汽车多功能控制开关的原理设计

汽车多功能控制开关的原理设计

中心议题：

传统搭铁制控开关存不足

多功能电子控制开关结构及性能

解决方案：

起动失控控制电路

电磁式继电器

IC集成自动断电电路

三端稳压电路

实际使用中，载货汽车电源电路及配件性能和技术方面存不足是显而易见。为此，我们研制出一种汽车多功能电子搭铁控制开关，成功解决了问题。

该搭铁开关主要功能有：

①产生起动失控故障时，自动切断总电源；

②熄火停用时，未关掉用电电器或未断开电源搭铁开关一段时间后，自动切断总电源；

③需要起动车辆或故障消除后，自动复位通电，可顺利起动车辆，保护了蓄电池和起动机，实现了机械设备（如汽车、拖拉机、发电机、坦克以及油田用作业机、通并机等）电源电路自动控制。

实践证明，汽车多功能电子搭铁控制开关具有自动化程度高、安全可靠、可操作性强、成本低廉、适用性强等特点，具有广阔推广前景。该搭铁开关已获国家实用新型专利（专利号ZL200320106600.3）。

传统搭铁制控开关存不足

1）起动时经常产生起动失控故障，即起动机小齿轮与发动机飞轮齿圈分离不开。究其原因主：

①起动电流大，使起动机上电磁开关触点烧蚀、拉毛，加上保养不及时，起动机回位机构脏污而发卡，致使起动机电磁开关触点粘连；

②机油温度低、粘度大（尤其是冬季），导致起动时发动机沉重，使起动机与发动机飞轮齿圈分离不开。发生起动失控故障后，若不能及时加以调试，会造成起动机或蓄电池损坏、报废，严重造成事故。

2）机械式搭铁控制开关简单实用，但熄火停用时，有可能忘记断开电源搭铁开关，使蓄电池放电、亏电，致使蓄电池损坏。另外，重新起动工作时，蓄电池电量不足或损坏，使机械设备无法正常工作。

3）安全、可靠性相对较低，不能实现自动控制，需要人工操作。

多功能电子搭铁控制开关结构及性能

多功能电子搭铁控制开关主要由四大部分组成:

a）起动失控控制电路；

b）电磁式继电器；

c）IC集成自动断电电路；

d）三端稳压电路，其电路见图1，各部分逻辑结构见图2。

由图1可见，起动失控控制电路a连接起动机与电磁式继电器b之间，IC集成自动断电电路c连接三端稳压电路d和蓄电池上，电磁式继电器b连接蓄电池与起动机之间，三端稳压电路d连接蓄电池上。

多功能电子搭铁控制开关主要性能：

1）产生起动失控故障时，电子搭铁控制开关自动断电，使起动机不再运转，保护起动机和蓄电池不被损坏。故障消除5s后，控制开关自动复位，可继续进行下一次正常起动。

2）汽车停止运转10min后，电子搭铁控制开关自动断电，切断汽车搭铁回路,止蓄电池漏申，重新起动车辆时，只需按一下复位按钮，电路便可自动接通。

3）负载电流：0～800A/min。

4）灵敏度：≤1μs。

5）延时误差：≤2％。

多功能电子搭铁控制开关优点

多功能电子搭铁控制开关研制成功后，我公司64辆载货汽车上投入使用。实际应用证明，该开关克服了现有机械式搭铁开关和电磁式搭铁开关技术上不足，具有以下显著优点：

1）功能多，既能控制起动失效，又能自动复位通电，且停机时能自动切断电源；

2）自动化程度高，无需人工调试控制，可操作性强；

3）系统装置无漏电，安全可靠；

4）结构简单，安装维修方便；

5）可多种工况下工作，适用性强，具有很好推广价值。

4.技术经济效益

1）成功解决了机械设备存起动失控故障，避免了人身、设备事故发生，安全性强；

2）减少汽车蓄电池、起动机损坏与报废，节约了材料，并减少了更换、维修工时损失；

3）减轻了作业人员劳动强度；

4）生产保障及时。