汽车直接馈电总线控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，由电源、功率馈电线、主控制器、信号线、至少一个从控制器组成，电源一端通过功率馈电线分别与主控制器和至少一个从控制器连接，另一端接地，主控制器通过信号线分别与至少一个从控制器连接。本实用新型专利技术的优点是减少导线且又能及时对设备及功率导线故障进行检测保护，可提高汽车的安全性和可靠性，便于维护。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车直接馈电总线控制器，可用于控制汽车用电设备，并对设备及功率导线故障进行检测保护。
技术介绍
近年上海各类车辆火灾频发，尤其是公共交通汽车和出租汽车火灾给人民生命、国家财产和社会稳定带来了极大威胁。据车辆火灾事故的分析，极大部分的火灾的火源是由于电气系统故障而诱发。经考察，公交车辆的供电系统由于传统设计的缺陷，加之不断增加的各类车辆用电设备，用电功率不断增加，原先的供电系统不堪重负，再加之维修、使用不当等原因，车辆的电气系统正在成为车辆火灾的主要隐患。公共交通汽车的电气系统承袭多年来的设计模式，采用供电控制一体化的思想，分路供电，分路控制。随着公交车辆的不断进步，功能不断拓展，车辆用电设备、传感器件越来越多，形式越来越复杂。每一用电设备的供电控制回路都由电瓶出发，经配电板、保险丝、控制开关后，由线束接至用电设备，再通过搭铁与电瓶形成回路。在发动机后置式的公交车上，电气线路尤其长而复杂，不少回路超过了20米，整车各种电线总长达几千米。由于导线冗长，电流大、电阻损失高；为便于整理和维修，汽车车辆设计中将多根导线捆扎成线束。但，当某用电设备或某一条线路发生短路，后果轻则烧毁保险丝、烧毁控制开关，严重的则导致烧线故障，线束中的多股塑胶线相互引燃，又往往使线束成为汽车车辆火灾的“导火束”，造成车辆火灾的快速蔓延，使火灾事故失控。
技术实现思路
本技术的目的是专利技术一种减少导线且又能及时对汽车电器设备及功率导线故障进行检测保护的汽车直接馈电总线控制器。为实现以上目的，本技术的技术方案是提供一种汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，由电源、功率馈电线、主控制器、信号线、至少一个从控制器组成，电源一端通过功率馈电线分别与主控制器和至少一个从控制器连接，另一端接地，主控制器通过信号线分别与至少一个从控制器连接。所述的功率馈电线由导体、绝缘层、检测层和绝缘层组成，两层绝缘层和绝缘层设于导体外，两层绝缘层之间设有检测层。所述的主控制器由看门狗、单片机、开关、通讯电路和发光二极管、馈电线破损检测电路组成，单片机I/O输入/输出口连接开关，单片机同时分别与看门狗、通讯电路和发光二极管连接，馈电线破损检测电路一端与发光二极管，另一端与功率馈电线连接。所述的馈电线破损检测电路由三极管、可控硅、电阻和电池组成，三极管的发射极接电池正极、基极串一限流电阻接检测点、集电极串一限流电阻接地，可控硅阳极串一电阻上拉，触发极串一限流电阻接三极管集电极。所述的从控制器由从控制器控制电路与至少一个终端控制电路组成，从控制器控制电路分别与每一个终端控制电路连接。本技术结合计算机控制技术，总线控制信号传输技术，采用供电与控制分离，实现直接馈电、总线控制，直接馈电、总线控制，就是将电器控制与电器供电分开，采用大截面积动力馈线集中单线、直接、就近向汽车用电设备供电。而控制部分采用微处理技术，将开关控制信号进行数字化处理，通过低电压、微电流的总线传递设备的开关信号，驱动各用电设备的继电器，进而控制车辆各用电设备，各负载直接供电，做到对整车体内一根信号线贯穿所有负载，一根大功率线送电至每一负载近端，负载就近取电，实现功率线与信号线分离，从而废除车辆上的“线束”。本技术的优点是1.减少导线且又能及时对设备及功率馈电线故障进行检测负载断电保护；有效杜绝车辆电气短路引发的大电流，防止电气短路引发的汽车火灾，可提高车辆的安全性；2.在硬件上选用常规常用芯片，以确保产品的稳定性和生产可靠性，有利降低产品成本，保持较高的性价比；3.维修逻辑明晰，便于人工维护，终端设计成可互换，并在每一终端上都有故障置示装置，引导维修工直接找到故障点，使维护人员可非常直观地发现故障，即刻采取措施，可大大缩短维护时间，以提高每台机车的有效运管效率，保证正常运营。4.可靠性能提高，由于控制部分的电极间电流大幅度降低，拉弧灼烧现象消除，极大延长了开关的寿命，控制开关的故障将大幅度降低，从而使汽车的电气维修量大幅降低。附图说明图1为汽车直接馈电总线控制器结构框图；图2为主控制器结构框图；图3为主控制器电路原理图；图4为馈电线破损检测电路原理图；图5为从控制器结构框图；图6为从控制器控制电路原理图；图7为终端控制电路原理图；图8为功率馈电线结构示意图；图9为本技术使用在车厢中的示意图；图10为本技术控制操作流程图；图11为实施例2主控制器结构框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1如图1所示，为汽车直接馈电总线控制器结构框图，所述的汽车直接馈电总线控制器控制器由电源1、功率馈电线2、主控制器3、信号线4、两个从控制器5组成，电源1一端通过功率馈电线2分别与主控制器3和两个从控制器5连接，另一端接地，主控制器3通过信号线4分别与两个从控制器5连接。如图2、3所示，为主控电路原理图，所述的主控制器3由看门狗6、单片机7、开关8、通讯电路9和发光二极管10组成，单片机7I/O输入/输出口P0.0-P2.7连接开关8，单片机7同时分别与看门狗6、通讯电路9和发光二极管10连接，馈电线破损检测电路11一端与发光二极管10，另一端与功率馈电线2连接。主控制器3主要完成开关8控制信号识别、处理，向从控制器5发送开/关指令，接收从控制器5反馈故障信号，并通过故障指示器发出相应提示。单片机7是以单片机芯片为核心，外加阻容元器件等组成，而单片机7运作方式，则是以软件编程方式完成数据的内部进行处理，并通过通讯口RXD(串行数据输入)/TXD(串行数据输出)与从控制器5进行联系。由于一个主控制器3同时控制多个从控制器5，同时各从控制器5又并接在同一根信号线4线上，因此要求给每个从控制器5赋予不同的地址，以便主/从机相互识别，当主机发送指令后，每个从控制器5都在接收，只有当从控制器5在接到相同地址后才会作出响应，同样从控制器5反馈故障信号，主控制器3也会根据不同地址来确定是那个从机，以便作出相应反应。由于汽车在运行时其各种干扰对单片机7的正常工作造成极为不利的影响，看门狗电路6的运用是集定时、超低压保护自动复位、记忆等功能于一身，从而有效地克服车辆在运行中的各种电磁干扰问题。单片机7若干个I/O输入/输出口连接开关8，键盘开关8设在汽车驾驶室里，其每个口均用一个1K电阻上拉，即单片机正电+5V，平时是一个高电平，由于开关8一端接单片机7I/O口，开关另一端接地，在开关8未打开时二点是断开，端口为+5V高电平，可当开关8闭合后由于开关8另一端是接地，因此点电压也由高变低为0V，这就完成单片I/O口跳变，从而得到了这个开/关工作状态信息，单片机7就根据这种变化在软件帮助下完成内部数据处理，然后进一步向从控制器5发出指令，最后由从控制器5让终端打开继电器送电给用电器让其工作。这样的连接对开关8无任何要求，各种功率大小、样式都能胜任，而且能彻底改变目前开关导线长距离连接的缺点。为了保障通讯电路的可靠性及长距离传输，在单片机7的通讯口上加了一个外购的通讯电路9，该电路具有外围电路简单，抗干扰性能强，无需外加元器件，二线有效通讯距离可达1公里。故障显示电路即为发光二极管10，这部分电路是对单片机7输出的故障信号的响应，当主控制器3机接收的从控制器5反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，由电源（１）、功率馈电线（２）、主控制器（３）、信号线（４）、至少一个从控制器（５）组成，电源（１）一端通过功率馈电线（２）分别与主控制器（３）和至少一个从控制器（５）连接，另一端接地，主控制器（３）通过信号线（４）分别与至少一个从控制器（５）连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，由电源(1)、功率馈电线(2)、主控制器(3)、信号线(4)、至少一个从控制器(5)组成，电源(1)一端通过功率馈电线(2)分别与主控制器(3)和至少一个从控制器(5)连接，另一端接地，主控制器(3)通过信号线(4)分别与至少一个从控制器(5)连接。2.根据权利要求1所述的汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，所述的主控制器(3)由看门狗(6)、单片机(7)、开关(8)、通讯电路(9)和发光二极管(10)、馈电线破损检测电路(11)组成，单片机(7)I/O输入/输出口P0.0-P2.7连接开关(8)，单片机(7)同时分别与看门狗(6)、通讯电路(9)和发光二极管(10)连接，馈电线破损检测电路(11)一端与发光二极管(10)，另一端与功率馈电线(2)连接。3.根据权利要求2所述的汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，所述的馈电线破损检测电路(11)由三极管(12)、可控硅(13)、电阻(14)和电池(15)组成，三极管(12)的发射极接电池(15)正极、基极串一限流电阻接检测点、集电极串一限流电阻接地，可控硅(13)阳极串一电阻上拉，触发极串一限流电阻接三极管集电极。4.根据权利要求1所述的汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，所述的从控制器(5)由从控制器控制电路(16)与至少一个终端控制电路(17)组成，从控制器控制电路(16)分别与每一个终端控制电路(17)连接。5.根据权利要求4所述的汽车直接馈电总线控制器，其特征在于，所述的从控制器控制电路(16)由通讯电路(18)、单片机(19)、输入输出接口(20)和看门狗(21)组成，单片机(19)的读写头通过通讯芯片与主控制器(3)通讯口连接，通讯电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚永森，冯捷，王佐良，陆挺，宋建国，
申请(专利权)人：上海尽祥数码科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]