無觸點式啟動繼電器控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種用于重型卡車和大型客車的無觸點式啟動繼電器控制裝置。它由監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)通過金氧半場效晶體管MOSFET連接電源系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)分別通過金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有微控制單元MCU、金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊，微控制單元MCU通過輸入輸出接口I/O連接金氧半場效晶體管MOSFET,微控制單元MCU通過AD轉(zhuǎn)換接口連接電流采樣模塊。它利用電流采樣模塊采樣，通過微控制單元MCU實現(xiàn)正常與異常模式下的電流比較，當(dāng)采樣電流異常時，控制關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的動作。本實用新型具有簡單、控制可靠、性能穩(wěn)定和使用安全的優(yōu)點。
【專利說明】無觸點式啟動繼電器控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于重型卡車和大型客車的汽車電器，特別是一種無觸點式啟動繼電器控制裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，重型卡車和大型客車的啟動繼電器是傳統(tǒng)的觸點式啟動繼電器，它采用活動鐵心與電磁線圈的結(jié)構(gòu)形式，利用通電線圈吸合繼電器觸點，導(dǎo)通電磁開關(guān)，控制起動機齒輪彈出，使起動機正常工作。這類觸點式啟動繼電器的缺陷是:觸點電流大，觸點溫升高，弓I起電磁線圈受損，造成起動機故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是要提供一種無觸點式啟動繼電器控制裝置，它能夠有效地避開觸點式啟動繼電器的燒蝕粘連缺陷，可靠地提高啟動繼電器的穩(wěn)定性和安全性。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]設(shè)計一種由監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)組成的無觸點式啟動繼電器控制裝置，監(jiān)控系統(tǒng)通過金氧半場效晶體管MOSFET連接電源系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)分別通過金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置有相互連接的微控制單元MCU、金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊，微控制單元MCU通過輸入輸出接口 I/O連接金氧半場效晶體管M0SFET，微控制單元MCU通過AD轉(zhuǎn)換接口連接電流采樣模塊。
[0006]金氧半場效晶體管MOSFET通過蓄電池連接電源系統(tǒng)，采樣電流通過電流采樣模塊和AD轉(zhuǎn)換接口進(jìn)入微控制單元MCU，實現(xiàn)正常與異常模式下的電流比較。
[0007]金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊通過保護電路和電磁開關(guān)連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，當(dāng)采樣電流出現(xiàn)異常時，微控制單元MCU可以控制關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的動作。
[0008]金氧半場效晶體管MOSFET為大功率“金屬_氧化層_半導(dǎo)體_場效晶體管”，微控制單元MCU通過編程實現(xiàn)啟動和關(guān)斷控制。
[0009]本實用新型的有益效果是:由于金氧半場效晶體管MOSFET為大功率場效晶體管，以及微控制單元MCU通過編程實現(xiàn)啟動和關(guān)斷控，因而可以實現(xiàn)對大功率程序控制。同時由于監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置有相互連接的微控制單元MCU、金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊，因而可以進(jìn)行正常與異常模式下的電流比較。另外由于金氧半場效晶體管MOSFET和電流采樣模塊通過保護電路和電磁開關(guān)連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，當(dāng)采樣電流出現(xiàn)異常時，微控制單元MCU可以控制關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的動作。本實用新型還具有簡單、控制可靠、性能穩(wěn)定和使用安全的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是電路原理圖；
[0011]圖中，1.監(jiān)控系統(tǒng)，2.電源系統(tǒng)，3.關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，4.微控制單元MCU，5.電源接口 VDD，6.輸入輸出接口 1/0，7.AD轉(zhuǎn)換接口，8.金氧半場效晶體管M0SFET，9.電流采樣模塊，10.蓄電池，11.DC-DC轉(zhuǎn)換芯片，12.點火鑰匙，13.保護電路，14.電磁開關(guān)，15.起動機。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖提供的實施例分二個部分對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0013]第一,結(jié)構(gòu)組成。
[0014]本實用新型實施例包括:監(jiān)控系統(tǒng)(I)，電源系統(tǒng)(2)，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)(3)。
[0015]監(jiān)控系統(tǒng)(I)包括:微控制單元MCU (4)，電源接口 VDD (5)，接口 I/O (6)，AD轉(zhuǎn)換接口(7)，金氧半場效晶體管MOSFET (8)，電流采樣模塊(9)。
[0016]電源系統(tǒng)⑵包括:蓄電池(10)，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(11)，點火鑰匙(12)。
[0017]關(guān)聯(lián)系統(tǒng)⑶包括:保護電路(13)，電磁開關(guān)(14)，起動機(15)。
[0018]第二，電路原理與控制過程。
[0019]啟動電源系統(tǒng)⑵的點火鑰匙(12)，蓄電池(10)提供24V直流電，經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(11)，24V直流電變?yōu)?V直流電，輸送給單片機的電源接口 VDD (5)，給微控制單元MCU(4)供電。微控制單元MCU(4)上電，完成軟件編程，通過輸入輸出接口 1/0(6)輸出高電平至金氧半場效晶體管MOSFET (8)的柵極，使金氧半場效晶體管MOSFET (8)的漏極和源極處于開態(tài)導(dǎo)通。由于金氧半場效晶體管MOSFET (8)的漏極和源極串聯(lián)在電磁開關(guān)(14)的啟動電路回路中，因此關(guān)聯(lián)系統(tǒng)⑶的電磁開關(guān)(14)接通電源開始正常工作，汽車起動機
(15)啟動。
[0020]汽車起動機(15)啟動過程中，如果出現(xiàn)小齒輪與飛輪齒圈長時間頂齒，電磁開關(guān)
(14)與金氧半場效晶體管MOSFET (8)組成的回路電流會處于急劇增加和持續(xù)狀態(tài)，如果此時不及時切斷回路，會造成大電流燒毀電路。由于監(jiān)控系統(tǒng)(I)的作用，電流采樣模塊(9)完成實時采樣，并將采樣信號傳輸?shù)轿⒖刂茊卧狹CU (4)中的AD轉(zhuǎn)換接口(7)進(jìn)行分析判斷。如果判斷為大電流，通過微控制單元MCU(4)的輸入輸出接口 1/0(6)輸出低電平，關(guān)閉金氧半場效晶體管MOSFET(S)，同時保護電路(13)斷開開關(guān)，切斷大電流回路，驅(qū)動小齒輪與飛輪齒圈脫開，保護輪齒不被損毀。
【權(quán)利要求】
1.一種無觸點式啟動繼電器控制裝置，它由相互連接的監(jiān)控系統(tǒng)(I)、電源系統(tǒng)(2)和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)(3)組成，其特征在于:監(jiān)控系統(tǒng)(I)通過金氧半場效晶體管MOSFET(8)連接電源系統(tǒng)(2)，監(jiān)控系統(tǒng)(I)分別通過金氧半場效晶體管MOSFET (8)和電流采樣模塊(9)連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)(3);監(jiān)控系統(tǒng)(I)設(shè)置有相互連接的微控制單元MCU (4)、金氧半場效晶體管MOSFET(8)和電流采樣模塊(9)，微控制單元MCU(4)通過輸入輸出接口 1/0(6)連接金氧半場效晶體管MOSFET (8)，微控制單元MCU (4)通過AD轉(zhuǎn)換接口(7)連接電流采樣模塊(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無觸點式啟動繼電器控制裝置，其特征是:金氧半場效晶體管MOSFET(S)通過蓄電池(10)連接電源系統(tǒng)(2)，采樣電流通過電流采樣模塊(9)和AD轉(zhuǎn)換接口(7)進(jìn)入微控制單元MCU(4)，實現(xiàn)正常與異常模式下的電流比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無觸點式啟動繼電器控制裝置，其特征是:金氧半場效晶體管MOSFET(S)和電流采樣模塊(9)通過保護電路(13)和電磁開關(guān)(14)連接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)(3)，當(dāng)采樣電流出現(xiàn)異常時，微控制單元MCU(4)可以控制關(guān)聯(lián)系統(tǒng)(3)的動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無觸點式啟動繼電器控制裝置，其特征是:金氧半場效晶體管MOSFET(S)為大功率“金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管”，微控制單元MCU(4)通過編程實現(xiàn)啟動和關(guān)斷控制。
【文檔編號】G05B19/04GK203422616SQ201320480742
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】劉澤金, 孫偉 申請人:東風(fēng)汽車電氣有限公司