汽车起动电机保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车起动（启停）电机保护电路，主要解决了现有技术中存在的起动（启停）电机在车辆频繁启停的工况下易造成主电机线圈因为电流过大而断路或者短路，对于开关触点也容易烧毁或者粘接，大大减少了电机的使用寿命的问题。该汽车起动电机保护电路，包括并联于汽车启动电路两端的延时电路，连接于延时电路与启停电机之间的磁吸开关Ka，所述延时电路包括位于其与汽车启动电路间的稳压电路，以及位于其与磁吸开关Ka之间的驱动电路。通过上述方案，本实用新型达到了对汽车启停系统中的起动电机进行有效保护的目的，具有很高的实用价值和推广价值。
【专利说明】汽车起动电机保护电路【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种保护电路，具体地说，是涉及一种汽车起动(启停)电机的保护电路。
【背景技术】
[0002]发动机启停系统是近年来发展最迅猛的汽车环保技术，特别适用于走走停停的城市路况。预计到2014年，新上市的车中将有30%配备起步停车系统，这套系统的应用能在城市工况下达到15%的节油能力。然而,车辆频繁的走走停停也对起动(启停)电机有了更高的要求，现有结构的起动电机在这种工况下极易造成主电机线圈因为电流过大造成断路或者短路，磁吸开关触点也容易烧毁或者粘接，大大降低了起动电机的使用寿命。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种汽车起动(启停)电机保护电路，主要解决现有技术中存在的起动(启停)电机在车辆频繁启停的工况下易造成主电机线圈因为电流过大而断路或者短路，对于开关触点也容易烧毁或者粘接，大大减少了电机的使用寿命的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]汽车起动电机保护电路，包括并联于汽车启动电路两端的延时电路，连接于延时电路与启停电机之间的磁吸开关Ka，所述延时电路包括位于其与汽车启动电路间的稳压电路，以及位于其与磁吸开关Ka之间的驱动电路。 [0006]具体地说，所述延时电路包括延时芯片IC1，源极与延时芯片ICl相连、漏极通过二极管Dl与汽车启动电路正极相连的MOS管Tl，所述驱动电路连接于延时芯片ICl与MOS管Tl之间，其包括基极通过电阻R3与延时芯片ICl相连、集电极通过电阻R2与汽车启动电路正极相连的三极管Q2，所述MOS管Tl的源极与三极管Q2的集电极相连，所述磁吸开关Ka连接于二极管Dl两端。
[0007]进一步地，所述稳压电路包括发射极与延时芯片ICl相连、集电极与汽车启动电路正极相连、基极通过二极管Zl接地的三极管Ql，连接于三极管Ql的集电极与基极之间的电阻R1，连接于三极管Ql的集电极与地之间的电容Cl，连接于三极管Ql的基极与地之间的电容C2，连接于三极管Ql的发射极与地之间的电容C3。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0009](I)本实用新型中，在汽车启动开关与起动(启停)电机间设置延时电路和磁吸开关，从而在汽车启动瞬间有效控制电机的启动电流大小，进而有效实现了对启停电机的保护，有效避免了因启停瞬间电流过大而对启停电机造成损坏，并减少磁吸开关触点的拉弧现象，符合实际需求。
[0010](2)本实用新型中，电路设计十分巧妙，使用较少的元器件实现了对汽车起动电机的保护，稳压电路和驱动电路的集成使得其在工作时稳定性较高，使用寿命更长，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路框图。
[0012]图2为本实用新型中延时电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0014]为了解决现有技术中存在的起动(启停)电机在车辆频繁启停的工况下易造成主电机线圈因为电流过大而断路或者短路，对于开关触点也容易烧毁或者粘接，大大减少了电机的使用寿命的问题。如图1所示，本实用新型公开了一种汽车起动电机保护电路，其作用在于，在启动瞬间有效控制电流大小，从而保护起动(启停)电机和磁吸开关。
[0015]电机在启动瞬间转速为0，反电势E(反)=0，由于电枢电阻很小，因而通过电枢的电流很大，其值为I启=U/R，这直接造成I启比额定电流大几十倍，为了解决这一问题，本实用新型在汽车启动电路(一般由汽车蓄电池和点火开关等构成)和启动电机间增加了延时电路和磁吸开关，其工作原理为:启动马达启动瞬间，延时芯片通电，这时磁吸开关为常闭状态，启动电机通电，开始转动，等待一定时长，如20ms后，延时芯片输出控制磁吸开关断开，电机利用剩磁继续转动一定时长，如100-120ms (由磁吸开关自身特性决定)后,延时芯片输出控制磁吸开关闭合，电机继续通电工作。实践得出:此时，电机电流I=W/(U*0.8)，其中W是电机功率，U是电压，0.8是功率因数。如此便实现了对电机启动电流的有效控制，从而保护了启动电机以及开关。
[0016]如图2所示，该延时电路包括延时芯片IC1，发射极与延时芯片ICl相连、集电极与汽车启动电路正极相连、基极通过二极管Zl接地的三极管Ql，连接于三极管Ql的集电极与基极之间的电阻R1，连接于三极管Ql的集电极与地之间的电容Cl，连接于三极管Ql的基极与地之间的电容C2，连接于三极管Ql的发射极与地之间的电容C3，基极通过电阻R3与延时芯片ICl相连、集电极通过电阻R2与汽车启动电路正极相连的三极管Q2，源极与三极管Q2的集电极相连、漏极通过二极管Dl与汽车启动电路正极相连的MOS管Tl，磁吸开关Ka连接于二极管Dl两端。
[0017]该电路的工作原理如下:
[0018]AB端接磁极开关线圈两端，电源从AC端输入，当AC端接入电压，如12V时Tl导通，磁极开关线圈中有电流流过产生磁场，使开关闭合(断开)，延时一定时长，如IlOms后延时芯片ICl输出高电平使三极管Ql导通，MOS管Tl栅极电压小于0.7V时截止，磁极开关断开(闭合)，其中电阻R1、二极管Z1、电容Cl、电容C2、电容C3构成了稳压电路给延时芯片ICl供电；电阻R3、三极管Q2、电阻R2组成了 MOS管驱动电路，Dl为续流二极管，D2为防止电源反接保护二极管。
[0019]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
【权利要求】
1.汽车起动电机保护电路，其特征在于，包括并联于汽车启动电路两端的延时电路，连接于延时电路与启停电机之间的磁吸开关Ka，所述延时电路包括位于其与汽车启动电路间的稳压电路，以及位于其与磁吸开关Ka之间的驱动电路。
2.根据权利要求1所述的汽车起动电机保护电路，其特征在于，所述延时电路包括延时芯片IC1，源极与延时芯片ICl相连、漏极通过二极管Dl与汽车启动电路正极相连的MOS管Tl，所述驱动电路连接于延时芯片ICl与MOS管Tl之间，其包括基极通过电阻R3与延时芯片ICl相连、集电极通过电阻R2与汽车启动电路正极相连的三极管Q2，所述MOS管Tl的源极与三极管Q2的集电极相连，所述磁吸开关Ka连接于二极管Dl两端。
3.根据权利要求2所述的汽车起动电机保护电路，其特征在于，所述稳压电路包括发射极与延时芯片ICI相连、集电极与汽车启动电路正极相连、基极通过二极管Zl接地的三极管Ql，连接于三极管Ql的集电极与基极之间的电阻Rl，连接于三极管Ql的集电极与地之间的电容Cl，连接于三极管Ql的基极与地之间的电容C2，连接于三极管Ql的发射极与地之间的电容C3。
【文档编号】H02P1/18GK203788195SQ201420157209
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】李清 申请人:成都奥众汽车电子电器有限公司