Rc延时电路及具有该rc延时电路的车辆的制作方法

文档序号:9263195阅读:906来源:国知局
Rc延时电路及具有该rc延时电路的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及于一种RC延时电路。
[0002]本发明还涉及于一种具有RC延时电路的车辆。
【背景技术】
[0003]RC延时电路是一种通过对电容充放电,然后外部电路采样电容的电压,达到充放电目的的延时电路,如图1所示,电源与电阻Rl第一端连接,电阻Rl第二端与电容Cl第一端连接,该电容Cl的第一端作为采样点A,电容Cl第二端接地,电容Cl第一端同时又通过电阻R5与开关管T2的输入端连接,开关管T2的输出端接地,开关管T的控制端受外部电路或者开关控制,当电源打开时,开关管T2受控制关闭,电源的电流通过电阻Rl向电容Cl充电,电容Cl的第一端处的电压慢慢升高直到达到要求的触发电压触发相应的信号,这段电容Cl的充电时间即是延时时间,如图2所示为现有技术中电容Cl充电时的电压变化图。然而由于延时电路通常使用在对安全性要求较高的地方,用于防止误操作,比如汽车的一键启停按钮中,这就需要较高的精确度,即延时时间需要恒定,因为一旦延时时间不稳定,就会造成触发的提前或者滞后,这一无法预料的变化增加了使用者的操作危险性以及舒适性;另外延时时间的不稳定也会导致使用该延时电路的装置或其他电路的触发时序出现问题,以至于装置或者其他电路出错,而导致延时时间不稳定的主要因素就是温度,由于电容对于温度的变化较为敏感,一旦温度变化,其电容值也会相应改变,电容值改变其充电时间也就会发生改变。

【发明内容】

[0004]为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种能够在不同温度环境中延时时间依旧保持稳定的RC延时电路。
[0005]本发明公开了一种RC延时电路,包括电源、电容Cl、电阻R1、所述电源与所述电阻Rl第一端连接;所述电阻Rl第二端与所述电容Cl第一端连接;所述电容Cl第二端接地;还包括一温度采集电路,一控制电路;所述温度采集电路与所述控制电路连接,且配置为采集所述电容Cl的温度数据并输出所述温度数据;所述控制电路设于所述电源与所述电阻Rl的第一端之间,且配置为根据所述温度数据改变输入所述电容Cl的电流大小,用于改变电容Cl的充电速度。
[0006]优选地,在本发明中所述控制电路包括,一脉冲宽度调制模块,一开关管Tl,所述脉冲宽度调制模块根据所述温度数据改变其调制脉宽;所述开关管Tl的控制端与所述脉冲宽度调制模块连接,其输入端与所述电源连接,其输出端与电阻Rl第一端连接,用于根据所述脉冲宽度调制模块的输出波形导通或断开进入所述电容Cl的电流。
[0007]优选地,在本发明中所述控制电路还包括一恒流源,所述开关管Tl的输出端通过所述恒流源与电阻Rl第一端连接。
[0008]优选地,在本发明中所述恒流源为一电流镜电路。
[0009]优选地,在本发明中所述开关管Tl为三极管或者场效应管。
[0010]优选地,在本发明中所述控制电路还包括一单片机,所述单片机通过一电阻R2与所述开关管Tl控制端连接,且所述脉冲宽度调制模块设于所述单片机内。
[0011]优选地,在本发明中所述温度采集电路包括一热敏电阻RT1,一电阻R3,温度输出端,所述热敏电阻RTl第一端通过所述电阻R3与所述电源连接,所述热敏电阻RTl第二端接地;所述温度输出端设于所述热敏电阻RTl第一端与所述电阻R3之间,用于输出所述温度数据。
[0012]优选地,在本发明中还包括一稳压管,所述稳压管的负极与所述电源连接,所述稳压管的正极接地,用于稳定电源电压。
[0013]优选地,在本发明中还包括一放电电路,所述放电电路配置为控制所述电容Cl第一端接地或者不接地,用于控制所述电容Cl充放电。
[0014]本发明还公开了一种具有RC延时电路的车辆。
[0015]采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0016]1.能够在不同温度环境中延时时间依旧保持稳定;
[0017]2.减小电源电压变化对延时时间的影响。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中的RC延时电路示意图;
[0019]图2为现有技术中电容Cl充电时的电压变化图;
[0020]图3为本发明一实施例的RC延时电路示意图;
[0021]图4为不同电源电压下的本发明的充电时间对比图;
[0022]图5脉冲宽度调制模块中占空比变化示意图;
[0023]图6为本发明的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下将结合具体实施例以及附图进一步阐述本发明的优点。
[0025]如图3所示为本发明一实施例的电路示意图,其中RC延时电路包括了电源、电容Cl、电阻Rl,温度采集电路以及控制电路,电源通过控制电路与电阻Rl第一端连接,温度采集电路则与控制电路连接,电阻Rl第二端与电容Cl第一端连接,电容Cl第二端接地。温度采集电路配置为采集电容Cl的温度数据然后输出温度数据给控制电路,其中电容Cl的温度可通过设置传感器在与电容Cl相同的温度环境内,采集电容Cl的环境温度来实现,或者通过传感器直接紧贴电容Cl的外壳来采集,显而易见的是,第一种方式采集的是电容Cl的间接温度,所以其准确度则相对较低,但是工艺简单,传感器的设置位置较为自由,只需要与电容Cl在同一温度环境中便可,而第二种方式得到的是电容Cl的直接温度,所以更加准确,使得后续的操作也更加精确,但是相对的其工艺难度也较高,传感器的位置被电容Cl的位置限定,同时还要通过工艺手段使两者紧贴。控制电路配置为根据该温度数据来改变输入电容Cl的电流大小,使得电容Cl充电速度相应变化,即根据温度的改变来相应的改变电容Cl的充电速度。本领域技术人员可以轻易想到的是,能够达到改变输入电容Cl的电流大小功能的控制电路的结构有很多种,比如通过改变电阻来改变电流大小的电路,例如具有滑动变阻器的电路,或者通过改变电压来改变电流大小的电路等等。
[0026]该RC延时电路的工作原理为:当外部开关将电源打开时,电源的电流通过控制电路和电阻Rl然后进入电容Cl(对电容Cl充电),同时温度采集电路启动并采集温度数据,并将该温度数据输出至控制电路,控制电路接收到温度数据后根据温度数据变化大小相应的变化输出电流至Rl,Rl接收变化后的电流,并输送至Cl,此时进入Cl的电流变大或变小,然而由于触发点处最终触发外部开关的电压V是恒定不变的,根据电容充电公式Q=C*V=I*t(其中C为电容值、V为电压、I为电流值、t为充电时间),当电压V不变时,充电时间t与电容值C成正比与电流值I成反比,这样当电容值C增加了,电流值I也相应增加,所以其充电时间t不变或者只有很小的变化。最终使得通过电流的改变来抵消温度对电容Cl的影响,另外,需要指出的是,可以通过实验取得温度变化与电容Cl值的变化之间的比例(通常该数据会由电容Cl的制造商提供),然后代入电容充电公式取得电流I应当相应变化的具体值。
[0027]在本申请的一个优选实施例中,控制电路包括一脉冲宽度调制模块、一开关管Tl,脉冲宽度调制模块配置为根据温度数据改变其调制脉宽,开关管Tl的控制端与脉冲宽度调制模块连接,其输入端与电源连接,其输出端与电阻Rl第一端连接,用于根据脉冲宽度调制模块的输出波形导通或断开进入电容Cl的电流,即采用脉冲宽度调制方式来控制输入电容Cl的电流变化,采用以上结构一方面可以大大节省能量,另一方面具有很强的抗噪性,且节约空间,成本较低。其主要工作方式为:脉冲宽度调制模块接收温度数据(通常为一电压值),然后该温度数据会与一预定义值通过脉冲宽度调制模块内的比较器对比,根据对比后的值来改变其内部信号发生器发出的信号,借此来改变其输出的调制脉宽(或占空比),需要说明的是,以上仅仅是脉冲宽度调制模块根据温度数据改变调制脉宽(或占空比)的多种工作方式中的一种,其作为现有技术不再详述。当接收到的温度数据大于预定义值时,该调制脉宽变大(即占空比变大),这样在固定时间内的开关管Tl的打开时间就变长,单位时间内电源通过该开关管Tl进入到电阻Rl的电流就变大了,也因此使得进入到电容Cl的电流变大,如图5所示,当占空比由40%变为60%时,单位时间内的电流变大,同理,当温度数据小于预定义值时,调制脉宽变小(即占空比变小),进入电容Cl的电流就变小。本领域技术人员可以轻易想到的是,上述预定义值可以由外部提供,或者脉冲宽度调制模块内设,该预定义值的取值可以通过实验或计算所得。另外,开关管Tl
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