專利名稱：汽車電路中的斷續(xù)供電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對負(fù)載斷續(xù)供電的控制器，尤其是汽車電路中使用的斷續(xù)供電控制器。
汽車電路中的轉(zhuǎn)向燈、喇叭均處于被斷續(xù)供電的工作狀態(tài)。因此需要用控制器來對它們進(jìn)行周期性的自動(dòng)開關(guān)控制。通常該類控制器主要由繼電器組成，通過繼電器的開或合來達(dá)到對負(fù)載斷續(xù)供電的目的。由于繼電器的觸點(diǎn)在使用中容易老化或損壞，使該類控制器存在負(fù)荷能力小、壽命短的缺點(diǎn)。其觸點(diǎn)在開、合瞬間還會(huì)對電路中的其它電器產(chǎn)生干擾。另外，由于繼電器的動(dòng)作響應(yīng)速度較慢，使已有控制器難以實(shí)現(xiàn)可靠的自動(dòng)保護(hù)。所以，已有的控制器在容量、壽命以及可靠性方面均不夠理想。
本實(shí)用新型的目的是提供一種用電子元件代替上述繼電器觸點(diǎn)的繼續(xù)供電控制裝置，它具有較大的負(fù)荷能力和較長的壽命，并具有可靠的自動(dòng)保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的解決方案是用N溝道場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)元件來完成對負(fù)載電流的控制，因?yàn)榕cP溝道場效應(yīng)晶體管相比，N溝道晶體管的通態(tài)電阻較小，更能適應(yīng)汽車電路中負(fù)載通常處于大電流工作狀態(tài)這一特點(diǎn)；對N溝道晶體管的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制的信號(hào)由低頻振蕩器產(chǎn)生。由于汽車電源負(fù)極以及負(fù)載一端已經(jīng)接車體，使開關(guān)元件只能處于電源正極與負(fù)載另一端之間，為滿足這一特定要求，用一個(gè)隔離電源向低頻振蕩器供電，使N溝道晶體管在導(dǎo)通時(shí)的柵極電位高于汽車電源正極電位；控制電路中的過電流保護(hù)電路能夠在負(fù)載短路或過電流時(shí)快速地關(guān)斷場效應(yīng)晶體管，以實(shí)現(xiàn)可靠的過電流自動(dòng)保護(hù)。
上述的隔離電源可以由晶體管和振蕩變壓器構(gòu)成，振蕩變壓器初、次級(jí)線圈之間絕緣隔離。該隔離電源由汽車電源提供電能，在其內(nèi)部形成振蕩并在振蕩變壓器次級(jí)感應(yīng)出交流電，經(jīng)整流后向低頻振蕩器以及過電流保護(hù)電路供電。該隔離電源直流輸出端的電位相對汽車電源電位可以變化。
上述場效應(yīng)晶體管源極與負(fù)載之間的導(dǎo)線可以用一個(gè)阻值極小的電流取樣電阻代替，過電流保護(hù)電路可以由取樣信號(hào)放大器和觸發(fā)器構(gòu)成。取樣信號(hào)放大器的輸入端與場效應(yīng)晶體管的源極相連接，其輸出端向觸發(fā)器的一個(gè)觸發(fā)端提供過電流觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)負(fù)載電流超過預(yù)定值時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使場效應(yīng)晶體管被關(guān)斷。
由以上解決方案所構(gòu)成的控制器，由于使用N溝道場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)元件，并具有隔離電源供電以滿足汽車電路的特定要求，還具有過電流保護(hù)電路，與已有的控制器相比，負(fù)荷量增大并延長了使用壽命，還消除了對電路中其它電器的干擾。
以下結(jié)合附圖和一個(gè)實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電路框圖。
圖2是
圖1實(shí)施例控制器的電路原理圖。
圖3是
圖1實(shí)施例控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
該實(shí)施例控制器由
圖1所示電路框圖中的隔離電源(2)、低頻振蕩器(3)，N溝道場效應(yīng)晶體管(4)、取樣電阻(5)、過電流保護(hù)電路(6)組成。汽車電源(1)輸出的電流經(jīng)場效應(yīng)晶體管(4)漏極到源極，再經(jīng)取樣電阻(5)及負(fù)載(7)到車體構(gòu)成回路。
隔離電源(2)主要由圖2所示電路原理圖中的晶體管(11)、振蕩變壓器(12)、整流器(13)構(gòu)成?？刂破髋c汽車電源(1)接通后，該電源(2)內(nèi)部起振，振蕩變壓器(12)次級(jí)感應(yīng)出的交流電被整流成穩(wěn)定的直流電后，用于向低頻振蕩器(3)及過電流保護(hù)電路(6)供電隔離電源(2)輸出端負(fù)極與低頻振蕩器(3)、場效應(yīng)晶體管(4)源極以及負(fù)載(7)一端相連接。隨著場效應(yīng)管(4)周期性地導(dǎo)通或關(guān)斷，隔離電源(2)輸出端的電位相應(yīng)發(fā)生變化場效應(yīng)管(4)導(dǎo)通時(shí)，其輸出端負(fù)極電位接近等于汽車電源(1)正極電位，其輸出端正極電位則高于汽車電源(1)正極電位；場效應(yīng)管(4)關(guān)斷時(shí)，其輸出端負(fù)極電位則等于車體電位。
低頻振蕩器(3)由圖2中的時(shí)基電路(8)及外圍元件構(gòu)成。其輸出端與場效應(yīng)晶體管(4)柵極相連接。它有一個(gè)復(fù)位端R，可以被用來使輸出停止。
過電流保護(hù)電路(6)由圖2中的信號(hào)放大器(10)、觸發(fā)器(9)構(gòu)成。從場效應(yīng)管(4)源極取出的電流取樣信號(hào)進(jìn)入放大器(10)，當(dāng)取樣信號(hào)大于預(yù)定值時(shí)，放大器(10)使觸發(fā)器(9)翻轉(zhuǎn)，其輸出端被置1，通過二極管使低頻振蕩器(3)復(fù)位而停止輸出，場效應(yīng)管(4)被關(guān)斷。
觸發(fā)器(9)輸出端與時(shí)基電路(8)復(fù)位端R之間的RC環(huán)節(jié)使得時(shí)基電路(8)在剛接通電源時(shí)被短時(shí)間復(fù)位，以保證過電流保護(hù)電路(6)可靠工作。
當(dāng)負(fù)載(7)是轉(zhuǎn)向燈時(shí)，低頻振蕩器(3)的振蕩頻率比較低；當(dāng)負(fù)載(7)是喇叭時(shí)，后者的振蕩頻率相對要高一些。
該實(shí)施例控制器的結(jié)構(gòu)見圖3所示，其中上圖是該控制器的外形及其引出端與汽車電源(1)及負(fù)載(7)聯(lián)接的示意圖；下圖是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。為充分利用內(nèi)部空間，將電路元件分別安裝在三片電路板(14)、(15)、(16)上。其中(14)構(gòu)成隔離電源(2)；(15)中包括低頻振蕩器(3)、過電流保護(hù)電路(6)；(16)上按裝引出端銅片和場效應(yīng)管(4)以及取樣電阻(5)。電路板(16)分別與電路板(14)、(15)焊接，使整個(gè)電路聯(lián)成一體。
權(quán)利要求1.一種汽車電路中的斷續(xù)供電控制器。它處于負(fù)極接車體的汽車電源(1)與負(fù)載(7)之間，該控制器包括串聯(lián)在負(fù)載電流回路中的開關(guān)元件(4)，用于接通或斷開負(fù)載電流回路；低頻振蕩器(3)，它與開關(guān)元件(4)相連接，用于使開關(guān)元件(4)周期性打開或關(guān)斷，其特征在于開關(guān)元件(4)是N溝道場效應(yīng)晶體管(4)，它的漏極與汽車電源(1)正極相連接，它的源級(jí)與負(fù)載(7)的一端及低頻振蕩器(3)相連接，負(fù)載電流從汽車電源(1)的正極經(jīng)場效應(yīng)晶體管(4)漏極到源極，再經(jīng)過負(fù)載(7)至車體構(gòu)成回路；該控制器包括隔離電源(2)，用于向低頻振蕩器(3)供電，該電源(2)的輸入端與汽車電源(1)相連接，輸出端與低頻振蕩器(3)及場效應(yīng)晶體管(4)相連接；該控制器還包括過電流保護(hù)電路(6)，該電路(6)同樣由隔離電源(2)供電，當(dāng)負(fù)載電流大于預(yù)定值時(shí)，該電路(6)發(fā)出控制信號(hào)關(guān)斷場效應(yīng)晶體管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于隔離電源(2)主要由晶體管(11)、振蕩變壓器(12)、整流器(13)構(gòu)成；振蕩變壓器(12)初、次級(jí)線圈之間絕緣隔離，晶體管(11)及振蕩變壓器(12)初級(jí)與汽車電源(1)相連接，振蕩變壓器(12)次級(jí)及整流器(13)與低頻振蕩器(3)及場效應(yīng)晶體管(4)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于過電流保護(hù)電路(6)與低頻振蕩器(3)相連接，它向低頻振蕩器(3)發(fā)出使場效應(yīng)晶體管(4)關(guān)斷的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電路中的斷續(xù)供電控制器，其特征在于過電流保護(hù)電路(6)由取樣信號(hào)放大器(10)及觸發(fā)器(9)構(gòu)成；觸發(fā)器(9)輸出端與低頻振蕩器(3)復(fù)位端相連接，場效應(yīng)晶體管(4)源極與取樣電阻(5)及取樣信號(hào)放大器(10)輸入端相連接，當(dāng)負(fù)載電流大于預(yù)定值時(shí)，信號(hào)放大器(10)輸出的脈沖信號(hào)使觸發(fā)器(9)輸出端被置1。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車電路中的斷續(xù)供電控制器。它處于負(fù)極接車體的汽車電源(1)與負(fù)載(7)之間。它包括N溝道場效應(yīng)晶體管(4)，用于對負(fù)載電流回路實(shí)行周期性開關(guān)控制，該場效應(yīng)管(4)的漏極或源極分別與汽車電源(1)正極或負(fù)載(7)一端相聯(lián)接；隔離電源(2)，用于向其中的低頻振蕩器(3)供電；過電流保護(hù)電路(6)，用于當(dāng)負(fù)載(7)過電流時(shí)關(guān)斷場效應(yīng)晶體管(4)
文檔編號(hào)B60Q1/00GK2191129SQ9322671
公開日1995年3月8日 申請日期1993年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月14日
發(fā)明者梅遠(yuǎn)非 申請人:梅遠(yuǎn)非