專利名稱：起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路。
起動(dòng)機(jī)是一種用蓄電池供電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)裝置。由于工作在低電壓、大電流狀態(tài)，所以操作規(guī)章禁止起動(dòng)機(jī)不間斷連續(xù)工作，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，即切斷起動(dòng)機(jī)電源。否則，容易損壞起動(dòng)機(jī)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒(méi)有成型的自動(dòng)控制裝置，起動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)完全由人憑經(jīng)驗(yàn)判定。如果操作人員違章或人為誤操作，就會(huì)造成起動(dòng)機(jī)齒輪嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致過(guò)流發(fā)熱損壞起動(dòng)機(jī)及相關(guān)器件。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路，它能直接使用12V-24V電瓶電源，控制起動(dòng)機(jī)定時(shí)工作后自動(dòng)關(guān)機(jī)，并記憶關(guān)機(jī)狀態(tài)。一旦模塊控制的電路發(fā)生短路故障時(shí)，可自動(dòng)切斷起動(dòng)機(jī)電源。自診顯示故障部位。并能在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，迅速關(guān)閉起動(dòng)機(jī)電源，停止啟動(dòng)。
本實(shí)用新型由一個(gè)降壓電路、取樣電路、定時(shí)電路、保護(hù)電路及受上述四個(gè)電路驅(qū)動(dòng)的比較控制電路，一個(gè)耦合到上述比較控制電路的放大驅(qū)動(dòng)電路和自診顯示電路，七個(gè)功能電路組成。
所述比較控制電路的輸出信號(hào)經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)電路控制了起動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，其本身又受四個(gè)電路的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)。所述四個(gè)電路即降壓電路、取樣電路、定時(shí)電路、保護(hù)電路，能夠給模塊電路提供一個(gè)安全的工作電壓，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是否滿足啟動(dòng)要求，起動(dòng)機(jī)是否超過(guò)規(guī)定的啟動(dòng)時(shí)間、工作間隔是否短于規(guī)定的時(shí)間，識(shí)別模塊控制電路是否存在短路故障，只要這些情況有一種發(fā)生，模塊電路就會(huì)迅速切斷起動(dòng)機(jī)電源，避免擴(kuò)大故障，實(shí)現(xiàn)了對(duì)起動(dòng)機(jī)及相關(guān)器件的控制和保護(hù)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于降壓電路的作用，模塊電路能直接安全工作在車載電瓶電壓為12V和24V的電源中，通用性能好。
2、在起動(dòng)機(jī)電路發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)電路能迅速切斷電路電源，使起動(dòng)機(jī)和模塊電路停止工作。自診顯示電路即刻指示故障部位。響應(yīng)速度快，比保險(xiǎn)絲更可靠。故障排除后，電路自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。
3、本實(shí)用新型電路采用集成電路模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊奏，整個(gè)模塊電路為一個(gè)密封的固態(tài)電路，確保電路可靠穩(wěn)定的工作特性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步描述


圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
參見(jiàn)
圖1，降壓電路1、取樣電路2、定時(shí)電路3、保護(hù)電路4、比較控制電路5、放大驅(qū)動(dòng)電路6、自診顯示電路7。在起動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，如果出現(xiàn)下列情況之一(1)蓄電池電壓低于模塊電路工作電壓閥值；(2)起動(dòng)機(jī)工作時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間，間隔工作時(shí)間短于規(guī)定時(shí)間；(3)模塊控制電路發(fā)生短路故障；(4)發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，則相應(yīng)的檢測(cè)電路即輸送代表所發(fā)生情況的相應(yīng)的電信號(hào)，給比較控制電路5，輸出一個(gè)低電平信號(hào)，控制放大驅(qū)動(dòng)電路6，切斷起動(dòng)機(jī)供電電路。8端無(wú)電瓶電壓輸出，起動(dòng)機(jī)停止工作。當(dāng)以上所述四種情況都不發(fā)生時(shí)，模塊比較控制電路5才被第1、第2、第3、第4四個(gè)功能電路輸出的信號(hào)驅(qū)動(dòng)，輸出一個(gè)高電平信號(hào)，控制放大驅(qū)動(dòng)電路6接通起動(dòng)機(jī)電路。8端輸出電瓶電壓，自診顯示電路7指示工作正常，起動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。
參見(jiàn)圖2，這是按框
圖1標(biāo)注輸入輸出端數(shù)碼的電路原理圖。
當(dāng)閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9，電瓶的電源電壓經(jīng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9輸入IC2和經(jīng)R1輸入IC1，R1C1與IC1穩(wěn)壓電路組成降壓電路，使IC1有穩(wěn)定的工作電壓。R3R8R1C2C4與IC1內(nèi)比較放大電路組成定時(shí)電路。在發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)10端無(wú)電壓產(chǎn)生而呈低電位，這時(shí)R2D1與IC1內(nèi)比較電路組成的取樣電路輸出一個(gè)低電平信號(hào)，定時(shí)電路開(kāi)始定時(shí)工作。由于11端與搭鐵端(地)12無(wú)短路故降而使R4與IC1內(nèi)清零電路組成的保護(hù)電路得到一個(gè)高電平信號(hào)輸入解除電路保護(hù)，IC1內(nèi)由比較放大電路，穩(wěn)態(tài)電路和功率放大電路組成的比較控制電路輸出一個(gè)高電平信號(hào)，經(jīng)R6控制，由R5R7與功率放大電路塊IC2組成的放大驅(qū)動(dòng)電路工作，起動(dòng)機(jī)電路控制端8輸出電瓶電壓，起動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。
當(dāng)電瓶電壓低于模塊電路工作電壓閥值時(shí)，模塊電路則停止工作。起動(dòng)機(jī)由于控制端8無(wú)電壓輸出而停止啟動(dòng)。
當(dāng)定時(shí)電路結(jié)束定時(shí)工作時(shí)，比較控制電路輸出一個(gè)低電平信號(hào)經(jīng)R控制IC停止工作，控制端8無(wú)電瓶電壓輸出，起動(dòng)機(jī)停止工作。此狀態(tài)被IC內(nèi)穩(wěn)態(tài)電路記憶。如是，RD與IC組成的自診顯示電路的指示燈D狀態(tài)，為先亮后熄。只有斷開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9，切斷模塊電路電源，記憶狀態(tài)才能解除，避免了起動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作。當(dāng)起動(dòng)機(jī)重復(fù)工作的間隔時(shí)間太短，即使切斷了模塊電路電源，但定時(shí)電路仍能使比較控制電路輸出的低電平信號(hào)維持到起動(dòng)機(jī)工作間隔時(shí)間等于規(guī)定時(shí)間止，從而有效地控制了起動(dòng)機(jī)不連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間地工作。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)10端有電壓而呈高電平輸入取樣電路。取樣電路輸送一個(gè)高電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)比較控制電路輸出一個(gè)低電平信號(hào)，控制IC切斷起動(dòng)機(jī)工作電源，起動(dòng)機(jī)停止工作。這一狀態(tài)保持到發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)結(jié)束。因此，比操作人員更準(zhǔn)確，迅速地控制起動(dòng)機(jī)的啟停。避免了在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人為誤動(dòng)作再次閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9而出現(xiàn)的飛輪齒圈與起動(dòng)機(jī)齒牙互相沖擊磨損的現(xiàn)象發(fā)生。11端可接8端，也可按起動(dòng)機(jī)電源輸入端。
當(dāng)11端所接點(diǎn)與搭鐵(地)12端發(fā)生短路故障時(shí)。保護(hù)電路有低電平信號(hào)輸入，IC的清零電路迅速?gòu)?qiáng)制比較控制電路輸出低電平，控制IC切斷起動(dòng)機(jī)電源，起動(dòng)機(jī)停止工作。當(dāng)排除故障后，模塊電路又自動(dòng)恢復(fù)正常工作。從而限制了故障擴(kuò)大，造成燒機(jī)損失。此時(shí)D顯示為長(zhǎng)熄。當(dāng)11端所按的起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)或起動(dòng)電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)發(fā)生燒結(jié)粘連時(shí)，D顯示為長(zhǎng)亮。由于定時(shí)電路中時(shí)間容RC的作用，控制了起動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)間隔時(shí)間，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)未被啟動(dòng)進(jìn)入怠速狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行的瞬間再啟動(dòng)。
另外，必要時(shí)，起動(dòng)機(jī)需要強(qiáng)制啟動(dòng)，可用一段電線短接9端和8端，即可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路，其特征在于，它包括一個(gè)降壓電路、取樣電路、定時(shí)電路、保護(hù)電路；一個(gè)受上述四個(gè)電路驅(qū)動(dòng)的比較控制電路；一個(gè)耦合到上述比較控制電路的放大驅(qū)動(dòng)電路和自診顯示電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于a、所述降壓電路包括車載12V-24V的電瓶電壓通過(guò)啟動(dòng)并關(guān)9，經(jīng)電阻R1降壓限流，C1濾波后送入集成電路IC1內(nèi)的穩(wěn)壓電路。b、所述取樣電路包括一個(gè)接受發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)10端的輸出電壓，經(jīng)R2D1降壓整流、C2濾波后輸送到集成電路IC1內(nèi)比較放大電路。c、所述定時(shí)電路包括時(shí)間阻容R3C2R1和R8C4分別接于集成電路內(nèi)比較放大器的正負(fù)相輸入端。d、所述保護(hù)電路包括起動(dòng)機(jī)電路控制端8端或起動(dòng)機(jī)電壓輸入端11端的電壓，經(jīng)電阻R4D2限流穩(wěn)壓后輸入集成電路IC1內(nèi)清零電路控制端。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述比較控制電路包括集成電路IC1內(nèi)的比較放大電路，穩(wěn)態(tài)電路和功率放大電路。
4.如權(quán)利要求1所述電路，其特征在于a、所述放大驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)接受電瓶電壓經(jīng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9和R5輸入功率放大電路塊IC2和電阻R7。b、所述自診顯示電路包括接受11端電壓經(jīng)R4降壓限流接于集成電路IC1和發(fā)光管D2。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述功率放大電路塊IC2包括一個(gè)功率三極管或一個(gè)低頻功率放大集成電路。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路包括由IC1和IC2及適當(dāng)阻容所組成的功能電路為一個(gè)密封的固態(tài)電路。
專利摘要一種起動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制及保護(hù)模塊電路，它由一個(gè)降壓電路、取樣電路、定時(shí)電路、保護(hù)電路及受上述四個(gè)電路驅(qū)動(dòng)的比較控制電路、一個(gè)耦合到上述比較控制電路的放大驅(qū)動(dòng)電路和自動(dòng)顯示電路組成。是一種功能固態(tài)電路。本實(shí)用新型能直接使用12V-24V電瓶電源，控制起動(dòng)機(jī)定時(shí)工作后自動(dòng)關(guān)機(jī)，并記憶關(guān)機(jī)狀態(tài)。限定間隔工作時(shí)間，避免起動(dòng)機(jī)不間斷連續(xù)工作。可在起動(dòng)機(jī)電路發(fā)生短路時(shí)自動(dòng)切斷啟動(dòng)電源。自診顯示故障部位。并能在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工作時(shí)，迅速切斷起動(dòng)機(jī)電源，能限制起動(dòng)機(jī)瞬間的再啟動(dòng)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制起動(dòng)機(jī)的啟停。
文檔編號(hào)F02N11/08GK2237731SQ9422196
公開(kāi)日1996年10月16日 申請(qǐng)日期1994年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月15日
發(fā)明者汪康齡 申請(qǐng)人:汪康齡