專利名稱：一種汽車車身防腐蝕電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防腐蝕電子設(shè)備，尤其是涉及一種用于防止或減緩汽車車身金屬部件銹蝕的電子裝置。
背景技術(shù)：
目前在汽車、船舶、輸油管道、自來水管道等諸多設(shè)備方面，因?yàn)榻饘傥锏难趸g，給人們的生活帶來了眾多不便，也引發(fā)過不少質(zhì)量事故，造成了不少的經(jīng)濟(jì)損失。
隨著中國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，國內(nèi)汽車保有量快速增加，同時目前國家對汽車報(bào)廢的時間較以前有所延長。另外，隨著石油資源的緊缺，汽車逐步地往輕量化和節(jié)能化方向發(fā)展，微型車和經(jīng)濟(jì)型車的增多意味著越來越多的汽車車身的機(jī)械強(qiáng)度將比以往減弱，車身的材料也較為輕薄，汽車車身的防腐蝕工作就顯得越發(fā)的重要，這不僅是為了延長汽車的使用年限，同時也是為了提高汽車的行駛安全。因此，汽車的防腐蝕問題已成為汽車設(shè)計(jì)、制造及保養(yǎng)各環(huán)節(jié)中一個重要的研究課題。
汽車在以下的幾種情況下容易遭受腐蝕1.中國部分地區(qū)的冬天經(jīng)常下雪，城市中為了除雪除冰，在道路上經(jīng)常使用腐蝕性較強(qiáng)的融雪劑，融雪劑容易造成汽車車身金屬部件的腐蝕；2.沿海地帶不僅空氣濕度較大，而且海風(fēng)攜帶大量的鹽分，容易造成汽車金屬部件腐蝕；3.部分地區(qū)的大氣環(huán)境污染使得雨水的酸度升高，容易造成汽車金屬部件腐蝕；4.在車輛行駛過程中，車身尤其是底盤與碎石、沙礫等撞擊，致使汽車金屬部件表面油漆層脫落，這進(jìn)一步導(dǎo)致汽車金屬部件容易被腐蝕；5.不當(dāng)?shù)南窜嚰扒鍧嵕S護(hù)，不當(dāng)?shù)娜軇┪镔|(zhì)容易造成汽車金屬部件腐蝕；6.部分汽車金屬部件其外表并未做或僅簡單做噴漆等防護(hù)處理，但車輛的使用環(huán)境嚴(yán)酷，容易造成汽車金屬部件腐蝕。
不少汽車的排氣管和發(fā)動機(jī)上的金屬部件等，甚至于剛出廠的新車，都存在嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象。對于使用年久的車輛，車身腐蝕現(xiàn)象更為明顯，經(jīng)常出現(xiàn)汽車車身金屬外層隨同油漆一起脫落，銹跡斑斑的現(xiàn)象。汽車腐蝕的危害是多方面的，輕則影響外觀，重則會降低汽車的使用壽命并影響行車安全。
目前防止汽車腐蝕所使用的防銹方法主要有以下幾種1、傳統(tǒng)涂料防銹
以中國專利CN 00802390.5“表面處理鋼板”為例，其主要是在鋅系鍍覆鋼板的表面上涂敷具有含Mg的磷酸鋅系保護(hù)膜，再在該磷酸鋅系保護(hù)膜的表面上涂敷具有含與有機(jī)物反應(yīng)的官能團(tuán)的硅氧烷樹脂保護(hù)膜，通過在金屬部件表面涂敷保護(hù)膜的方式來防止銹蝕。
2、一般的電子式防銹以中國專利CN 94244378.0“汽車防銹器”為例，它由2個由集成塊和三極管構(gòu)成的復(fù)合多諧振蕩器、觸發(fā)三極管、電源及其它阻容元件組成，使用時選擇若干塊電位較高的金屬板，接至此防銹器的二個輸出端，并連至汽車車體的任一部位，迫使汽車整體置于一個相對較低的電位，則可減緩汽車生銹。
與之類似的技術(shù)方案還有中國專利CN 01216618.9“磁飽和恒電位儀”、CN03250703.8“不同金屬體的恒電位差外加電流防腐蝕裝置”等。
現(xiàn)目前使用的防銹方法和裝置主要存在以下問題1.傳統(tǒng)涂料防銹由于涂料或涂敷層本身易損傷而不能夠耐久；2.一般的電子式防銹是在車外殼上通以一個微小的電流(約0.3微安左右)，令汽車外殼本身產(chǎn)生離子以隔絕外殼的鐵原子和空氣中氧原子發(fā)生作用而造成生銹，但是這種防銹方式經(jīng)大量的應(yīng)用證明，防銹效果并不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的汽車車身防腐蝕方法中存在的問題，提供一種汽車車身電子防腐蝕裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是采用輸出一高頻電脈沖，通過電容耦合到車身，由此使得汽車外殼得到一定量的額外的負(fù)電荷，防止金屬自身的電子被空氣中的氧氣或其它氧化物奪走而被氧化銹蝕，從而讓車身防銹能力大大提高。
本發(fā)明設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動單元。電源單元輸入端與車載蓄電池電源連接，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動單元輸入端連接，高頻驅(qū)動單元的輸出端與車身金屬部件連接。
電源單元為穩(wěn)壓濾波電路。邏輯控制單元為微控制器，或微控制器和電源監(jiān)測電路，或微控制器、電源監(jiān)測電路和電源電壓顯示電路，或微控制器、電源監(jiān)測電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路。高頻驅(qū)動單元為受控脈沖發(fā)生電路。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是1.由于采用了穩(wěn)壓芯片和單片機(jī)芯片，因此縮小了整個裝置的體積，不僅提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，而且輕便易安裝；2.能夠輸出高頻驅(qū)動信號，使得車身能耦合得到足夠的負(fù)電荷，從而讓車身防銹能力大大提高，而且此信號不會影響汽車上的其它電器系統(tǒng)；3.系統(tǒng)功耗很低，而且還設(shè)計(jì)有電源電壓監(jiān)測電路，可以使系統(tǒng)在汽車電瓶電壓充足時全力工作，在電瓶電壓較低時低速工作，當(dāng)電壓不足時停止工作，以防止電瓶過度放電，或造成發(fā)動機(jī)不易點(diǎn)火的問題。
本發(fā)明可廣泛用于各種車輛的金屬防腐蝕以及其它相關(guān)的電子防腐蝕領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路方框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電路組成原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有電源單元1、邏輯控制單元2和高頻驅(qū)動單元3，電源單元1為整個裝置提供電源，邏輯控制單元2包括電源監(jiān)測、電源電壓顯示及在線編程功能，同時也是脈沖信號產(chǎn)生及控制的核心，它輸出高頻信號給高頻驅(qū)動單元3，高頻脈沖信號通過高頻驅(qū)動單元3后，增強(qiáng)了驅(qū)動能力，然后通過電容耦合，最后經(jīng)導(dǎo)線輸出此脈沖到車身金屬部件5。在圖1中的車載蓄電池電源4為整個裝置提供電源。
由于本發(fā)明輸出為一個高頻正脈沖信號，由此使得車身金屬外殼從蓄電池電源負(fù)極(地)得到額外的負(fù)電荷(電子)，通過犧牲這些額外的電子給氧氣或其它氧化物，從而讓車體自身的電子得以被保護(hù)，明顯提高了防銹能力。
在圖2中，穩(wěn)壓濾波電路包括穩(wěn)壓芯片U1、電容EC1、C1、C2、二極管D1、D2和保險絲F1，其中，保險絲F1的一端連接車載蓄電池電源的正極，另一端經(jīng)過二極管D1與U1的3腳VIN相連接，也與電容EC1、C1及二極管D2相連接；電容EC1、C1及二極管D2并聯(lián)，電容EC1、C1與二極管D2并聯(lián)，二極管D2一端與D1及U1的3腳VIN相連接，另一端接地。穩(wěn)壓芯片U1的2腳GND接地。電容C2一端與穩(wěn)壓芯片U1的1腳VOUT相連接，另一端接地。
邏輯控制單元采用微控制器、電源監(jiān)測電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路，包括單片機(jī)芯片U2、電阻R1～R8、電容C3與C4、發(fā)光二極管LED1、三極管Q1和接插件HD1，其中，芯片U2的VDD腳接電源單元中U1輸出的5V電源，同時與HD1的+5V腳相連接；其GP0/AN0/CIN+/ICSPDAT、GP1/AN1/CIN-/VREF/ICSPCLK及GP3/MCLR/VPP分別連接HD1的DAT、CLK及VPP腳；其GP5/T1CK1/0SC1/CLKIN腳經(jīng)過C3與R2連接；其GP4/AN3/T1G/0SC2/CLKOUT腳經(jīng)過R8與C4、R7及R6連接；其GP2/AN2/T0CK1/INT/COUT與高頻驅(qū)動電路的C5相連接；其VSS接地；R1并接在U2的VDD及GP3/MCLR/VPP兩腳之間；Q1的1腳經(jīng)過R2與C3相連接，同時經(jīng)過R3接地，Q1的3腳接地；Q1的2腳經(jīng)過R4與LED1一端相連接，LED1另一端與12V相連接；R6經(jīng)過R5與12V相連接，經(jīng)過R7接地，也經(jīng)過C4接地；HD1的GND腳接地。
受控脈沖發(fā)生電路包括電感L1、三極管Q2～Q5、電阻R9～R15、電容C5～C8，其中，Q2的1腳經(jīng)過R9與C5相連接，并經(jīng)過R10接地，Q2的3腳接地；Q3的1腳經(jīng)過R11與Q2的2腳相連接，同時經(jīng)過R12接12V；Q3的2腳與Q4的1腳、Q5的1腳相連接，并經(jīng)過R13接地，同時經(jīng)過R14與Q4的3腳、Q5的3腳、C6及C7相連接；Q4的2腳與Q3的3腳及12V相連接，同時經(jīng)過C6與C7相連接；Q5的2腳接地；L1的一端通過C8與C7相連接，另一端經(jīng)R15接地，并通過連接線與車身金屬部件相連接。
在圖2中，U2為微控制器，電源監(jiān)測電路由R5、R6、R7、R8和C4組成，電源電壓顯示電路由R2、R3、R4、Q1、LED1和C3，在線編制程電路由R1和HD1組成。
在圖2中，穩(wěn)壓芯片U1可選7805系列產(chǎn)品，單片機(jī)芯片U2可選PIC12系列或與之功能相同或相近的單片機(jī)芯片，其他元件無特殊要求。
以下給出本發(fā)明實(shí)施例的工作過程。如LED1亮，表示裝置正常工作；如不亮，表示異常，這種情況一般是由于輸入電壓過低。U2的“3”引腳是電源監(jiān)測端口，當(dāng)電源電壓低于11.5V左右時，裝置停止工作，此時U2的“2”引腳控制LED1熄滅，表示工作異常；當(dāng)電源電壓為11.5～12.4V時，裝置低速工作；當(dāng)電源電壓為12.5～17.0V時，裝置全力工作；當(dāng)裝置正常工作時，LED1亮。
通過接插件HD1上與單片機(jī)芯片相應(yīng)功能端口對應(yīng)的五條連接線，可以即時對單片機(jī)芯片進(jìn)行軟件的再次燒寫，在必要時可對軟件進(jìn)行在線升級，同時利用此功能可以使產(chǎn)品的生產(chǎn)更加便利。
U3的“5”引腳是程序控制輸出端口，提供高頻脈沖信號，此脈沖信號的上升沿使得Q2導(dǎo)通，然后Q3導(dǎo)通，導(dǎo)致Q4的瞬間導(dǎo)通，使得輸出極耦合電容快速充電。當(dāng)脈沖信號的下降沿到來時，Q2和Q3關(guān)閉，導(dǎo)致Q5的瞬間導(dǎo)通，使得輸出極耦合電容快速放電。經(jīng)過耦合電容的脈沖信號通過導(dǎo)線傳輸給車身金屬部件，整個裝置開始工作。
權(quán)利要求
1.一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動單元，電源單元輸入端外接車載蓄電池電源，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動單元輸入端連接，高頻驅(qū)動單元的輸出端外接車身金屬部件；邏輯控制單元為微控制器，或微控制器和電源監(jiān)測電路，或微控制器、電源監(jiān)測電路和電源電壓顯示電路，或微控制器、電源監(jiān)測電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路，高頻驅(qū)動單元為受控脈沖發(fā)生電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的電源單元為穩(wěn)壓濾波電路。
3.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓濾波電路設(shè)有穩(wěn)壓芯片U1，電容EC1、C1、C2，二極管D1與D2和保險絲F1，其中，保險絲F1的一端連接車載蓄電池電源的正極，另一端經(jīng)過二極管D1與U1的3腳VIN相連接，也與電容EC1、C1及二極管D2相連接；電容EC1、C1及二極管D2并聯(lián)，電容EC1、C1與二極管D2并聯(lián)，二極管D2一端與D1及U1的3腳VIN相連接，另一端接地；穩(wěn)壓芯片U1的2腳GND接地；電容C2一端與穩(wěn)壓芯片U1的1腳VOUT相連接，另一端接地。
4.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的邏輯控制單元為微控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的邏輯控制單元為微控制器和電源監(jiān)測電路。
6.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的邏輯控制單元為微控制器、電源監(jiān)測電路和電源電壓顯示電路。
7.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的邏輯控制單元為微控制器、電源監(jiān)測電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路。
8.如權(quán)利要求7所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的微控制器、電源監(jiān)測電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路設(shè)有單片機(jī)芯片U2、電阻R1～R8、電容C3與C4、發(fā)光二極管LED1、三極管Q1和接插件HD1，其中，芯片U2的VDD腳接電源單元中U1輸出的5V電源，同時與HD1的+5V腳相連接；其GP0/AN0/CIN+/ICSPDAT、GP1/AN1/CIN-/VREF/ICSPCLK及GP3/MCLR/VPP分別連接HD1的DAT、CLK及VPP腳；其GP5/T1CK1/0SC1/CLKIN腳經(jīng)過C3與R2連接；其GP4/AN3/T1G/0SC2/CLKOUT腳經(jīng)過R8與C4、R7及R6連接；其GP2/AN2/T0CK1/INT/COUT與高頻驅(qū)動電路的C5相連接；其VSS接地；R1并接在U2的VDD及GP3/MCLR/VPP兩腳之間；Q1的1腳經(jīng)過R2與C3相連接，同時經(jīng)過R3接地，Q1的3腳接地；Q1的2腳經(jīng)過R4與LED1一端相連接，LED1另一端與12V相連接；R6經(jīng)過R5與12V相連接，經(jīng)過R7接地，也經(jīng)過C4接地；HD1的GND腳接地。
9.如權(quán)利要求1所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的高頻驅(qū)動單元為受控脈沖發(fā)生電路。
10.如權(quán)利要求9所述的一種汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的受控脈沖發(fā)生電路設(shè)有電感L1、三極管Q2～Q5、電阻R9～R15、電容C5～C8，其中，Q2的1腳經(jīng)過R9與C5相連接，經(jīng)過R10接地，Q2的3腳接地；Q3的1腳經(jīng)過R11與Q2的2腳相連接，同時經(jīng)過R12接12V；Q3的2腳與Q4的1腳、Q5的1腳相連接，并經(jīng)過R13接地，同時經(jīng)過R14與Q4的3腳、Q5的3腳、C6及C7相連接；Q4的2腳與Q3的3腳及12V相連接，同時經(jīng)過C6與C7相連接；Q5的2腳接地；L1的一端通過C8與C7相連接，另一端經(jīng)R15接地，并通過連接線與車身金屬部件相連接。
全文摘要
一種汽車車身防腐蝕電子裝置，涉及一種防腐蝕電子設(shè)備，尤其是涉及一種用于防止或減緩汽車車身金屬部件銹蝕的電子裝置。提供一種汽車車身電子防腐蝕裝置。設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動單元。電源單元輸入端與車載蓄電池電源連接，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動單元輸入端連接，高頻驅(qū)動單元的輸出端與車身金屬部件連接。具有體積小、工作穩(wěn)定性好、輕便易安裝、車身防銹能力強(qiáng)、不影響汽車上的其它電器系統(tǒng)和系統(tǒng)功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C23F13/08GK1948556SQ20061013521
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者陳武強(qiáng) 申請人:陳武強(qiáng)