載蓄電池、DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片、 主控制芯片和點(diǎn)火開關(guān),特點(diǎn)是二極管10、 二極管11的陰極并聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn) 9上,二極管10的陽極與主控制芯片的輸出腳連接,二極管11的陽極與點(diǎn)火 開關(guān)連接,用以控制電流方向;晶體管6的發(fā)射極與DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片的 禁止輸出腳INH及電阻5 —端連接,電阻5另一端與車載蓄電池正極連接;晶體管6的基極通過電阻7與節(jié)點(diǎn)9連接,晶體管6的集電極連接在車載蓄 電池負(fù)極上,電阻8接于節(jié)點(diǎn)9與車載蓄電池負(fù)極之間。電阻5、電阻7限制 流過晶體管的發(fā)射極、基極的電流大小,電阻8用于下拉至低電平。DC-DC電 源轉(zhuǎn)換芯片將車載蓄電池的+12V換轉(zhuǎn)成+5V,晶體管用于控制DC-DC電源轉(zhuǎn)換 芯片禁止輸出端的電位VINH,當(dāng)電位V,為高電平時電源芯片正常工作,當(dāng)電 位V礎(chǔ)為低電平時電源芯片停止工作。
當(dāng)汽車未啟動、點(diǎn)火幵關(guān)未接通到ON擋時,DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片處于禁止 輸出狀態(tài),電控單元處于零功耗。
當(dāng)汽車啟動,點(diǎn)火開關(guān)接通到ON擋,V^處于高電平,DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯 片正常工作,控單元各級電路得到正常供電。
當(dāng)電控單元正常工作后,令主控制芯片輸出高電平。
當(dāng)汽車熄火,取下啟動鑰匙后,V,仍處于高電平,DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片仍 正常工作,各級電路仍得到正常供電。
當(dāng)斷電后處理好所有工作后,主控制芯片發(fā)出指令,輸出低電平,V,處 于低電平,DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片處于禁止輸出狀態(tài),電控單元基本處于零功耗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點(diǎn)是控制線路簡化、實(shí)用,電耗減少,易于實(shí)施;斷 電后延時時限可以調(diào)整,方便、靈活、安全可靠。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是汽車用電控單元的斷電延時裝置電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
由圖1可以看出,二極管10的陽極與主控制芯片1輸出腳連接,二極管 11的陽極與點(diǎn)火開關(guān)3連接,二極管10陰極和二極管11陰極并聯(lián)連接在節(jié) 點(diǎn)9上,以限制電流方向。晶體管6的發(fā)射極與DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片2的禁 止輸出腳、電阻5連接,電阻5另端與車載蓄電池4的正極連接;晶體管6 基極通過電阻7連接在節(jié)點(diǎn)9上;晶體管6集電極與車載蓄電池4負(fù)極連接, 電阻8接于節(jié)點(diǎn)9與車載蓄電池4負(fù)極之間。
本實(shí)用新型的工作原理如下,為便于描述,相關(guān)元件及電位使用以下符
號
BAT:通過保險(xiǎn)連接至車載蓄電池正極;GND:連接至車載蓄電池負(fù)極;
INH:連接至電控單元上的DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片的INH (禁止輸出)管腳; CTRL:連接至主控制芯片上的某數(shù)字輸出管腳; IGN:連接至點(diǎn)火開關(guān)的ON擋(上電)。
Vn^表示為IGN處的電位;
VcTM.表示為CTRL處的電位; V,表示為INH處的電位;
VBAT表示為BAT處的電位,即蓄電池正電壓,標(biāo)稱為12V;
VB表示為晶體管6的基極B處的電位;
UEB表示為晶體管6的發(fā)射極E和基極B之間的電壓壓降; L,表示為流經(jīng)晶體管6的基極B的電流。
(1) 在汽車未啟動時,V^為浮動或者為0V,此時電控單元也尚未工作, 主控制芯片1的V,,.也為浮動或?yàn)?V,由于屯阻8的下拉作用,晶體管6基 極的電壓VB也約為OV,而丫附的電位為+121因此晶體管6發(fā)射結(jié)為正向偏
置,且完全導(dǎo)通。另外由于弱電流lB的作用使基極電位稍高于集電極電位, 因此晶體管6集電結(jié)為反向偏置^按照電流流向BAT—電阻5—E—B—電阻7— 電阻8—GND分析,忽略由lB引起的在電阻7和電阻8上的極小電壓壓降, VINH&UEB。若晶體管6為硅管,則UEB"0. 7V,若晶體管6為鍺管,則UEB&0. 2V, 因此V,最大約為0. 7V,小于IV為低電平,因此此時電控單元上的DC-DC電 源轉(zhuǎn)換芯片2處于禁止輸出狀態(tài),即無輸出,電控單元上的各級電路也就無 法得到供電,整個電控單元基本處于零功耗下。
(2) 通過啟動鑰匙將汽車點(diǎn)火開關(guān)3轉(zhuǎn)到ON擋時,VieN=VBAT,經(jīng)過二極管11后電壓變?yōu)?VBAT-0. 7) V,低于BAT電位,因此晶體管6的發(fā)射結(jié)仍為正 向偏置,而集電結(jié)仍為反向偏置,,由于基極電位高于集電極電位很多,因此 選用反向耐壓值高于20V即可保證晶體管G不發(fā)生損毀。按照電流流向BAT— 電阻5—E—B—電阻7—電阻8—GND分析,在電流達(dá)到平衡后,由于UEB&0. 7V, V麗要高于VB,低于V肌,因此V化,h"(V附-0.7+0. 7)V&V,高于3V為高電平, 因此此時電控單元上的DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片2正常工作,電控單元上的各級 電路得到正常供電。
(3) 在電控單元正常工作后,主控制芯片1應(yīng)立刻發(fā)出指令,令CTRL 管腿輸出為高電平,即V皿二5V。
(4) 當(dāng)汽車熄火、取下啟動鑰匙后,點(diǎn)火開關(guān)3斷開,Vre、=0V,但由于 Vci二5V,因此V產(chǎn)5V,按照電流流向BAT—電阻5—E—B—電阻7—電阻8—GND 分析,在電流達(dá)到平衡后,VM"5.7V,高于3V為高電平,因此電控單元上的 DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片2仍正常工作,電控單元上的各級電路仍得到正常供電。
(5) 當(dāng)執(zhí)行完斷電后的所有處理工作后,主控制芯片1可發(fā)出指令,令 CTRL管腿輸出為低電平,即VOT1=OV。此時狀態(tài)與(1)相同,電控單元上的 DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片2處于禁止輸出狀態(tài),即無輸出,電控單元上的各級電路 也就無法得到供電,整個電控單元基本處于零功耗下。
權(quán)利要求1、汽車用電控單元的斷電延時裝置,包括車載蓄電池(4)、DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片(2)、主控制芯片(1)、點(diǎn)火開關(guān)(3)、其特征在于二極管(10)、二極管(11)的陰極并聯(lián)連接于節(jié)點(diǎn)(9),二極管(10)陽極與主控芯片(1)的輸出腳連接,二極管(11)的陽極與點(diǎn)火開關(guān)(3)連接;晶體管(6)的發(fā)射極與DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片(2)的禁止輸出腳、電阻(5)一端連接,電阻(5)另端與車載蓄電池(4)的正極相連接;晶體管(6)的基極通過電阻(7)與節(jié)點(diǎn)(9)連接;晶體管(6)集電極連接在車載蓄電池(4)負(fù)極上;電阻(8)接于節(jié)點(diǎn)(9)與車載蓄電池(4)負(fù)極之間。
專利摘要汽車用電控單元的斷電延時裝置屬于汽車用電子控制線路裝置,尤其涉及一種汽車電子線路控制產(chǎn)生動作延時的裝置,該裝置包括車載蓄電池、DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片、主控制芯片、點(diǎn)火開關(guān),特點(diǎn)是二極管10、二極管11的陰極并聯(lián)連接于節(jié)點(diǎn)9,二極管10陽極與主控芯片輸出端連接,二極管11陽極與點(diǎn)火開關(guān)連接;晶體管6發(fā)射極與DC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端、電阻5連接,電阻5與車載蓄電池正極連接;晶體管6基極通過電阻7與節(jié)點(diǎn)9連接;晶體管6集電極、電阻8與車載電池負(fù)極連接,電阻8另一端與節(jié)點(diǎn)9連接。優(yōu)點(diǎn)是控制線簡化、實(shí)用,耗電少,易于實(shí)施;斷電后延時時限可以調(diào)整,方便、靈活、可靠。
文檔編號G05B19/04GK201247397SQ20082018507
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者磊 李, 軍 楊, 黃全安 申請人:安徽奧馬特汽車變速系統(tǒng)有限公司