一种内燃机起动系统电路结构的制作方法_3

文档序号:8919242阅读:来源:国知局
-4、Q1-4都处于截止状态。此时,图6中的欠压旁通电路7-4的耗电量接近0,电阻R4-4中可实现微安级的漏电流或更低的电流流过,不会引起原有蓄电池1-4和可充电电池BT1-4的不正常放电,由此符合燃油要求的自放电小或为零的要求。
[0066]参见图7,所示实施例五为实施例四的改进方案。如图7所示,欠压旁通电路7-5中增加二极管D2-5,二极管D2-5正极接可充电电池BT1-5的正极,负极接同步开关5的输入端,防止欠压旁通电路7-5工作时,电压倒灌回电压不足的可充电电池BT1-5,这是利用公知的二极管单向导电特性完成的。当然,D2-5也可以如同图4所示用P沟道的MOS管和一只电阻代替图3中的二极管。
[0067]参见图8,所示实施例6为实施例四中的另一种改进方案。参见图8,为了分析方便,将进行改进的欠压旁通电路7-6独立出来进行描述。图8中,欠压旁通电路7-6较图6增加了一只电阻R5-6,该电阻R5-6 —端与三极管Q3-6的发射极相连接,另一端与三极管Q3-6的基极相连接。
[0068]本实施例中,由于新增了电阻R5-6,使得电路的功能得到增强。图6中,充电电池BT1-6的电压比原有蓄电池的电压低0.7V时,图6中的欠压旁通电路7-6就可能工作;而在图8中,因电阻R5-6的分流作用,使得电压差值可以通过调节R5-6的阻值进行调节,由此可以调节电路的工作灵敏度和可靠性。
[0069]参见图9,所示实施例七为实施例四的等同替代方案。在此将进行了等同替换的欠压旁通电路7-7独立画出,进行描述。参见图9,欠压旁通电路7-7由三极管Ql-7、Q2-7、Q3-7和电阻R2-7、R3-7、R4-7和R5-7组成,其中三极管Q2-7和Q3-7为NPN型三极管,三极管Q1-7为PNP型三极管。具体接法是:总开关输出端连接Q1-7的发射极和R2-7,R2-7的另一端连至三极管Q2-7的基极和Q3-7的集电极;三极管Q3-7、Q2-7的发射极接地;三极管Q3-7的基极连接至R4-7和R5-7串接的串联点,R5-7另一端接地,R4-7另一端接可充电电池BTl的正极;三极管Q2-7的集电极通过电阻R3-7连接Q1-7的基极,Q1-7的集电极接起动电路。
[0070]该实施例七的电路原理为:若可充电电池BTl的电压低,则通过R4-7和R5-7分压成的电压不足0.7V,此时Q3-7的基极和发射极无法导通;Q3-7截止,则蓄电池I上的电压经R2-7加到Q2-7的基极与发射极上,Q2-7的基极与发射极因为有电流而导通,Q2-7的集电极电压下降,R3-7中有电流流过,引起Q1-7饱和导通;Q1-7饱和压降很低,在0.07V至
0.15V之间,这样把原有蓄电池的电压通过Q1-7的集电极加到起动电路上,起动电路6-7上得到的电压即为:原有蓄电池的电压-0.15V,若原有蓄电池的电压为12.8V,那么起动电路上得到的电压为12.65V,起动电路中的电路基本工作在蓄电池电压上。
[0071]参见图10,所示实施例八为在实施例四的基础上的进一步改进,具体为在欠压旁通电路7-8的基础上增加一声光报警电路8-8,可以实现当可充电电池的电压出现低压时,当欠压旁通电路7-8工作时输出声光报警信号,使得操作人员可以得到及时的声光提示,以便及时处理导常情况。
[0072]参见图10,该电路是在图8的电路上增加一只NPN型三极管Q6_8和一只电阻R6_8以及声光提示电路得到的,其中:电阻R6-8连接于电阻R2-8和三极管Q3-8集电极的连接点上,电阻R6-8的另一端连接三极管Q6-8的基极;三极管Q6-8的发射极接地,三极管Q6-8集电极的接声光提示电路的电源负极;声光提示电路的电源正极接总开关的输出端。
[0073]电路工作原理为:当可充电电池BTl的电压低时,三极管Q3-8会导通;这时,三极管Q6-8的基极通过电阻R6-8获得电流,三极管Q6-8饱和导通;驱动声光提示电路发出声响或点灯导常指示灯或导常指示灯发出闪光信号;由此,操作人员可以得到及时的声光提示,以便及时处理导常情况。
[0074]参见图11,所示实施例九使用开关式电源充电管理模块3-9替代实施例一中的二极管Dl和电阻R1,由此组成相对恒流的线性起动充电电路;该电路更加可靠,一样可以实现发明目的。
[0075]参见图11,该电路的工作原理同图7电路,开关式电源充电管理模块普遍用于移动电话,简称“手机”的电池充电管理上。本发明使用的开关式电源充电管理模块具有以下特性:(1)输出为恒流,以便延长可充电式电池BTl的寿命;(2)达到可充电式电池BTl的充电终止电压时,自行关断充电回路;(3)当原有蓄电池电压低于某值时,可恢复式自行关断电源充电管理模块;由此可以实现在起动起动机工作时,减轻原有蓄电池的放电电流。
[0076]上述实施例一至实施例九中用可充电电池BTl用为电池供电滤波电路,其本身相当于数法拉的电解电容,而其等效串联电阻ESR极低,低至ΙΟπιΩ以下,滤波效果极好;而使用开关式电源充电管理模块替代二极管Dl和电阻Rl组成的起动充电电路后,滤波效果比专用的电容效果要提升数十倍以上,由此可以确保电路不因开关电源的影响而产生高压点火失败。
[0077]本发明实施例的蓄电池具有市电蓄能模式和太阳能蓄电模式,以下进行说明。
[0078]参见图12,示出本发明内燃机起动系统的蓄能装置方框图。该蓄能装置包括市电接入器12、交直流转换器11、太阳能电池10及蓄能控制器9,太阳能电池10接蓄能控制器9的一输入端,市电接入器12经交直流转换器11接入蓄能控制器9的另一路输入端,蓄能控制器9输出端接蓄电池1,由此实现选择市电或太阳能对蓄电池进行充电。
[0079]参见图13,示出本发明蓄能控制器的电路原理框图。该蓄能控制器9包括充电电路91、放电电路93、控制电路92及防雷电路94,充电电路91、放电电路93和蓄电池I并联,防雷电路94和蓄电池I串联。由于增加了防雷电路94,流过蓄电池I的雷击电流大为减小。
[0080]本实施例中的防雷电路94具体为防雷电感,添加该防雷电感后流过蓄电池I的雷击电流大为减小;同时,该防雷电感的感抗远大于蓄电池内阻,由此在蓄电池I两端所分残压也大为减小,这样也增强了系统的防雷能力。此外,也可于充电电路91、放电电路93分别串联防雷电感,以进一步改善防雷能力。
[0081]参见图14,示出本发明太阳能电池的示意图。该太阳能电池为薄膜太阳能电池10,其包括第一导电玻璃基底101、沉积吸收层102、缓冲层103、导电银胶104和第二导电玻璃基底105,其中:第一导电玻璃基底101、沉积吸收层102、缓冲层103、导电银胶104和第二导电玻璃基底105由上至下依次设置;第一导电玻璃基底101和第二导电玻璃基底105上引出电极(图未示出),一般是第一导电玻璃基底101上面引出正电极,第二导电玻璃基底105上面引出负电极。
[0082]图14中,上述各层的规格可为:第一导电玻璃基底101、第二导电玻璃基底105的长度为40mm,宽度为15mm,厚度为3mm ;沉积吸收层102为半导体纳米材料制成,长度为30臟,宽度为15mm,厚度为2X10_3mm;缓冲层103为In2S3材料制成,长度为25mm,宽度为15mm,厚度为4 X ;导电银胶104的长度为20mm,宽度为15mm,厚度为2 X如此设置,材料消耗少,制造能耗低,且在提高电池的电压等性能方面具有优异效果。
[0083]参见图15,示出本发明交直流转换器的电路原理图。该包括交直流转换器主要包括整流电路111和滤波电路112,其中:整流电路111用于给输入交流电进行整流处理,优选地采用全波桥式整流电路BR1,其由四个二级管构成,设计简单实用,可以很好地满足客户的整流需求;滤波电路112用于给整流处理后的交流电V+进行滤波处理,其包括二极管D3.11、二极管D4.11、二极管D8.11、二极管D9.11、电容C7.11以及电容C9.11,二极管D3.11的阳极与整流电路的输出连接,二极管D3.11的阴极与二极管D9.11的阴极连接,电容C7.11的一端与二极管D3.11的阴极连接,电容C7.11的另一端分别与二极管D8.11的阳极和二极管D4.11的阴极连接,二极管D8.11的阴极与二极管D9.11的阳极连接,电容C9.11的一端与二极管D4.11的阳极连接,电容C9.11的另一端与二极管D9.11的阳极连接,二极管D9.11的阴极还与直流输出端连接。
[0084]如图15所示,该交直流转换器的工作原理及工作工程是:转换时将电容C7.11和电容C9.11串联进行储能,使得电容C7.11和电容C9.11为小电容即可完成原来使用大电容实现的交流-直流的转换,降低了交直流转换器的实现成本,同时降低了整个电路的功率因数。当整流处理后的交流电的电压大于电容C7.11和电容C9.11的电压和时,整流处理后的交流电依次经二极管D3.11、电容C7.11、二极管D8.11以及电容C9.11到地给电容C7.11和电容C9.11充电,二极管D4.11和二极管D9.11截止。这里电容C7.11和电容C9.11使用相等电容值的电容,这两个电容可以充电到(Vbuck/2) = (Vac峰值/2)。这时整流处理后的交流电的电压小于等于电容C7.11和电容C9.11的电压和,即V+变化到小于等于(Vac峰值/2),二极管D3.11截止,V+不再给直流输出端供电,这时二极管D8.11截止,二极管D4.11和二极管D9.11导通。通过电容C7.11、二极管D4.11和电容C9.11
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