专利名称：一种加热控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制器，尤其涉及一种机动车上所使用的控制系统，特别涉及一种机动车上使用的加热控制系统。
背景技术：
目前，为了提高机动车，尤其是柴油车发动机的工作效率，一般要在寒冷的气候下给柴油车辆发动机气缸进气管吸入的空气进行加热，使车正常启动、行驶，一般需要在柴油车发动机气缸进气管中添加一加热器，将发动机气缸进气管中的空气在1-5秒内加热。并始终保持发动机气缸进气管中的空气恒温不变。
为了能使加热器按照预设的程序进行加热，一般要对加热器进行控制。目前对加热器控制的方式主要是通过各种继电器之间的搭配使用来达到控制的作用。这样的控制方式存在着控制方式比较复杂，不能进行程序化控制；电路结构也比较庞大，维修起来也比较麻烦，控制精度也比较低，而且对控制过程中一些数据也无法进行分析和处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种加热控制系统，该系统采用微电脑智能化控制、可采集汽车发动机的水温、转速、发电机等信号，对电热塞进行实时控制，不仅使发动机获得良好的低温起动性能，同时还大大提高发动机的低温环境下的排放功能。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种加热控制系统，包括壳体，壳体内设置一电路板，其特征在于在电路板上设置有由插座组件、供电电路、时钟电路、点火开关电路、发电机采样电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采样电路、预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和IC芯片组成的控制电路；蓄电池电源通过插座组件及供电电路向IC芯片供电，时钟电路控制IC芯片内部的时钟程序，点火开关电路、发电机采样电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采样电路与IC芯片的输入端连接，将采集到点火开关启动信息、发电机信息、发动机冷却水的温度信息、转速信息输入至IC芯片，IC芯片处理后，通过与之连接的预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和插座组件控制预热指示灯、预热继电器和供油阀工作。
由于采用了上述技术方案，本发明可以对加热器进行程序化控制，控制精度高，而且其电路结构也比较简单，维修起来也方便。
图1为本发明的加热控制系统的电路框图。
图2为本发明的加热控制系统的电原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。
参见图1，一种加热控制系统，包括壳体，壳体内设置一电路板1，在电路板1上设置有由插座组件、供电电路2、时钟电路3、点火开关电路4、发电机采样电路5、发动机冷却水温度采样电路6、发动机转速采样电路7、预热指示灯驱动电路8、预热继电器驱动电路9、供油阀驱动电路10和IC芯片11组成的控制电路；蓄电池电源12通过插座组件及供电电路2向IC芯片11供电，时钟电路3控制IC芯片11内部的时钟程序，点火开关电路4、发电机采样电路5、发动机冷却水温度采样电路6、发动机转速采样电路7与IC芯片11的输入端连接，将采集到点火开关启动信息、发电机信息、发动机的温度信息、转速信息输入至IC芯片11，IC芯片11处理后，通过与之连接的预热指示灯驱动电路8、预热继电器驱动电路9、供油阀驱动电路10和插座组件控制预热指示灯L、预热继电器J和供油阀MU工作。
上述加热控制系统的具体电路构成是如图2所示，IC芯片11的型号为PIC6C716。IC芯片11共有18个管脚，其中第1脚、第2脚、第3脚和第4脚连接起来和第6脚共同作为汽车发动机转速采样电路7的信号输入端，第5脚接地，第7脚为预热指示灯驱动电路8的输出端，第8脚为预热继电器驱动电路9的输出端，第10脚为供油阀驱动电路10的输出端，第11脚为发电机的电压信号输入端，第12脚为汽车蓄电池的信号输入端，第13脚和第14脚为IC芯片11工作电源的输入端，第15、16脚为时钟电路3的信号输入端，第18脚为发动机冷却水温度采样电路6的信号输入端，第9脚为测试用，第17脚为空脚。
输入与IC芯片11上的13、14脚连接的供电电路2由二极管D1-D2、电阻R1-R2、三端稳压器U以及电容C1、C2、C3、C4共同组成；二极管D1的正极接插座组件中的7号针脚，负极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接三端稳压器U输入端；二极管D2的负极接三端稳压器U输入端，正极接三端稳压器U输出端；电容C1跨接于三端稳压器U输入端与接地端之间，电容C2跨接于三端稳压器U输出端与接地端之间；三端稳压器U输出端输出一高电平+5V，高电平+5V分成两条支路，一条支路直接接IC芯片11上的14脚，另一条支路通过电阻R2后，又分成两条支路，一路直接接IC芯片11上的13脚，另一路通过电容C4接地。二极管D1防止电源反接起到隔离的作用，电容C3为防止汽车发动时产生高频干扰而设置，二极管D2为防止三端稳压器U输入端出现过高电压而损坏起到保护作用。
与IC芯片11上的15、16脚连接的时钟电路3由电容C5、C6和晶振C组成，电容C5、C6的公共连接端接地，另一端分别接IC芯片11上的16、15脚，晶振C跨接于IC芯片11上的16、15脚之间。
输入端与IC芯片11上的12脚连接的点火开关电路4由电阻R3-R5、二极管D3-D4以及电容C9组成，点火开关电路4的输入端接插座组件中的1号针脚，电阻R4、R5的一端与二极管D4的负极并接后接插座组件中的1号针脚，电阻R5的另一端和二极管D4的正极均接地；电阻R4的另一端接二极管D3的正极，二极管D3的负极与电阻R3、电容C9的一端以及IC芯片11上的12脚连接，电阻R3的另一端和电容C9的另一端均接地。当输入电源电压接反时，二极管D3的正向导电性阻止反向电源电压通过，起到保护IC芯片11的作用。电源电压接线正确后，立刻恢复信号输入正常。电容C9是高频滤波电容，为防止电源的高频干扰而设。电阻R5和二极管D4在电路中起到钳位作用，防止过高的电源电压经电路送入IC芯片11，造成IC芯片11的损坏。
输入端与IC芯片11上的11脚连接的发电机采样电路5由电阻R6-R8、二极管D5-D6以及电容C10组成，发电机采样电路5的输入端接插座组件中的2号针脚，电阻R7、R8的一端与二极管D6的负极并接后接插座组件中的2号针脚，电阻R8的另一端和二极管D6的正极均接地；电阻R7的另一端接二极管D5的正极，二极管D5的负极与电阻R6、电容C10的一端以及IC芯片11上的11脚连接，电阻R6的另一端和电容C10的另一端均接地。当输入电源电压接反时，二极管D5的正向导电性阻止反向电源电压通过，起到保护IC芯片11的作用。电源电压接线正确后，立刻恢复信号输入正常。电容C10是高频滤波电容，为防止电源的高频干扰而设。电阻R8和二极管D6在电路中起到钳位作用，防止过高的电源电压经电路送入IC芯片11，造成IC芯片11的损坏。
输入端与IC芯片11上的18脚连接的发动机冷却水温度采样电路6由R19-R21以及电器C7组成，发动机冷却水温度采样电路6的输入端接插座组件中的5号针脚；电阻R20一端接插座组件中的5号针脚，另一端与电阻R19的一端串联，电阻R19的另一端接一高电平+5V，电阻R19与电阻R20的公共连接端与电容C7和电阻R21的公共连接端相连，电容C7的另一端接地，电阻R21的另一端接IC芯片11上的18脚。发动机的水温在加热控制系统的控制中起到至关重要的作用。电容C7起高频滤波作用。
输入端与IC芯片11上的1、2、3、4、6脚连接的发动机转速采样电路7由二极管D10-D12、电阻R14、R17、R18以及电容C8组成，发动机转速采样电路7的输入端接插座组件中的6号针脚；二极管D11的正极接插座组件中的5号针脚，负极接电阻R17和R18的公共连接端，电阻R18的另一端接地，电阻R17的另一端与二极管D10的正极、二极管D12的负极、电容C8的一端接IC芯片11上的6脚，二极管D10的负极接一高电平+5V并与电阻R14的一端连接，电阻R14另一端与IC芯片11上的1、2、3、4脚公共连接端连接；二极管D12的正极和电容C8的另一端接地。
输出端与IC芯片11上的7脚连接的预热指示灯驱动电路8由电阻R15、R16、三极管M3、二极管D9组成，IC芯片7的7脚接电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别接电阻R16的一端和三极管M3的基极，电阻R16的另一端接地，M3的发射极接地，M3的集电极接接插座组件中的3号针脚和二极管D9的负极，二极管D9的正极接地。当M3基极上的电压＞0.6V时，三极管M3导通，预热指示灯点亮，当条件不成立时，IC芯片11的内部控制程序控制第7脚不输出信号，三极管M3截止，预热指示灯熄灭。二极管D9为防止输出负载产生反向电动势而设。
输出端与IC芯片11上的8脚连接的预热继电器驱动电路9由电阻R11-R13、三极管M2、P1、二极管D8组成，IC芯片7的8脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端分别接电阻R13的一端并与三极管M2的基极连接，电阻R13的另一端接地，三极管M2的发射极接地，集电极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管P1的基极，三极管P1的发射极接+12V电源，集电极接二极管D8的负极和插座组件中的8号针脚，二极管D8的正极接地。当M2基极上的电压＞0.6V时，三极管M2导通，同时复合三极管P1导通，加热塞继电器吸合，加热塞通电。当条件不成立时，IC芯片11的内部控制程序控制第8脚不输出信号，三极管M2截止，复合三极管P1截止，加热塞继电器不吸合，加热塞不通电。二极管D8为防止输出负载产生反向电动势而设。
输出端与IC芯片11上的10脚连接的供油阀驱动电路10由电阻R9、R10、三极管M1、二极管D7、D13、继电器K组成，IC芯片7的10脚接电阻R9、电阻R10的一端和三极管M1的基极，电阻R10的另一端接地；M1的发射极接地，集电极分别接二极管D13的正极和继电器K线圈一端，二极管D13的负极与继电器K线圈另一端接+12V电源，继电器K中的常开触头一端接+12V电源，另一端接二极管D7的负极和插座组件中的12号针脚，二极管D7的正极接地。当M1基极上的电压＞0.6V时，三极管M1导通，继电器K吸合，触点闭合，供油阀打开。当条件不成立时，IC芯片11的内部控制程序控制第10脚不输出信号，三极管M1截止，继电器K不吸合，触点断开，供油阀关闭。二极管D7、D13为防止输出负载产生反向电动势而设。
插座组件中的4号针脚接地。
插座组件中的1号针脚接点火开关ST，2号针脚接发电机传感器D+，3号针脚接预热指示灯L，5号针脚接发动机冷却水温度传感器TR，6号针脚接转速传感器ZS，7号针脚接外接电源OM，8号针脚接预热继电器J，12号针脚接供油阀MU。
通过电路板1上插座组件的1号针脚和点火开关电路4将起动信息接入IC芯片的第12脚。
通过电路板1上插座组件的2号针脚和发电机采样电路将汽车发电机信息接入IC的第11脚。
通过电路板1上插座组件的5号针脚和发动机冷却水温度采样电路6将汽车发电机的温度信息接入IC的第18脚。
通过电路板1上插座组件的6号针脚和发动机转速采用电路7将汽车转速信息接入IC的第1、2、3、4、6脚。
从IC芯片11的第7脚输出；预热指示灯驱动电路8，通过电路板1上插座组件的第3针脚送到预热指示灯L上。
从IC芯片11的第8脚输出；预热继电器驱动电路9，通过电路板1上插座组件的第8针脚送到预热继电器J上。
从IC芯片的第10脚输出；供油阀驱动电路10电路，通过电路板1上插座组件的第8针脚送到供油阀MU上。
当然，对于本领域的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上能够作多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，上述各种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。
权利要求
1.一种加热控制系统，包括壳体，壳体内设置一电路板，其特征在于在电路板上设置有由插座组件、供电电路、时钟电路、点火开关电路、发电机采样电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采样电路、预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和IC芯片组成的控制电路；蓄电池电源通过插座组件及供电电路向IC芯片供电，时钟电路控制IC芯片内部的时钟程序，点火开关电路、发电机采样电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采样电路与IC芯片的输入端连接，将采集到点火开关启动信息、发电机信息、发动机冷却水的温度信息、转速信息输入至IC芯片，IC芯片处理后，通过与之连接的预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和插座组件控制预热指示灯、预热继电器和供油阀工作。
2.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输入端与IC芯片上的12脚连接的点火开关电路由电阻R3-R5、二极管D3-D4以及电容C9组成，点火开关电路4的输入端接插座组件中的1号针脚，电阻R4、R5的一端与二极管D4的负极并接后接插座组件中的1号针脚，电阻R5的另一端和二极管D4的正极均接地；电阻R4的另一端接二极管D3的正极，二极管D3的负极接一高电平+3.6V并与电阻R3、电容C9的一端以及IC芯片11上的12脚连接，电阻R3的另一端和电容C9的另一端均接地。
3.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输入端与IC芯片上的11脚连接的发电机采样电路由电阻R6-R8、二极管D5-D6以及电容C10组成，电阻R7、R8的一端与二极管D6的负极并接后接插座组件中的2号针脚，电阻R8的另一端和二极管D6的正极均接地；电阻R7的另一端接二极管D5的正极，二极管D5的负极与电阻R6、电容C10的一端以及IC芯片11上的11脚连接，电阻R6的另一端和电容C10的另一端均接地。
4.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输入端与IC芯片上的18脚连接的发动机冷却水温度采样电路6由R19-R21以及电器C7组成，电阻R20一端接插座组件中的5号针脚，另一端与电阻R19的一端串联，电阻R19的另一端接一高电平+5V，电阻R19与电阻R20的公共连接端与电容C7和电阻R21的公共连接端相连，电容C7的另一端接地，电阻R21的另一端接IC芯片11上的18脚。
5.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输入端与IC芯片上的1、2、3、4、6脚连接的发动机转速采样电路由二极管D10-D12、电阻R14、R17、R18以及电容C8组成，二极管D11的正极接插座组件中的6号针脚，负极接电阻R17和R18的公共连接端，电阻R18的另一端接地，电阻R17的另一端与二极管D10的正极、二极管D12的负极、电容C8的一端接IC芯片11上的6脚，二极管D10的负极接一高电平+5V并与电阻R14的一端连接，电阻R14另一端与IC芯片11上的1、2、3、4脚公共连接端连接；二极管D12的正极和电容C8的另一端接地。
6.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输出端与IC芯片上的7脚连接的预热指示灯驱动电路由电阻R15、R16、三极管M3、二极管D9组成，IC芯片7的7脚接电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别接电阻R16的一端和三极管M3的基极，电阻R16的另一端接地，M3的发射极接地，M3的集电极接接插座组件中的3号针脚和二极管D9的负极，二极管D9的正极接地。
7.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输出端与IC芯片上的8脚连接的预热继电器驱动电路由电阻R11-R13、三极管M2、P1、二极管D8组成，IC芯片7的8脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端分别接电阻R13的一端和三极管M2的基极，电阻R13的另一端接地，三极管M2的发射极接地，集电极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管P1的基极，三极管P1的发射极接+12V电源，集电极接二极管D8的负极和插座组件中的8号针脚，二极管D8的正极接地。
8.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述输出端与IC芯片上的10脚连接的供油阀驱动电路由电阻R9、R10、三极管M1、二极管D7、D13、继电器K组成，IC芯片7的10脚分别接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电阻R10的一端和三极管M1的基极，电阻R10的另一端接地；M1的发射极接地，集电极分别接二极管D13的正极和继电器K线圈一端，二极管D13的负极与继电器K线圈另一端接+12V电源，继电器K中的常开触头一端接+12V电源，另一端接二极管D7的负极和插座组件中的12号针脚，二极管D7的正极接地。
9.如权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于所述插座组件中的1号针脚接点火开关ST，2号针脚接发电机传感器D+，3号针脚接预热指示灯L，5号针脚接发动机冷却水温度传感器TR，6号针脚接转速传感器ZS，7号针脚接外接电源OM，8号针脚接预热继电器J，12号针脚接供油阀MU。
全文摘要
一种加热控制系统，其控制电路由插座组件、供电电路、时钟电路、点火开关电路、发电机采样电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采用电路、预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和IC芯片组成；点火开关电路、发电机采用电路、发动机冷却水温度采样电路、发动机转速采用电路与IC芯片的输入端连接，将采集到点火开关启动信息、发电机信息、发动机冷却水的温度信息、转速信息输入至IC芯片，IC芯片处理后，通过与之连接的预热指示灯驱动电路、预热继电器驱动电路、供油阀驱动电路和插座组件控制预热指示灯、预热继电器和供油阀工作。本发明可以对加热器进行程序化控制，控制精度高，而且其电路结构也比较简单，维修起来也方便。
文档编号F02N19/10GK101025141SQ20061002407
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者徐玉纯, 杨宝奎 申请人:上海新凯汽车配件厂