当前位置: 首页 > 专利查询>傅建中专利>正文

一种汽车发电机输出电压控制供电开关制造技术

技术编号:5075011 阅读:399 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种汽车发电机输出电压控制供电开关,由场效应管(Pmos或Nmos)担任供电电子开关,以稳压值大于汽车电瓶空载电压并小于发电机工作输出电压的稳压管监测发电机工作状态,以发电机输出电压控制场效应管的导通或截止,以与场效应管控制极连接的延时电路提供控制极电压的短时间相对稳定,吸收或消除汽车发电机输出电压波动对供电开关的影响,实现汽车发电机输出电压控制下对车载指定电子设备的平稳连续供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车车载电子设备电源技术,特别是指一种由汽车发电机输出电压控 制的供电开关。
技术介绍
随着电子技术在汽车
的推广应用,汽车车载电子设备呈现快速增长的趋 势,车载电子设备的后加装、改装也呈现快速增长的趋势。但车载电子设备在汽车上的后加 装、改装必然涉及到供电及供电控制问题,现有车载电子设备的后加装、改装过程几乎无法 避免对汽车原有供电线路(线束)的破线作业,除破坏汽车内部装饰外,更重要的是破线作 业导致汽车原有供电、控制线路(线束)绝缘性能的下降,增加了汽车电路短路甚至自燃故 障的机率,影响汽车整车安全性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车发电机输出电压控制供电开关,该供电开关以汽车 发电机输出电压为控制信号,实现发电机工作时向指定电子设备供电或切断供电,发电机 停止工作时切断供电或接通供电。在本专利技术所述供电开关的支持下,汽车后加装电子设备 供电可直接取自于汽车电瓶,实现汽车发动后自动供电,避免对汽车原有供电电路、控制线 路(线束)的破线作业。本专利技术为一种汽车发电机输出电压控制供电开关,包括供电电子开关的控制方 式,其特征是该供电开关主要由与汽车电瓶(发电机输出电压)连接的、监测汽车发动机 工作状态和/或提供控制信号的稳压二极管,担任供电电子开关的场效应管,与场效应管 控制极连接的稳压延时电路组成。所述的稳压二极管稳压值取值范围N稳为:(发动机输出电压-0. 3) V彡(电 瓶空载电压+0. 3) V。所述的与场效应管控制极连接的稳压延时电路,包括RC充放电延时电路和/或其 他延时电路,延时范围在数秒至数十秒之间。本专利技术所述的一种汽车发电机输出电压控制供电开关之稳压管,其稳压值范围 根据汽车供电系统电瓶空载电压(未充电状态)和发电机输出电压(充电状态电瓶电 压)选取,当汽车供电系统标称工作电压为12V时,电瓶充电足量后空载电压为12. 6V左 右,发电机输出电压(充电状态电瓶电压)为14. IV左右,稳压管可选取稳压值范围为 12. 9V-13. 8V,可以监测发电机工作状态并获取控制场效应管导通、截止的控制信号。本专利技术所述的一种汽车发电机输出电压控制供电开关由场效应管担任电子开关, 包括Pmos场效应管担任供电回路的高端(Vcc)控制和/或Nmos场效应管担任供电回路的 低端(地)控制。以稳压值大于汽车电瓶空载电压并小于发电机输出电压(充电状态电瓶 电压)的稳压管监测发电机工作状态并获取供电控制电压信号,该控制电压信号控制场效 应管的导通或截止。汽车发电机输出电压与发动机转速关联而必然波动,当发动机低转速运行或转速 不稳定时,发电机输出电压可能瞬间或短时间小于稳压管稳压值,造成供电开关瞬间或短 时间断供电,为此,本专利技术技术方案在场效应管控制极接入稳定控制极电压的延时电路,当 汽车发电机输出电压波动时,延时电路为场效应管控制极提供短时间相对稳定的控制电 压,吸收或消除发电机输出电压波动对供电开关连续平稳供电的影响。根据实际应用情况和车载电子设备的供电要求,与场效应管控制极连接的稳压延 时电路延时范围可在数秒至数十秒之间选取。本专利技术有以下有益效果本专利技术特别设计的“发电机输出电压控制供电开关截止 或导通”技术方案,只需直接将电子设备与汽车电瓶连接,即可自动实现对指定电子设备的 自动供电控制,无需与汽车电门钥匙(开关)控制电路连接,彻底避免了对汽车原有供电线 路(线束)的破线作业,使车载电子设备的后加装、改装业务对汽车原有性能的影响降至最 低,符合汽车安全性能要求,且供电线路简洁,降低了电子设备后加装、改装的装配工作量。附图说明 图1为本专利技术以Pmos管组成的发电机输出电压控制供电(导通)开关电路原理 图。图2为本专利技术以Nmos管组成的发电机输出电压控制供电(截止)开关电路原理 图。具体实施例方式以下根据附图对发电机输出电压控制供电开关工作原理作具体说明。本专利技术实施例1是由Pmos管组成的发电机输出电压控制供电(导通)开关电路, 如图1所示,Pmos管5源极(S)与汽车电瓶1+极连接,漏极(D)为输出端,与车载电子设 备8 (RLl)连接,13V稳压管3负极接电瓶1+极,正极串联限流电阻2 (Rl)后与三极管6基 极连接,三极管6的C极与Pmos管5控制极(G)连接,电阻4 (R2)跨接在Pmos管5的源极 (S)和控制极(G)之间,电容7 (C)正极接Pmos管5的控制极,负极接地。当汽车发电机9未工作无输出电压时,电瓶1电压在12. 6V左右,稳压管3截止,三 极管6的基极电压低于0. 7V也呈现截止状态,Pmos管5控制极经电阻4 (R2)与电瓶+极连 接而呈现高电压,Pmos管5截止。当汽车发电机9工作时,发电机正常输出电压在14. IV左 右,13V稳压管3导通而使三极管6基极电压大于0. 7V,三极管6处于饱和导通状态,Pmos 管5控制极电压为三极管CE极之间饱和压降,Pmos管导通,实现发电机输出电压自动供电 功能。当汽车发电机9输出电压波动低于13V时,稳压管3截止而使三极管6呈现截止状 态,Pmos管5控制极应相应呈现高电压,但由于连接在Pmos管5控制极(G)上的电容(C) 7 通过电阻(R2)4充电需要一定的时间,也即Pmos管5控制极由低电压升至高电压(> 4V) 需要一定时间,Pmos管5控制极将在一定时间内维持原来的低电压,Pmos管5继续维持导 通,适当选取电容(C)7和电阻(R2)4的数值,Pmos管5的维持导通时间可在数秒至数十秒 之间选择,吸收或消除发电机输出电压波动的影响,实现平稳持续供电。本专利技术实施例2是由Nmos管组成的发电机输出电压控制供电(截止)开关电路,如图2所示。由Nmos管组成的发电机输出电压控制供电(截止)电路,适用于发电机工作 时停止供电、而停车时向指定电子设备供电的应用(如防盗设备),汽车电瓶10与车载电子 设备(RL2) 14正极(+)连接,车载电子设备(RL2) 14负极与极Nmos管17的漏极(D)连接, Nmos管17的源极(S)接地。停车时发电机18不工作无输出电压,稳压管12截止,三极管15也截止,Nmos管 17控制极G经电阻(R4) 13与电瓶10正极连接而呈现高电压,Nmos管17导通,电瓶10经 车载电子设备(RL2) 14, Nmos管17再回到电瓶,形成供电回路。当发电机18工作输出电压时,稳压管12导通,三极管15也导通,Nmos管17控制 极G为低电压(三极管C-E极饱和压降),Nmos管17截止,切断汽车电瓶对指定车载电子 设备(RL2)14的供电。 Nmos管17控制极G电压稳定由电阻13 (R4)、三极管15和电容(C) 16的工作状 态联合决定,当发电机输出电压波动低于稳压管稳压电压时,三极管瞬间截止,但由于电容 (C) 16需要一定的充电时间,适当选取合适的阻容元件数值,可使Nmos管17控制极短时间 维持低电压,保持Nmos管17截止工作状态。权利要求1.一种汽车发电机输出电压控制供电开关,包括供电电子开关的控制方式,其特征是 该供电开关主要由与汽车电瓶(发电机输出电压)连接的、监测汽车发动机工作状态和/ 或提供控制信号的稳压二极管,担任供电电子开关的场效应管,与场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车发电机输出电压控制供电开关,包括供电电子开关的控制方式,其特征是:该供电开关主要由与汽车电瓶(发电机输出电压)连接的、监测汽车发动机工作状态和/或提供控制信号的稳压二极管,担任供电电子开关的场效应管,与场效应管控制极连接的稳压延时电路组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅建中
申请(专利权)人:傅建中
类型:发明
国别省市:45[中国|广西]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1