Rc延時電路及具有該rc延時電路的車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及于一種RC延時電路。
[0002]本發(fā)明還涉及于一種具有RC延時電路的車輛。
【背景技術】
[0003]RC延時電路是一種通過對電容充放電,然后外部電路采樣電容的電壓,達到充放電目的的延時電路,如圖1所示,電源與電阻Rl第一端連接,電阻Rl第二端與電容Cl第一端連接,該電容Cl的第一端作為采樣點A,電容Cl第二端接地,電容Cl第一端同時又通過電阻R5與開關管T2的輸入端連接,開關管T2的輸出端接地,開關管T的控制端受外部電路或者開關控制,當電源打開時,開關管T2受控制關閉,電源的電流通過電阻Rl向電容Cl充電,電容Cl的第一端處的電壓慢慢升高直到達到要求的觸發(fā)電壓觸發(fā)相應的信號,這段電容Cl的充電時間即是延時時間,如圖2所示為現(xiàn)有技術中電容Cl充電時的電壓變化圖。然而由于延時電路通常使用在對安全性要求較高的地方,用于防止誤操作,比如汽車的一鍵啟停按鈕中,這就需要較高的精確度,即延時時間需要恒定,因為一旦延時時間不穩(wěn)定,就會造成觸發(fā)的提前或者滯后,這一無法預料的變化增加了使用者的操作危險性以及舒適性;另外延時時間的不穩(wěn)定也會導致使用該延時電路的裝置或其他電路的觸發(fā)時序出現(xiàn)問題,以至于裝置或者其他電路出錯,而導致延時時間不穩(wěn)定的主要因素就是溫度,由于電容對于溫度的變化較為敏感,一旦溫度變化,其電容值也會相應改變,電容值改變其充電時間也就會發(fā)生改變。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服上述技術缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在不同溫度環(huán)境中延時時間依舊保持穩(wěn)定的RC延時電路。
[0005]本發(fā)明公開了一種RC延時電路,包括電源、電容Cl、電阻R1、所述電源與所述電阻Rl第一端連接;所述電阻Rl第二端與所述電容Cl第一端連接;所述電容Cl第二端接地;還包括一溫度采集電路,一控制電路;所述溫度采集電路與所述控制電路連接,且配置為采集所述電容Cl的溫度數(shù)據(jù)并輸出所述溫度數(shù)據(jù);所述控制電路設于所述電源與所述電阻Rl的第一端之間,且配置為根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)改變輸入所述電容Cl的電流大小,用于改變電容Cl的充電速度。
[0006]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述控制電路包括,一脈沖寬度調(diào)制模塊,一開關管Tl,所述脈沖寬度調(diào)制模塊根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)改變其調(diào)制脈寬;所述開關管Tl的控制端與所述脈沖寬度調(diào)制模塊連接,其輸入端與所述電源連接,其輸出端與電阻Rl第一端連接,用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制模塊的輸出波形導通或斷開進入所述電容Cl的電流。
[0007]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述控制電路還包括一恒流源,所述開關管Tl的輸出端通過所述恒流源與電阻Rl第一端連接。
[0008]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述恒流源為一電流鏡電路。
[0009]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述開關管Tl為三極管或者場效應管。
[0010]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述控制電路還包括一單片機,所述單片機通過一電阻R2與所述開關管Tl控制端連接,且所述脈沖寬度調(diào)制模塊設于所述單片機內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述溫度采集電路包括一熱敏電阻RT1,一電阻R3,溫度輸出端,所述熱敏電阻RTl第一端通過所述電阻R3與所述電源連接,所述熱敏電阻RTl第二端接地;所述溫度輸出端設于所述熱敏電阻RTl第一端與所述電阻R3之間,用于輸出所述溫度數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選地,在本發(fā)明中還包括一穩(wěn)壓管,所述穩(wěn)壓管的負極與所述電源連接,所述穩(wěn)壓管的正極接地,用于穩(wěn)定電源電壓。
[0013]優(yōu)選地,在本發(fā)明中還包括一放電電路,所述放電電路配置為控制所述電容Cl第一端接地或者不接地,用于控制所述電容Cl充放電。
[0014]本發(fā)明還公開了一種具有RC延時電路的車輛。
[0015]采用了上述技術方案后,與現(xiàn)有技術相比,具有以下有益效果:
[0016]1.能夠在不同溫度環(huán)境中延時時間依舊保持穩(wěn)定;
[0017]2.減小電源電壓變化對延時時間的影響。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術中的RC延時電路示意圖;
[0019]圖2為現(xiàn)有技術中電容Cl充電時的電壓變化圖;
[0020]圖3為本發(fā)明一實施例的RC延時電路示意圖;
[0021]圖4為不同電源電壓下的本發(fā)明的充電時間對比圖;
[0022]圖5脈沖寬度調(diào)制模塊中占空比變化示意圖;
[0023]圖6為本發(fā)明的功能模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下將結(jié)合具體實施例以及附圖進一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點。
[0025]如圖3所示為本發(fā)明一實施例的電路示意圖,其中RC延時電路包括了電源、電容Cl、電阻Rl,溫度采集電路以及控制電路,電源通過控制電路與電阻Rl第一端連接,溫度采集電路則與控制電路連接,電阻Rl第二端與電容Cl第一端連接,電容Cl第二端接地。溫度采集電路配置為采集電容Cl的溫度數(shù)據(jù)然后輸出溫度數(shù)據(jù)給控制電路,其中電容Cl的溫度可通過設置傳感器在與電容Cl相同的溫度環(huán)境內(nèi),采集電容Cl的環(huán)境溫度來實現(xiàn),或者通過傳感器直接緊貼電容Cl的外殼來采集,顯而易見的是,第一種方式采集的是電容Cl的間接溫度,所以其準確度則相對較低,但是工藝簡單,傳感器的設置位置較為自由,只需要與電容Cl在同一溫度環(huán)境中便可,而第二種方式得到的是電容Cl的直接溫度,所以更加準確,使得后續(xù)的操作也更加精確,但是相對的其工藝難度也較高,傳感器的位置被電容Cl的位置限定,同時還要通過工藝手段使兩者緊貼??刂齐娐放渲脼楦鶕?jù)該溫度數(shù)據(jù)來改變輸入電容Cl的電流大小,使得電容Cl充電速度相應變化,即根據(jù)溫度的改變來相應的改變電容Cl的充電速度。本領域技術人員可以輕易想到的是,能夠達到改變輸入電容Cl的電流大小功能的控制電路的結(jié)構(gòu)有很多種,比如通過改變電阻來改變電流大小的電路,例如具有滑動變阻器的電路,或者通過改變電壓來改變電流大小的電路等等。
[0026]該RC延時電路的工作原理為:當外部開關將電源打開時,電源的電流通過控制電路和電阻Rl然后進入電容Cl(對電容Cl充電),同時溫度采集電路啟動并采集溫度數(shù)據(jù),并將該溫度數(shù)據(jù)輸出至控制電路,控制電路接收到溫度數(shù)據(jù)后根據(jù)溫度數(shù)據(jù)變化大小相應的變化輸出電流至Rl,Rl接收變化后的電流,并輸送至Cl,此時進入Cl的電流變大或變小,然而由于觸發(fā)點處最終觸發(fā)外部開關的電壓V是恒定不變的,根據(jù)電容充電公式Q=C*V=I*t(其中C為電容值、V為電壓、I為電流值、t為充電時間),當電壓V不變時,充電時間t與電容值C成正比與電流值I成反比,這樣當電容值C增加了,電流值I也相應增加,所以其充電時間t不變或者只有很小的變化。最終使得通過電流的改變來抵消溫度對電容Cl的影響,另外,需要指出的是,可以通過實驗取得溫度變化與電容Cl值的變化之間的比例(通常該數(shù)據(jù)會由電容Cl的制造商提供),然后代入電容充電公式取得電流I應當相應變化的具體值。
[0027]在本申請的一個優(yōu)選實施例中,控制電路包括一脈沖寬度調(diào)制模塊、一開關管Tl,脈沖寬度調(diào)制模塊配置為根據(jù)溫度數(shù)據(jù)改變其調(diào)制脈寬,開關管Tl的控制端與脈沖寬度調(diào)制模塊連接,其輸入端與電源連接,其輸出端與電阻Rl第一端連接,用于根據(jù)脈沖寬度調(diào)制模塊的輸出波形導通或斷開進入電容Cl的電流,即采用脈沖寬度調(diào)制方式來控制輸入電容Cl的電流變化,采用以上結(jié)構(gòu)一方面可以大大節(jié)省能量,另一方面具有很強的抗噪性,且節(jié)約空間,成本較低。其主要工作方式為:脈沖寬度調(diào)制模塊接收溫度數(shù)據(jù)(通常為一電壓值),然后該溫度數(shù)據(jù)會與一預定義值通過脈沖寬度調(diào)制模塊內(nèi)的比較器對比,根據(jù)對比后的值來改變其內(nèi)部信號發(fā)生器發(fā)出的信號,借此來改變其輸出的調(diào)制脈寬(或占空比),需要說明的是,以上僅僅是脈沖寬度調(diào)制模塊根據(jù)溫度數(shù)據(jù)改變調(diào)制脈寬(或占空比)的多種工作方式中的一種,其作為現(xiàn)有技術不再詳述。當接收到的溫度數(shù)據(jù)大于預定義值時,該調(diào)制脈寬變大(即占空比變大),這樣在固定時間內(nèi)的開關管Tl的打開時間就變長,單位時間內(nèi)電源通過該開關管Tl進入到電阻Rl的電流就變大了,也因此使得進入到電容Cl的電流變大,如圖5所示,當占空比由40%變?yōu)?0%時,單位時間內(nèi)的電流變大,同理,當溫度數(shù)據(jù)小于預定義值時,調(diào)制脈寬變小(即占空比變小),進入電容Cl的電流就變小。本領域技術人員可以輕易想到的是,上述預定義值可以由外部提供,或者脈沖寬度調(diào)制模塊內(nèi)設,該預定義值的取值可以通過實驗或計算所得。另外,開關管Tl