专利名称：新型12v大功率直流控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于柴油机进气加热控制领域绿色环保柴油机领域的采用全电子电路技术设计的功率控制部件。
背景技术：
新型12V大功率直流控制器由控制电路、滤波电路、限压保护电路、隔离电路、驱动电路、执行电路、快速过热保护电路及输出端过压保护电路组成，其特点是控制电路输入直流电压，所述的滤波电路由R、C元件组成；隔离部分由振荡电路、隔离变压器电路组成；限压保护电路由电阻分压电路、电压比较器、三极管输出电路组成；驱动电路由整流稳压电 路、滤波吸收电路组成；执行电路部分由N只并联的MOS管构成直流输出电路，当N > I时，整流稳压电路输出的正极接N只并联的MOS管的G极，负极接N只并联的MOS管的S极，在整流稳压电路与直流输出电路间接有RC放电电路；快速过热保护电路采用大电流温度热保护器、MCH高温陶瓷加热片、控制继电器组成，其中温度热保护器的保护温度为123°C，当温度达到123°C时温度热保护器自动熔断，实现整个回路物理断开，而MCH高温陶瓷加热片表面温度能够在30S内达到650°C并持续保持；输出端过压保护电路采用大功率双向抑制二极管与大功率电容结合实现其稳压功能，大功率电容与电阻串联实现其放电功能。该新型12V大功率直流控制器无机械零部件，输入端有抗干扰滤波电路、限压保护电路，执行端有过热保护电路、过压保护电路，且具有控制电流小，使用寿命长，工作稳定性高等优点。
实用新型内容本实用新型提供的是一种由全电子电路组成的功率器件的结构简单，方便应用控制开关器件。本实用新型主要特点在于由电阻、电容、二极管、稳压管、三极管、隔离变压器、场效应管、控制继电器、温度热保护器构成，其中隔离变压器的左端连接一三极管5a，三极管5a的b、e端与电阻lc、电阻lb、电阻la、二极管3a、三极管5b串联,三极管5a的c、e之间并联电容2d、电阻Ik,三极管5a的b、e之间并联一电阻If、一电阻Id、一电容2b、一电容2a、一二极管3f，隔离变压器左端设置的三极管5b与电阻Ic之间设置一电压比较器，其电压比较器的输入端设置一电阻lg、一电阻lm、一稳压管4a、一电阻lh、一电容2c,其电压比较器的输出端依次设置一电阻lj、一稳压管4b、一电阻Ii ;隔离变压器的右端设置两组并联的二极管，每组设置两个二极管，两组二极管外连接电阻1L、3个并联设置的场效应管、温度热保护器、一电阻In、一控制继电器，其电阻IL与3个并联设置的场效应管之间设置稳压管4c、电阻lm、电容2e，其3个并联设置的场效应管右端连接一双向抑制二极管3g，电容2f,其双向抑制二极管3g外并联一电阻Ie。本实用新型的有益效果在于无运动零部件，无机械磨损，无动作噪声，无机械故障，可靠性高；无燃弧触点，无触点间的火花、电弧，无触点抖动和磨损，对外干扰小；开关速度迅速，动作时间可达10-3S以下；灵敏度高，控制功率小，可达10-3以下，能很好地与TTL、CM0S电路兼容；控制器输入端带有防止电磁干扰的滤波电路；控制器输入端加有防止开关损耗的限压保护电路，保护控制器不会在接通或者关断时被开关损耗所损坏；控制器输出端带有过压保护电路，防止由于整车电骚扰产生的尖峰脉冲损坏控制器；控制器输出端带有快速过热保护电路，当控制器输出端出现非正常短路时，快速过热保护电路可及时切断整个回路，保护整个辅助起动系统及其它相关系统；抗冲击振动性能优良，容易实现“零”压切换；一般用绝缘材料灌封成全封闭整体，所以具有良好的防潮、防霉、防腐性能，防爆性能也极佳；半导体器件作为开关工作，使用寿命长；全电子电路设计，易实现附加功能和智能控制。
图I本实用新型结构原理示意图。
具体实施方式
如图I、新型12V大功率直流控制器，其特征在于由隔离变压器7、电阻I、电容2、二极管3、稳压管4、三极管5、场效应管8构成，其隔离变压器7左端连接一串联回路，该串联回路由三极管5a、三极管5b、二极管3a、电阻lb、电阻Ic构成，其三极管5a外并联一电容2d、一电阻lk，其电阻Ic与三极管5b之间设置一电阻lg、一电压比较器6、一稳压管4b、一电阻li，其电阻Ig外并联一稳压管4a,稳压管4a外并联一电阻lj，其电压比较器6的另一端还连接一电阻lm、一电阻lh、一电容2c,其电压比较器6外并联一电阻If,电阻Ib与电阻Ic并联设置一电容2b、一电阻2d、电容2a,其电容2a外并联二极管3f、一电阻Ia ;隔离变压器7右端设置4个二极管3，分别为二极管3e、二极管3b、二极管3c、二极管3d，其二极管3b与二极管3d串联后与串联的二极管3c与二极管3e并联，其二极管3c与二极管3e外串联一电阻1L、一电阻In、一温度热保护器9后并联一稳压管4c、一电阻lm、一电容2e、一电阻le、三个串联设置的场效应管8,分别为场效应管8a、场效应管8b、场效应管8c, —双向抑制二极管3g、一电容2f，其双向抑制二极管3g与电容2f串联。新型12V大功率直流控制器，其特征在于由电阻I、电容2、二极管3、稳压管4、三极管5、隔离变压器7、场效应管8、控制继电器9、温度热保护器10构成，其中隔离变压器7的左端连接一三极管5a，三极管5a的b、e端与电阻lc、电阻lb、电阻la、二极管3a、三极管5b串联,三极管5a的c、e之间并联电容2d、电阻Ik,三极管5a的b、e之间并联一电阻If、一电阻Id、一电容2b、一电容2a、一二极管3f，隔离变压器7左端设置的三极管5b与电阻Ic之间设置一电压比较器6,其电压比较器6的输入端设置一电阻lg、一电阻lm、一稳压管4a、一电阻lh、一电容2c，其电压比较器6的输出端依次设置一电阻I j、一稳压管4b、一电阻Ii ;隔离变压器7的右端设置两组并联的二极管3，每组设置两个二极管3，两组二极管3外连接电阻1L、3个并联设置的场效应管8、温度热保护器10、一电阻In、一控制继电器9，其电阻IL与3个并联设置的场效应管8之间设置稳压管4c、电阻lm、电容2e，其3个并联设置的场效应管8右端连接一双向抑制二极管3g,电容2f,其双向抑制二极管3g外并联一电阻le。新型12V大功率直流控制器由控制电路、滤波电路、限压保护电路、隔离电路、驱动电路、执行电路、快速过热保护电路及输出端过压保护电路组成。控制电路的特点是把输入的直流电压信号转换为电流信号；滤波电路的特点是吸收杂波信号，通过直流信号；限压保护电路的特点是将输入电压值固定在一定的范围内，低于设定值时，控制器不工作，从而达到保护控制器的目的；隔离电路的特点是将滤波电路的直流信号通过振荡电路转换为交流信号；驱动电路的特点是将隔离电路提供的交流电流信号通过整流、稳压电路转换成稳定的直流电压信号；执行电路的特点是驱动电路提供直流稳压信号时，功率场效应管导通，驱动电路不提供直流稳压信号时功率场效应管关断，从而达到控制负载通断的效果；快速过热保护电路由温度热保护器、MCH高温陶瓷加热片、控制继电器组成，其中温度热保护器的保护温度为123°C，当温度达到123°C时温度热保护器自动熔断，实现整个回路物理断开，而MCH高温陶瓷加热片表面温度能够在30S内达到650°C并持续保持，当控制器输出端出现短路失效模式时，控制继电器控制MCH高温陶瓷加热片发热与已损坏的功率场效应管发出的热量一起传导至温度热保护器，当温度热保护器接收的温度达到123°C时即温度热保护器的熔点温度，温度热保护器自动熔断，从而达到保护负载电路的效果；输出端过压保护电路的特点是将输出功率场效应管的D、S两端的电压值稳定在36V，避免控制器受到电磁干扰的尖峰脉冲冲击而损坏。三、主要技术参数·[0011]I输入额定电压12Vdc2输入电压范围8Vdc 16Vdc3输入电流彡O. 2A4输出额定电压12Vdc5输出电压范围0Vdc 16Vdc6输出额定电流160Adc7输出最大电流200Adc8接通电压8Vdc9关断电压lVdc10关断时间彡5ms11 输出电压降O. 45Vdc12 额定功率1.92kw13 过电压60Vdc14输出漏电流■.( IuA15耐交流电压660Vac16 绝缘电阻>100ΜΩ17 工作温度-4(TC ^lOO0C18 存储温度-4(TC ^lOO0C四、总结新型12V大功率直流控制器作为新型柴油机起动辅助系统的主要控制部件，性能稳定，自带限压保护电路、快速过热保护电路、输出端过压保护电路等保护措施，提高了控制器的安全性和稳定性。进一步提高控制器对其进气管内的流动空气进行快速加热的效率，有效提高柴油发动机的起动速率，改善柴油机内气、油混合燃烧的效率，进一步减小有害气体的排放。
权利要求1.新型12V大功率直流控制器，其特征在于由电阻(I)、电容(2)、二极管(3)、稳压管(4)、三极管(5)、隔离变压器(7)、场效应管(8)、控制继电器(9)、温度热保护器(10)构成，其中隔离变压器(7)的左端连接一三极管(5a)，三极管(5a)的b、e端与电阻(lc)、电阻(lb)、电阻(la)、二极管(3a)、三极管(5b)串联，三极管(5a)的c、e之间并联电容(2d)、电阻(Ik)，三极管(5a)的b、e之间并联一电阻(If)、一电阻(Id)、一电容(2b)、一电容(2a)、一二极管(3f)，隔离变压器(7)左端设置的三极管(5b)与电阻(Ic)之间设置一电压比较器(6),其电压比较器(6)的输入端设置一电阻(lg)、一电阻(Im)、一稳压管(4a)、一电阻(lh)、一电容(2c),其电压比较器(6)的输出端依次设置一电阻(I j)、一稳压管(4b)、一电阻(Ii);隔离变压器(7)的右端设置两组并联的二极管(3)，每组设置两个二极管(3)，两组二极管(3)外连接电阻(1L)、3个并联设置的场效应管(8)、温度热保护器(10)、一电阻(In)、一控制继电器(9)，其电阻(IL)与3个并联设置的场效应管(8)之间设置稳压管(4c)、电阻(lm)、电容(2e)，其3个并联设置的场效应管(8)右端连接一双向抑制二极管(3g)，电容(2f)，其双向抑制二极管(3g)外并联一电阻(le)。
专利摘要本实用新型公开了新型12V大功率直流控制器，由隔离变压器(7)、电阻(1)、电容(2)、二极管(3)、稳压管(4)、三极管(5)、场效应管(8)构成，本实用新型有益效果为无运动零部件，无机械磨损，无动作噪声，无机械故障，可靠性高；无燃弧触点，无触点间的火花、电弧，无触点抖动和磨损，对外干扰小；开关速度迅速，动作时间可达10-3S以下；灵敏度高，控制功率小，可达10-3以下，能很好地与TTL、CMOS电路兼容。
文档编号H02H5/04GK202750014SQ20122044808
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者戴世纯, 郭云琴, 郭婧婧 申请人:安徽省智纯动力科技有限公司