本實用新型涉及繼電器技術領域,尤其涉及一種起動機用繼電器。
背景技術:
汽車發(fā)動機的起動機,亦稱為起動電機或啟動機,其工作原理是把蓄電池電能轉(zhuǎn)化成機械能經(jīng)傳動機構(gòu)而帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有技術中,汽車起動機通常采用一起動繼電器與起動機電磁開關串聯(lián),通過利用小電流控制大電流,防止大的電流直接通過點火開關,使點火開關燒壞,對線路和開關起保護作用。
如圖1所示,當起動開關2閉合時,電流流經(jīng)繼電器3內(nèi)置的電磁線圈并產(chǎn)生電磁場,繼電器鐵芯受電磁場電磁力的作用,使其觸點閉合,使蓄電池1與電磁線圈繞組4接通。電磁線圈繞組4內(nèi)通過電流,電流產(chǎn)生電磁力并使電磁開關5閉合,使蓄電池1和起動機系統(tǒng)6之間保持通路,并進一步完成汽車發(fā)動機的起動。同樣,當起動開關2開啟時,切斷了通往繼電器3線圈的電源,繼電器3觸點打開,起動機停止工作。
目前,多數(shù)商用車起動機集成了起動繼電器,其中部分整車起動機受電子控制單元ECU(Electronic Control Unit)控制,起動機用繼電器繞組匝數(shù)通常在1000匝左右,額定電壓為24V,工作電流≤2A,繼電器斷電時繞組產(chǎn)生的200V-500V感應電壓會沖擊ECU連接到起動機的控制電路,嚴重時會損傷ECU功能,同時造成繼電器的電磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)功能缺陷。繼電器在繞組兩端增加續(xù)流二極管后,在繼電器試驗階段、起動機試驗階段、發(fā)動機檢驗和試驗階段,偶爾會受到電源極性反接,進而造成繞組上的續(xù)流二極管內(nèi)部短路損壞,最后導致整臺起動機功能失效。
有鑒于此,如何設計一種新的起動機用繼電器,以消除現(xiàn)有技術中的上述缺陷和不足,是業(yè)內(nèi)相關技術人員亟待解決的一項課題。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術中的技術問題,本實用新型提供了一種性能穩(wěn)定、安全可靠的起動機用繼電器,能有效降低其斷電時繞組產(chǎn)生的高電壓對與其相連的ECU的損傷,同時防止因繼電器繞組與ECU控制端正負極性反接導致繼電器損壞。
為了實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型公開了一種起動機用繼電器,包括一繞組,一觸點、一鐵芯,當所述繞組通電時,所述鐵芯受電磁場電磁力的作用使所述觸點閉合,其特征在于,所述起動機用繼電器還包括一續(xù)流二極管和一單向二極管,其中所述續(xù)流二極管并聯(lián)于所述繞組的輸入端和輸出端之間,所述單向二極管與所述繞組串聯(lián)。
更進一步地,所述單向二極管串聯(lián)于所述繼電器的輸入端和所述繞組的輸入端之間。
更進一步地,所述單向二極管正極連接于所述繼電器的輸入端。
更進一步地,所述單向二極管串聯(lián)于所述繼電器的輸出端和所述繞組的輸出端之間。
更進一步地,所述單向二極管正極連接于所述繞組的輸出端。
更進一步地,所述單向二極管的型號為SR2100。
與現(xiàn)有技術相比較,本實用新型所提供的技術方案具有以下優(yōu)點:第一、通過在繼電器繞組的輸入端和輸出端之間并聯(lián)續(xù)流二極管,保護與繼電器相連的ECU內(nèi)部的精密電子元器件,使其免受繼電器斷電時繞組感生的高電壓沖擊,從而實現(xiàn)繼電器的特性滿足整車EMC要求;第二、通過在繼電器繞組電路中串聯(lián)一個單向?qū)ǘO管,主動防止繼電器繞組與ECU控制端正負極性反接對續(xù)流二極管的損傷。
附圖說明
關于本實用新型的優(yōu)點與精神可以通過以下的實用新型詳述及所附圖式得到進一步的了解。
圖1是現(xiàn)有技術中起動機用繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所提供的起動機用繼電器的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型所提供的起動機用繼電器的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的具體實施例。然而,應當將本實用新型理解成并不局限于以下描述的這種實施方式,并且本實用新型的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。
在以下具體實施例的說明中,為了清楚展示本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作方式,將借助諸多方向性詞語進行描述,但是應當將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“軸向”、“徑向”等詞語理解為方便用語,而不應當理解為限定性詞語。
本實用新型的目的在于提供一種起動機用繼電器,解決現(xiàn)有技術中繼電器斷電時繞組產(chǎn)生高電壓沖擊,從而損傷與其相連的ECU的技術問題,同時解決因繼電器繞組與ECU控制端正負極性反接導致繼電器損壞的問題,實現(xiàn)繼電器的性能穩(wěn)定和安全可靠。
下面結(jié)合附圖2-3詳細說明本實用新型的具體實施例。
第一實施例
圖2是本實用新型所提供的起動機用繼電器的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實用新型提供的繼電器用于起動機,兩端分別與蓄電池12和電磁開關14相連,受ECU11控制,繼電器繞組兩端分別與ECU控制端正極和負極相連。當ECU11控制繼電器13得電時,電流流經(jīng)繼電器13內(nèi)置的繞組并產(chǎn)生電磁場,繼電器13內(nèi)部的鐵芯受電磁場電磁力的作用,使其觸點閉合,此時蓄電池12與電磁開關14繞組接通。電磁開關14繞組內(nèi)通過電流,電流產(chǎn)生電磁力使電磁開關14閉合,使蓄電池12和起動機15保持通路,進一步完成汽車發(fā)動機的起動。該繼電器包括繞組131、續(xù)流二極管135、觸點133、鐵芯134,當繞組131通電時,鐵芯134受電磁場電磁力作用使觸點133閉合,其中,續(xù)流二極管135并聯(lián)于繞組131的輸入端和輸出端之間,其負極連接于繞組131的正極。用于吸收繼電器斷電時感應電勢產(chǎn)生的能量,使得感應電壓減低到5V以下,以保護ECU11免受繼電器13斷電時繞組131產(chǎn)生的幾百伏特感應電壓的沖擊。
繼電器在制造和主機廠接收檢驗和試驗階段,偶爾會受到繼電器繞組與ECU控制端正負極性反接,進而造成繞組上的續(xù)流二極管短路損壞,最后導致整臺起動機功能失效。該繼電器13還包括單向?qū)ǘO管132,該單向?qū)ǘO管132串聯(lián)于繼電器繞組131和續(xù)流二極管135組成的并聯(lián)電路之前,并且單向?qū)ǘO管132正極連接到繼電器13輸入端,單向?qū)ǘO管132負極連接到繼電器繞組131。當繼電器繞組與ECU控制端正負極性連接正確時,其不影響繼電器13的原有功能;當繼電器繞組與控制端正負極性反接時,單向?qū)ǘO管132利用二極管的反向截止功能可以主動防止繼電器13電源極性反接對續(xù)流二極管135造成的損傷,進而保證繼電器13功能不受損傷。
本實施例中繼電器的參考性能參數(shù)為,在20℃時,其閉合電壓為10~16V,釋放電壓不大于8V,繼電器繞組采用QZ-2/180聚酯漆包圓銅線,線徑為電阻R為13Ω±10%。續(xù)流二極管135采用的型號為1N5626,其主要性能參數(shù)如下:最大重復峰值反向電壓VRRM為600V,最大RMS電壓為VRMS為420V,溫度為70℃時最大平均正向電流IF(AV)為3.0A,峰值正向浪涌電流IFSM為125A,溫度為25℃時最大正向電壓VF為1V,溫度為25℃時反向電流最大IR為5μA。單向?qū)ǘ壒?32采用的型號為SR2100,其主要性能參數(shù)如下:最大重復峰值反向電壓VRRM為100V,最大RMS電壓為VRMS為70V,溫度為100℃時最大平均正向電流IF(AV)為2.0A,峰值正向浪涌電流IFSM為50A,溫度為25℃時最大正向電壓VF為0.85V,溫度為25℃時反向電流最大IR為0.5mA。
上述實施案例中,續(xù)流二級管135采用的型號還可以為1N5624、1N5625、1N5626、1N4002、1N4001、1N4003、1N4004、1N4005、1N4006、1N4007等。單向?qū)ǘ壒懿捎玫男吞栠€可以為SR220、SR230、SR240、SR250、SR260、SR280等。本實用新型專利的技術方案,不受具體二極管型號的限制。
第二實施例
附圖3是本實用新型所提供的起動機用繼電器的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,與第一實施例相比,單向?qū)ǘO管132串聯(lián)于繼電器繞組131和續(xù)流二極管135組成的并聯(lián)電路之后,并且單向?qū)ǘO管132正極連接到繼電器繞組,負極連接到繼電器13輸出端。
與現(xiàn)有技術相比較,本實用新型所提供的起動機用繼電器具有以下優(yōu)點:第一、通過在繼電器繞組的輸入端和輸出端之間并聯(lián)續(xù)流二極管,保護與繼電器相連的ECU內(nèi)部的精密電子元器件,使其免受繼電器斷電時繞組產(chǎn)生的高電壓沖擊,從而實現(xiàn)繼電器的特性滿足整車EMC要求;第二、通過在繼電器繞組電路中串聯(lián)一個單向?qū)ǘO管,主動防止電源極性反接對續(xù)流二極管的損傷。
如無特別說明,本文中出現(xiàn)的類似于“第一”、“第二”的限定語并非是指對時間順序、數(shù)量、或者重要性的限定,而僅僅是為了將本技術方案中的一個技術特征與另一個技術特征相區(qū)分。同樣地,本文中出現(xiàn)的類似于“一”的限定語并非是指對數(shù)量的限定,而是描述在前文中未曾出現(xiàn)的技術特征。同樣地,本文中在數(shù)詞前出現(xiàn)的類似于“大約”、“近似地”的修飾語通常包含本數(shù),并且其具體的含義應當結(jié)合上下文意理解。同樣地,除非是有特定的數(shù)量量詞修飾的名詞,否則在本文中應當視作即包含單數(shù)形式又包含復數(shù)形式,在該技術方案中即可以包括單數(shù)個該技術特征,也可以包括復數(shù)個該技術特征。
本說明書中所述的只是本實用新型的較佳具體實施例,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型的限制。凡本領域技術人員依本實用新型的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在本實用新型的范圍之內(nèi)。