專利名稱：汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電子領(lǐng)域，具體涉及一種汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種由控制開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的信號(hào)傳送到開(kāi)關(guān)量控制元器件，用來(lái)控制汽車上使用的各種開(kāi)關(guān)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車上使用的功能部件越來(lái)越多，而其中大部分屬于開(kāi)關(guān)控制量，而所有的開(kāi)關(guān)控制量均需與汽車駕駛前儀表盤或與之相應(yīng)的控制開(kāi)關(guān)相連，同時(shí)還使用了大量的繼電器，使整車線路相當(dāng)復(fù)雜。這樣，造成線束極多而復(fù)雜，與線束相連的接口相當(dāng)繁雜，給制造、安裝帶來(lái)諸多不便；當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行檢測(cè)或維修時(shí)極為不便，使得維修難度加大，不能滿足當(dāng)今汽車向家庭化發(fā)展及快速修理的需求。同時(shí)，因控制線束多，造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也因線束太多帶來(lái)較沉重的重量，使汽車在行駛中不知不覺(jué)就浪費(fèi)了能源。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述汽車中開(kāi)關(guān)控制量多、線束太復(fù)雜等不足，提供一種用于控制汽車各個(gè)開(kāi)關(guān)量的總線結(jié)構(gòu)，使得汽車上所有開(kāi)關(guān)量控制的元器件只要與汽車?yán)锝y(tǒng)一的信號(hào)線和電源線連接即可。
本實(shí)用新型上述技術(shù)問(wèn)題這樣解決，構(gòu)造一種汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過(guò)總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個(gè)以上的開(kāi)關(guān)控制單元，其特征在于，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號(hào)總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個(gè)所述開(kāi)關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，其中，所述控制儀表盤裝置包括多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元、將多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行編碼的開(kāi)關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號(hào)通過(guò)所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元；每個(gè)所述開(kāi)關(guān)控制單元包括與所述總線連接的開(kāi)關(guān)解碼器以及與開(kāi)關(guān)解碼器輸出端連接的電源控制開(kāi)關(guān)電路。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元包括按鈕、控制端連接所述按鈕的電子開(kāi)關(guān)。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開(kāi)關(guān)編碼單元包括輸入端連接開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元中各個(gè)電子開(kāi)關(guān)輸出端的編碼芯片(U1)。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述編碼發(fā)送單元包括連接在編碼芯片輸出端與信號(hào)總線之間的電容器。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開(kāi)關(guān)解碼器包括與信號(hào)總線連接的解碼芯片。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述電源控制開(kāi)關(guān)電路包括與解碼芯片輸出端連接的觸發(fā)器、與負(fù)載連接的電子開(kāi)關(guān)部件以及連接在所述觸發(fā)器與所述電子開(kāi)關(guān)部件之間的光偶器件。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述觸發(fā)器是型號(hào)為74LS112組成的D型觸發(fā)器。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述光偶器件的型號(hào)為4N25觸發(fā)器。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述電子開(kāi)關(guān)部件的型號(hào)為IRF540，依所帶負(fù)載的容量而改變其參數(shù)。
在上述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，所述負(fù)載指由汽車上開(kāi)關(guān)所控制的燈、繼電器、空調(diào)等。
實(shí)施本實(shí)用新型提供的汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，通過(guò)一根信號(hào)總線、一根電源線達(dá)到了控制汽車上開(kāi)關(guān)單元控制的目的，使汽車上所使用的全部開(kāi)關(guān)控制單元的復(fù)雜線束得以簡(jiǎn)化，使整車上使用的開(kāi)關(guān)量線束達(dá)到只有兩根，在使電源和信號(hào)合一之時(shí)可以簡(jiǎn)化到只有一根線。不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維修方便，同時(shí)也在一定程度上減輕了汽車的重量，因而可以簡(jiǎn)化安裝生產(chǎn)，也方便了維修。比目前汽車上使用的線束成本還要低。本實(shí)用新型適用于任何類型的汽車上和汽車以外的控制線路中，具有廣泛的實(shí)用性和通用性，且具有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實(shí)用新型汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)的基本原理圖；圖2是圖1中控制儀表盤裝置的編碼原理示意圖。
圖3是圖1中開(kāi)關(guān)控制單元的解碼原理示意圖。
圖4是圖1中編碼發(fā)送部分的電路原理圖。
圖5是圖1中按鈕編碼部分的電路原理圖。
圖6是接收解碼部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
在圖1示出的本實(shí)用新型汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，由汽車開(kāi)關(guān)面板1上接口直接與電源總線2和信號(hào)總線3連接，同時(shí)地線與汽車車身導(dǎo)體10連接上，開(kāi)關(guān)1(4)為汽車上使用的電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)直接控制電器負(fù)載，開(kāi)關(guān)1(4)與電源總線2和信號(hào)總線3連接，同時(shí)，地線與汽車車身導(dǎo)體10連接上。同理其它的開(kāi)關(guān)5-9均以相同的方式與總線連接上，如圖1所示，此處開(kāi)關(guān)個(gè)數(shù)為n+1。
圖2為開(kāi)關(guān)面板編碼原理圖，由開(kāi)關(guān)按鈕11、開(kāi)關(guān)編碼器12、編碼發(fā)送器13組成，由編碼發(fā)送器13直接與信號(hào)總線3相連。開(kāi)關(guān)按鈕11中的各按鈕信號(hào)經(jīng)編碼器12編碼后經(jīng)編碼發(fā)送器13送上信號(hào)總線3，各按鈕的信號(hào)編碼與相關(guān)的解碼器14對(duì)應(yīng)。
在本實(shí)用新型的汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)中，有多個(gè)解碼器，解碼器數(shù)量與開(kāi)關(guān)個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)，圖3為一個(gè)開(kāi)關(guān)控制解碼器的原理框圖，解碼器14從信號(hào)總線3上收到經(jīng)編碼的開(kāi)關(guān)信號(hào)后，解完相應(yīng)的編碼后在電源控制開(kāi)關(guān)電路15中控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)(4-9)，從而達(dá)到控制汽車負(fù)載16的目的。故在整車布置上只使用兩根總線，信號(hào)線一端接控制儀表盤，另一端接開(kāi)關(guān)控制單元，開(kāi)關(guān)控制單元與信號(hào)線相連。在此總線結(jié)構(gòu)中，開(kāi)關(guān)信號(hào)由儀表盤上相應(yīng)的開(kāi)關(guān)產(chǎn)生，此開(kāi)關(guān)信號(hào)由一定的器件產(chǎn)生編碼信號(hào)，此編碼信號(hào)送給汽車信號(hào)總線，編碼信號(hào)經(jīng)信號(hào)總線到達(dá)開(kāi)關(guān)控制單元，開(kāi)關(guān)控制單元里有與之對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)相呼應(yīng)的解碼器，當(dāng)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的控制單元時(shí)，相應(yīng)的解碼器產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)元器件，開(kāi)關(guān)元器件就會(huì)因信號(hào)的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，故在此結(jié)構(gòu)中，所有開(kāi)關(guān)控制單元只要同信號(hào)總線和電源總線連上即可實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)的控制。所述的兩根總線，由儀表盤產(chǎn)生的所有開(kāi)關(guān)量的編碼信號(hào)全部送上信號(hào)線，所有信號(hào)線與開(kāi)關(guān)要控制的單元連接起來(lái)。依權(quán)利要求1所述，可以使信號(hào)總線與電源總線結(jié)合起來(lái)，達(dá)到只使用一根總線。所有開(kāi)關(guān)控制單元只要與信號(hào)總線和電源總線相連即可。
如圖4，這部份電路用于編碼及編碼后信號(hào)的發(fā)送。前面U2A、U3A、U3B、U2B、......UND、U5D由IC4066組成的開(kāi)關(guān)編碼代碼，此信號(hào)進(jìn)入到IC2262編碼器中，由IC2262形成編碼，并將編碼信號(hào)經(jīng)電容C0送上本實(shí)用新型的信號(hào)總線上。圖4中的帶K1、K2、K3......K23、K24是IC4066的控制線，當(dāng)收到該信號(hào)便形成開(kāi)關(guān)編碼代碼。此處的K1、K2、K3......K23、K24分別與開(kāi)關(guān)控制端K1，2，3....24端相連，由此端控制信號(hào)到達(dá)后，再產(chǎn)生編碼代碼。
圖5說(shuō)明通過(guò)按鈕產(chǎn)生編碼信號(hào)的過(guò)程，其中，U8，9......NA、U8，9......NB、U8，9......NC、U8，9......ND由IC4066組成，當(dāng)按下儀表盤上的按鈕S1，2，3....M時(shí)，相應(yīng)的IC4066組成的控制端便打開(kāi)相應(yīng)的K1，2，3.....24端，此信號(hào)與上圖中相應(yīng)的K1、K2、K3、K4......K23、K24端相連，當(dāng)此信號(hào)到達(dá)時(shí)，在圖4中形成編碼代碼，此編碼代碼信號(hào)到達(dá)IC2262。由圖4和圖5兩個(gè)部分完成開(kāi)關(guān)編碼及發(fā)送。
圖6示出本實(shí)用新型中的接收解碼部份，DATE IN接受來(lái)自信號(hào)總線的信號(hào)后并控制相應(yīng)的負(fù)載，此處負(fù)載為燈泡DSN。從信號(hào)總線上取得編碼信號(hào)，送入解碼芯片IC2272的DATE IN腳后，由IC2272完成解碼，當(dāng)解碼與相應(yīng)的控制開(kāi)關(guān)形成的編碼相一致時(shí)，從VT輸出一信號(hào)，此信號(hào)送入由IC74LS112組成的D觸發(fā)器中，觸發(fā)器輸出Q端與光電偶合器4N25輸入端相連，形成隔離電路，由4N25的輸出端連接電子開(kāi)關(guān)部件IRF540(依負(fù)載可選用相應(yīng)的電子開(kāi)關(guān)部件)，當(dāng)輸出信號(hào)時(shí)IRF540打開(kāi)，帶動(dòng)負(fù)載DSN負(fù)載(燈泡)工作，此處的負(fù)載也可以是其它任何形式的負(fù)載。由此完成了由開(kāi)關(guān)按鈕至編碼到解碼并控制負(fù)載開(kāi)關(guān)的任務(wù)。
以上各接收部分均直接與信號(hào)總線相連，只是解碼器部分與相應(yīng)的編碼器產(chǎn)生的編碼信號(hào)一致，這樣就可以接上多組接收部分，達(dá)到在汽車上使用一根信號(hào)總線控制多組開(kāi)關(guān)的功能。
權(quán)利要求1.一種汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過(guò)總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個(gè)以上的開(kāi)關(guān)控制單元，其特征在于，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號(hào)總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個(gè)所述開(kāi)關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，其中，所述控制儀表盤裝置包括多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元、將多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行編碼的開(kāi)關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號(hào)通過(guò)所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元；每個(gè)所述開(kāi)關(guān)控制單元包括與所述總線連接的開(kāi)關(guān)解碼器以及與開(kāi)關(guān)解碼器輸出端連接的電源控制開(kāi)關(guān)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元包括按鈕、控制端連接所述按鈕的電子開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)編碼單元包括輸入端連接開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元中各個(gè)電子開(kāi)關(guān)輸出端的編碼芯片(U1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼發(fā)送單元包括連接在編碼芯片輸出端與信號(hào)總線之間的電容C0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)解碼器包括與信號(hào)總線連接的解碼芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述電源控制開(kāi)關(guān)電路包括與解碼芯片輸出端連接的觸發(fā)器、與負(fù)載連接的電子開(kāi)關(guān)部件以及連接在所述觸發(fā)器與所述電子開(kāi)關(guān)部件之間的光偶器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述觸發(fā)器是型號(hào)為74LS112組成的D型觸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述光偶器件的型號(hào)為4N25觸發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述電子開(kāi)關(guān)部件的型號(hào)為IRF540。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載指由汽車上開(kāi)關(guān)所控制的燈、繼電器、空調(diào)器等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車開(kāi)關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過(guò)總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個(gè)以上的開(kāi)關(guān)控制單元，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號(hào)總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個(gè)所述開(kāi)關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元、將多個(gè)開(kāi)關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行編碼的開(kāi)關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號(hào)通過(guò)所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元，本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維修方便，同時(shí)也在一定程度上減輕了汽車的重量，因而可以簡(jiǎn)化安裝生產(chǎn)，也方便了維修。比目前汽車上使用的線束成本還要低。
文檔編號(hào)H04L12/40GK2750579SQ200420095880
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者包戴遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:包戴遠(yuǎn)