專利名稱：一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子開(kāi)關(guān)，特別是一種應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)失火發(fā)生器上，能 夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)需外加電源的電路設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
隨著排放法規(guī)愈加嚴(yán)格，OBD (車載自動(dòng)診斷-On Board Diagnostics)系統(tǒng)是實(shí) 施排放標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容，發(fā)動(dòng)機(jī)失火不但會(huì)導(dǎo)致排放超標(biāo)而且失火率過(guò)高，會(huì)損壞三效催 化轉(zhuǎn)化器，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)失火診斷是OBD系統(tǒng)重要功能之一。失火發(fā)生器就是一種專用試驗(yàn) 設(shè)備，但是目前已有的失火發(fā)生器大多為串聯(lián)式失火發(fā)生器(如圖1所示)，串聯(lián)式失火發(fā) 生器的工作原理為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(PCM)按照自己的控制策略給出點(diǎn)火信號(hào)，此信號(hào) 傳輸?shù)绞Щ鸢l(fā)生裝置(失火發(fā)生器)，然后經(jīng)過(guò)失火發(fā)生器的運(yùn)算單元運(yùn)算、處理，再發(fā)出 給發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈。由于運(yùn)算單元本身工作需要單元，并且運(yùn)算處理需要時(shí)間，所以當(dāng)前 的串聯(lián)式失火發(fā)生器有兩個(gè)突出的問(wèn)題一，給出的點(diǎn)火信號(hào)比實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)控制器給出的 信號(hào)要有時(shí)間延遲，這樣就造成了點(diǎn)火提前角不準(zhǔn)確；二，在失火發(fā)生器掉電的時(shí)候，由于 失火發(fā)生器里面的運(yùn)算單元不能運(yùn)行，所以根本無(wú)法發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)根本無(wú)法 啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，是由有源器件搭建的不需要外 接電源的無(wú)源開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，包括四個(gè)端口，1和2端為兩個(gè)信號(hào)端，3端為控制端，4 端為開(kāi)關(guān)與信號(hào)的共地端。在通常情況下，1端和2端是直接連通的，也就是說(shuō)默認(rèn)狀態(tài)下 (三端沒(méi)有控制信號(hào)的情況)，此開(kāi)關(guān)是常通狀態(tài)；只有在3端加上控制高電平的時(shí)候，此開(kāi) 關(guān)才斷開(kāi)，信號(hào)不允許通過(guò)。其具體技術(shù)方案是在2端和1端之間正向接入一二極管D1，在 1端、2端接入一三極管Ql的集電極和發(fā)射極，Ql基極與Q2的集電極，Q2的基極和發(fā)射極 分別與3端和4端連接。Ql為PNP型三極管或者P溝道場(chǎng)效應(yīng)管；Q2為NPN型三極管或者N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。由于此開(kāi)關(guān)常態(tài)是導(dǎo)通狀態(tài)，所以此開(kāi)關(guān)工作時(shí)不會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸造成延遲；鑒于上述構(gòu)造原理，在3端(控制端)不加任何控制信號(hào)，對(duì)于信號(hào)的傳輸來(lái)說(shuō)， 則沒(méi)有時(shí)間延時(shí)和阻礙。失火發(fā)生裝置內(nèi)部對(duì)信號(hào)的處理可以通過(guò)這種開(kāi)關(guān)，直接將點(diǎn)火信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通， 而沒(méi)有信號(hào)的傳輸延遲。失火發(fā)生裝置只是控制此類開(kāi)關(guān)的第3端(控制端)；如果失火發(fā) 生裝置在掉電模式下，第3端就失去了控制，那么此時(shí)開(kāi)關(guān)處于默認(rèn)的導(dǎo)通狀態(tài)，信號(hào)還是 可以無(wú)阻礙的自由通過(guò)此類開(kāi)關(guān)。這樣也就保證了即使在失火發(fā)生裝置不供電的情況下，
3發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(PCM)也能夠正確的把自己發(fā)出的點(diǎn)火信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈上， 能夠正常的啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1失火發(fā)生裝置連接示意圖圖2有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖3是有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)在失火發(fā)生器中的應(yīng)用圖4是開(kāi)關(guān)內(nèi)部原理圖
具體實(shí)施方式
一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖2，此開(kāi)關(guān)有四個(gè)端口，1和2端為 此開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)端，3端為此開(kāi)關(guān)的控制端，4端為此開(kāi)關(guān)與信號(hào)的共地端。在通常情況 下，1端和2端是直接連通的，也就是說(shuō)默認(rèn)狀態(tài)下(三端沒(méi)有控制信號(hào)的情況)，此開(kāi)關(guān)是 常通狀態(tài)；只有在3端加上控制高電平的時(shí)候，此開(kāi)關(guān)才斷開(kāi)，信號(hào)不允許通過(guò)。具體的說(shuō) 在2端和1端之間正向接入一二極管D1，在1端、2端接入一三極管Ql的集電極和發(fā)射極， Ql基極與Q2的集電極，Q2的基極和發(fā)射極分別與3端和4端連接。本開(kāi)關(guān)的基本組成是三個(gè)電阻(Rl，R2，R3)，三個(gè)晶體管(Ql，Q2，Dl)；其中Ql為 PNP型三極管或者P溝道場(chǎng)效應(yīng)管；Q2為NPN型三極管或者N溝道場(chǎng)效應(yīng)管；Dl為二極管。 其內(nèi)部電路原理圖參照?qǐng)D4。開(kāi)關(guān)的兩個(gè)端口為1端和2端，控制端為3端，共地端為4端；1，當(dāng)信號(hào)送達(dá)到2端，此時(shí)如控制端3懸空或無(wú)效，則信號(hào)將通過(guò)電阻R2迫使晶 體管Q2導(dǎo)通，此時(shí)Ql的控制端通過(guò)R3，Q2到4端有一條回路，從而Ql導(dǎo)通，信號(hào)從2端就 可以傳輸?shù)?端；以上是控制端3不受控制的情況下，2端和1端是直接導(dǎo)通的工作過(guò)程；2，當(dāng)端口 3被強(qiáng)制拉低，晶體管Q2就被截止，從而Ql通過(guò)R3和Q2到4端的回路 被阻截，并且Rl又將Ql的控制端拉到和2端的電平一樣高，這樣就導(dǎo)致了 Ql的截止，則信 號(hào)不能通過(guò)2端送達(dá)1端，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了關(guān)閉動(dòng)作。本技術(shù)領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)熟悉到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新 型的目的，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述 實(shí)施例的進(jìn)行的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，包括四個(gè)端口，其特征在于，1和2端為兩個(gè)信號(hào)端，3端為控制端，4端為開(kāi)關(guān)與信號(hào)的共地端，1端和2端直接連通，在2端和1端之間正向接入一二極管D1，在1端、2端接入一三極管Q1的集電極和發(fā)射極，Q1基極與Q2的集電極，Q2的基極和發(fā)射極分別與3端和4端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，其特征在于，Ql為PNP型三極管或 者P溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，其特征在于，Q2為NPN型三極管或 者N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
專利摘要一種有源器件無(wú)源開(kāi)關(guān)，包括四個(gè)端口，1和2端為兩個(gè)信號(hào)端，3端為控制端，4端為開(kāi)關(guān)與信號(hào)的共地端。通常情況下，1端和2端直接連通，即默認(rèn)狀態(tài)下(三端沒(méi)有控制信號(hào)的情況下)，此開(kāi)關(guān)處于常通狀態(tài)；只有在3端加上控制低電平的時(shí)候，此開(kāi)關(guān)才斷開(kāi)，信號(hào)不允許通過(guò)。其具體技術(shù)方案是在2端和1端之間正向接入一二極管D1，在1端、2端接入一三極管Q1的集電極和發(fā)射極，Q1基極與Q2的集電極，Q2的基極和發(fā)射極分別與3端和4端連接。
文檔編號(hào)G01M15/11GK201742384SQ20102025006
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者劉平, 曾慶臣, 李萌, 李雅寧 申請(qǐng)人:北京友信宏科電子科技有限公司