本实用新型属于大学生方程式赛车技术领域，尤其涉及一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置。
背景技术：
中国大学生方程式汽车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。比赛要求各个参赛队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造出一辆在加速、制动、操纵性等方面具有优异表现的方程式类型的小型单人座休闲赛车，并能够成功完成全部赛事环节的比赛。
大学生方程式赛车的工作状态分为高压状态和低压状态，目前基本上还没有大学生方程式赛车安装有驱动系统指示灯，所以在这块的空缺，对方程式赛车行驶的安全性有着极大的影响，其次在故障排查时，如果有显示驱动系统工作状态的指示灯，便可以排除是驱动系统的故障，使得车辆的故障排查效率更高。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置，能够精准的指示方程式赛车驱动系统的状态，以确定其是否处于高压状态。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置，所述激活指示装置包括：电压比较单元、驱动系统激活指示灯控制单元以及指示灯；
所述电压比较单元和所述驱动系统激活指示灯控制单元分别安装在赛车座椅靠背的后方，所述指示灯安装在赛车座椅头枕的最高点处；
其中，所述电压比较单元的输入端连接电池箱外电压信号端，所述电压比较单元的输出端连接所述驱动系统激活指示灯控制单元的输入端，所述驱动系统激活指示灯控制单元的输出端连接所述指示灯的信号输入端。
本实用新型技术方案的特点和进一步的改进为：
(1)所述电压比较单元包含隔离电路和运放电路；
其中，所述隔离电路由发光二极管和第一电阻串联组成，且所述发光二极管的负极连接电池箱外电压的负极，所述第一电阻连接电池箱外电压的正极；
其中，所述运放电路包含感知所述发光二极管光度的光敏电阻，与所述光敏电阻串联的第一可变电阻，与所述光敏电阻和所述第一可变电阻组成的串联支路并联的另一串联支路，所述另一串联支路包含第二电阻和第二可变电阻；
所述运放电路还包含运放放大器，所述运算放大器的正极输入端连接所述光敏电阻和所述第一可变电阻之间的节点，所述运算放大器的负极输入端连接所述第二电阻和所述第二可变电阻之间的节点，所述运算放大器的输出端连接第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接第一继电器的控制端，所述第一继电器的常开触点的输出作为所述电压比较单元的信号输出端，所述第一继电器的另外一端为线圈接工作电源端。
(2)所述运放放大器采用LM324实现。
(3)所述第一三极管采用SS8050实现。
(4)所述第一继电器采用SRD-5VDC-SL-C实现。
(5)所述驱动系统激活指示灯控制单元包含稳压电路和驱动电路；
其中，所述稳压电路包含LM2596开关电压调节器，所述开关电压调节器的IN管脚连接所述电压比较单元的信号输出端，且所述开关电压调节器的IN管脚通过第一电解电容接地，所述开关电压调节器的ON/OFF管脚接地，所述开关电压调节器的OUT管脚连接第一二极管的负极和电感的一端，所述第一二极管的正极接地，所述电感的另一端分别连接第二电解电容的正极、第三电阻的一端以及所述开关电压调节器的FB管脚，所述第二电解电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端连接第二二极管的正极，所述第二二极管的负极接地，且所述电感的另一端还作为稳压电路的输出端；
其中，所述驱动电路包含STC89C52集成电路芯片，所述稳压电路的输出端连接所述集成电路芯片的VCC管脚，所述集成电路芯片的第一I/O管脚A10连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，所述第四电阻和第五电阻并联，所述第四电阻的另一端连接集成电路芯片的VCC管脚，所述第五电阻的另一端连接第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接第二继电器的控制端，所述第二继电器的常开触点的输出端连接第一指示灯接口，所述第二继电器的另外一端为线圈接工作电源端，此端连接到12V电源上；
所述集成电路芯片的第二I/O管脚A17连接第六电阻的一端和第七电阻的一端，所述第六电阻和第七电阻并联，所述第六电阻的另一端连接集成电路芯片的VCC管脚，所述第七电阻的另一端连接第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极连接第三继电器的控制端，所述第三继电器的常闭触点的输出端连接第二指示灯接口，所述第三继电器的另外一端为线圈接工作电源端，此端连接到12V电源上；
所述第一指示灯接口和所述第二指示灯接口的信号输出端连接所述指示灯的信号输入端。
(6)所述第二三极管和所述第三三极管分别采用SS8050实现。
(7)所述第二继电器和所述第三继电器分别采用SRD-5VDC-SL-C实现。
与现有技术相比，本实用新型能够快速的显示驱动系统的状态，让人可以迅速地知道驱动系统是否处于高压状态，从而确保车辆行驶的安全性，并且可使车辆故障排查更加迅速；并且所采用的部件结构简单，成本低，非常适合大学生方程式赛车使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的电压比较单元的电路结构图一；
图3为本实用新型实施例提供的驱动系统激活指示灯控制单元的电路结构示意图一；
图4为本实用新型实施例提供的电压比较单元的电路结构图二；
图5为本实用新型实施例提供的驱动系统激活指示灯控制单元的电路结构示意图二。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置，如图1所示，包括安装在主环上赛车最高点偏下的位置的指示灯(TSAL)；安装在座椅靠背后的驱动系统激活指示灯控制单元和电压比较单元。
所述电压比较单元的输入端连接电池箱外电压信号端，所述电压比较单元的输出端连接所述驱动系统激活指示灯控制单元的输入端，所述驱动系统激活指示灯控制单元的输出端连接所述指示灯的信号输入端。
进一步的，如图2所示，所述电压比较单元由隔离电路与运放电路组成，其中所述隔离电路主要由发光二极管组成，所述运放电路主要由LM324组成。
其中，所述隔离电路由发光二极管LED和第一电阻R1串联组成，且所述发光二极管LED的负极连接电池箱外电压的负极2，所述第一电阻R1连接电池箱外电压的正极1；
其中，所述运放电路包含感知所述发光二极管LED光度的光敏电阻RC，与所述光敏电阻RC串联的第一可变电阻RP1，与所述光敏电阻RC和所述第一可变电阻RP1组成的串联支路并联的另一串联支路，所述另一串联支路包含第二电阻R2和第二可变电阻RP2；
所述运放电路还包含运放放大器U，所述运算放大器U的正极输入端连接所述光敏电阻RC和所述第一可变电阻RP1之间的节点，所述运算放大器的负极输入端连接所述第二电阻R2和所述第二可变电阻RP2之间的节点，所述运算放大器的输出端连接第一三极管Q1的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接第一继电器M1的控制端，所述第一继电器M1的常开触点的输出作为所述电压比较单元的信号输出端TSAL_Status。
进一步的，所述驱动系统激活指示灯控制单元主要由STC89C52集成电路芯片、LM2596开关电压调节器、SS8050三极管、SRD-5VDC-SL-C继电器组成。
如图3所示，所述驱动系统激活指示灯控制单元包含稳压电路和驱动电路。
其中，所述稳压电路包含LM2596开关电压调节器，所述开关电压调节器的IN管脚连接所述电压比较单元的信号输出端，且所述开关电压调节器的IN管脚通过第一电解电容C1接地，所述开关电压调节器的ON/OFF管脚接地，所述开关电压调节器的OUT管脚连接第一二极管D1的负极和电感L1的一端，所述第一二极管D1的正极接地，所述电感L1的另一端分别连接第二电解电容C2的正极、第三电阻R3的一端以及所述开关电压调节器的FB管脚，所述第二电解电容C2的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端连接第二二极管D2的正极，所述第二二极管D2的负极接地，且所述电感L1的另一端还作为稳压电路的输出端；
其中，所述驱动电路包含STC89C52集成电路芯片，所述稳压电路的输出端连接所述集成电路芯片的VCC管脚，所述集成电路芯片的第一I/O管脚A17连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，所述第四电阻和第五电阻并联，所述第四电阻的另一端连接集成电路芯片的VCC管脚，所述第五电阻的另一端连接第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极连接第二继电器M2的控制端，所述第二继电器M2的常开触点的输出端连接第一指示灯接口；
所述集成电路芯片的第二I/O管脚A10连接第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端，所述第六电阻R6和第七电阻R7并联，所述第六电阻R6的另一端连接集成电路芯片的VCC管脚，所述第七电阻R7的另一端连接第三三极管Q3的基极，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第三三极管Q3的集电极连接第三继电器M3的控制端，所述第三继电器M3的常闭触点的输出端连接第二指示灯接口；
所述第一指示灯接口和所述第二指示灯接口的信号输出端连接所述指示灯的信号输入端。
更进一步的，所述电池箱外电压电路正极电压信号输入到电压比较单元中，与设定的电压值(本实用新型实施例设定的电压值为60V，此60V为大学生方程式赛车规则中规定的高压临界值)进行比较，当电池箱外电压大于60V时，说明赛车驱动系统已经激活，此时电压比较单元控制第一继电器的吸合，为驱动系统激活指示灯控制单元提供电压，控制指示灯显示红色且以2Hz～5Hz的频率持续闪烁。当电池箱外电压小于60V时，电压比较单元切断驱动系统激活指示灯控制电路的电压，控制指示灯的颜色变为绿色且保持明亮。
本实用新型实施例提供一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置的优选实施例，如图4所示，所述电压比较单元由隔离电路与运放电路组成，其中所述隔离电路主要由发光二极管LED和第一电阻R1组成，其中发光二极管LED和第一电阻R1串联，发光二极管LED连接电池箱外电压接口HV-，R1连接电池箱外电压接口HV+，光敏电阻RC与发光二极管LED保持一定的距离，通过感知其光度的变化，而改变自身的电阻值，所述运放电路主要由LM324、光敏电阻RC、第二电阻R2、第一可调电阻RP1、第二可调电阻RP2、第一三极管SS8050、第一继电器SRD-5VDC-SL-C组成，其中RP1与RP2并联，RP1的电压为LM324同向输入端的电压，RP2的电压为LM324反向输入端的电压，光敏电阻RC与RP1串联，第二电阻R2与RP2串联，光敏电阻RC与第二电阻R2并联，LM324输出端连接第一三极管SS8050，第一三极管SS8050连接第一继电器SRD-5VDC-SL-C。
图4中，P4是电池箱外电压电路接口，当不同电池箱外电压时，实现发光二极管LED发光亮度不同，再通过光敏电阻RC感知发光二极管LED的发光亮度，实现隔离，保护主电路；再通过调节RP1与RP2的阻值，使得当电池箱外电压大于等于60V时，此时发光二极管LED发光亮度将光敏电阻的阻值变小，以VA表示LM324同相输入端的电压，VB表示LM324反相输入端的电压，则使得VA＞VB，此时运放电路处于开环状态，LM324输出端输出高电平，此时第一三极管导通，则通过第一三极管将第一继电器SRD-5VDC-SL-C的线圈导通，第一继电器常开触点吸合导通，通过TSAL_Status接口为驱动系统激活指示灯控制单元提供电压信号。
本实用新型实施例提供一种大学生方程式赛车驱动系统的激活指示装置的优选实施例，如图5所示，所述驱动系统激活指示灯控制电路主要分为稳压电路部分和驱动电路部分组成，稳压电路部分主要由第一电解电容C1、开关电压调节器LM2596、第一二极管D1、电感L1、第二电解电容C2、第三电阻R3和第二二极管D2组成，其中C1与LM2596并联，D1与L1并联，C2与R3并联，R3与D2串联。驱动电路部分主要由STC89C52集成电路芯片、SS8050三极管、SRD-5VDC-SL-C继电器、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7组成，其中R4与R5并联，R5连接第二三极管，第二三极管连接第二继电器，R6与R7并联，R7连接第三三极管，第三三极管连接第三继电器。
图5中，P1为下载器接口，P2为信号灯接口，P3为12V电源与GND接口，下载器接口P1为串口转USB接口用于连接电脑，以输入程序，参见图4，当电池箱外电压小于60V时，LED灯亮度降低，光敏电阻RC阻值增大，由于第一可调电阻RP1与光敏电阻RC串联，所以第一可调电阻RP1电压较低，则LM324同向输入端电压小于反向输入端电压，因此LM324输出低电平，第一继电器不会吸合，所以TSAL_Status接口没有得到供电，STC89C52集成电路芯片便不会工作，在图5中，驱动系统激活指示灯控制电路的驱动电路部分，上半部分，通过电阻R4连接STC89C52集成电路芯片的VCC管脚得到供电，此时VCC没有电压，因此第二三极管SS8050的基极为低电平，所以三极管没有导通，第二继电器没有吸合，处于常开状态，即信号灯接口1没有接通12V电源，且所述驱动系统激活指示灯控制电路的驱动电路部分的下半部分，通过电阻R6连接STC89C52集成电路芯片的VCC管脚得到供电，此时VCC没有电压，此时第三三极管SS8050的基极为低电平，所以三极管没有导通，第三继电器没有吸合，处于常闭状态，即信号灯接口2接通了12V电源，驱动系统激活指示灯为绿色并保持明亮。TSAL_Status接口连接稳压电路，即连接第一电解电容C1与LM2596输入端，当电池箱外电压大于60V时，TSAL_Status接口得到来自电压比较单元的电压，从而为稳压电路供电，LM2596通过OUT端输出给STC89C52集成电路芯片一个稳定的电压信号，STC89C52集成电路芯片接收到TSAL_Status接口处的电压信号，通过I/O口A17控制第二三极管SS8050导通，进而控制处于常开状态的第二继电器吸合，以控制K2与信号灯接口1结合，即信号灯接口1接通了12V电源，通过I/O口A10控制第三三极管SS8050导通，进而控制处于常闭状态的第三继电器吸合，以控制K3与信号灯接口2断开，即信号灯接口2没有接通12V电源，从而实现改变指示灯的显示状态，由绿色变为红色，且以2Hz～5Hz的频率持续闪烁。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。