专利名称：燃气汽车电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃气和汽油两用汽车上作燃料切换用的电子开关的结构。
用液化气或压缩天然气作为汽车燃料具有废气污染少、热效率高、价格低等特点，采用这一技术需要有一个能切换燃气和汽油的开关机构。现有的这种开关装置，例如意大利的LRENZO开关、四川南充石油机械厂的CNG开关，都是采用继电器来控制燃气电磁阀的启闭，因而是有触点开关。
本实用新型的目的是提出一种控制电磁阀的无触点开关装置。
这种燃气汽车电子开关主要是利用场效应管的导通与截止对电磁阀进行控制，实现无触点启闭。
附
图1为这种燃气汽车电子开关的基本结构图；附图2为另一种燃气汽车电子开关的结构图；附图3为增加汽油控制电路后的燃气汽车电子开关的结构图；附图4为气量显示电路；附图5为附图3和附图4组合在一起的整体结构图。
如图1所示，这种燃气汽车电子开关包括三档转换开关S1、四个二输入施密特触发器N1A、N1B、N1C、N1D、三极管V1、二极管D3、电阻R8、电位器RP1、RP2、电容C5、C2、C4和场效应管V2。三档转换开关S1的动臂接电源正极，它的一个接点1接汽油电磁阀连接端6，三极管V1的发射极接地，它的基极与施密特触发器N1D的输出端相连，N1D的两输入端相并接后与三档转换开关S1的另一接点3相连，电阻R8与电位器RP2串联后再与电容C5并联，然后再接到N1D的输入端与地之间，施密特触发器N1C的输出端与三极管V1的集电极相连，N1C的一个输入端通过电位器RP1与电源正极相连，此输入端还通过电容C2接地，N1C的另一输入端通过二极管D3与施密特触发器N1A的输出端相连，N1A的两输入端并接后通过电容C4与施密特触发器N1B的输出端相连，N1B的两输入端并接后作为引擎发动感应信号的输入端5，场效应管V2的栅极与三极管V1的集电极相连，场效应管V2的源极接燃气电磁阀的连接端4，漏极接地。
这种燃气汽车电子开关使用时，将燃气电磁阀的一端接电源正极，另一端与场效应管源极的连接端4相连。汽油电磁阀的一端接三档转换开关S1的接点1的连接端6，另一端接地。当三档转换开S1的动臂与接点3接通时，电源一路经可调电阻RP1向电容C2充电，另一路向C5充电，由于C5能迅速充电，使施密特触发器N1D输出低电平，三极管V1截止，而C2处于充电过程中，N1C输出高电平，三极管V1的集电极为高电平，使场效应管V2处于导通状态。燃气电磁阀得电，开启，气路接通。
当电容C2上的充电电压高于N1C的翻转电压后，N1C的输出状态取决于N1C的另一输入信号，也就是引擎发动感应信号。如果引擎没有发动，引擎感应信号输入端5无信号输入，则N1C输出低电平，使场效应管V2截止，燃气电磁阀关闭，气路断开。上述引擎发动的过程称为预充气过程，可使引擎预充一定量的气体，保障启动的顺利进行。如果引擎未被启动，C2的充电时间到后，气源被切断，从而保证了安全。预充气时间可以通过调节可调电阻RP1的阻值来改变。
引擎的电磁感应信号是这样起作用的引擎发动后所产生的感应信号送至施密特触发器N1B的输入端，经电容C4耦合到N1A的输入端，使N1A输出的电压经D3整流，使N1C的另一输入端为低电平，从而使N1C输出高电平，V2导通，燃气电磁阀开启。引擎停止工作后，感应信号消失，N1B无输出信号，N1A输出转为高电平，在C2充电后，N1C输出低电平，从而使V2截止。
若需要转换到使用汽油作为燃料时，将三档转换开关S1的动臂转至接点1处，汽油电磁阀得电开启，油路接通。此时，由于电容C5的放电需要一段时间，N1D的输出维持一段时间为低电平，从而使V2保持开通，使气路维持一定的开通时间，以便汽油能够进入化油器。电容C5放电至N1D的翻转电压之下时，N1D输出高电平，三极管V1导通，V2的栅极转为低电平，V2截止，气路断开。调节可调电阻RP2的阻值，可以改变从燃气转换为汽油时气路导通的维持时间。
图中二极管D1、电阻R1、R2、稳压管Z1、电容C1是对电源起稳压作用的。发光二极管L2起气路开启的指示作用。二极管D5是在燃气电磁阀关闭时，为电磁阀线圈提供放电通路的。
如图2所示，这种燃气汽车电子开关还可以包括一个555集成块N2、电阻R12、R13和电容C8，集成块N2的2、6脚相连在一起，R12接在N2的7脚与8脚之间，R13接在N2的7脚与6脚之间，C8接在N2的6脚与地之间，N2成为振荡状态。所述的三极管V1的集电极与N2的控制脚4相连，N2的输出脚3与场效应管V2的栅极相连。此时，当三极管V1的集电极为高电平时，集成块N2振荡，使场效应管V2处于开关导通状态，燃气电磁阀开启，气路接通。由于场效应管V2为开关导通状态，燃气电磁阀得到的电压平均值比电源电压低，可避免电磁阀因长时间工作于高电压之下，温升高而发生故障。改变电阻R12、R13的大小，可改变C8的充放电时间，从而改变N2输出脉冲的占空比，适当的选取R12、R13的值，可使燃气电磁阀工作在最合适的状态。
如图2所示，这种燃气汽车电子开关还可包括三极管V3、电容C7和电阻R11。电容C7与电阻R11串联后接到N2的4脚与地之间，三极管V3的集电极与集成块N2的2脚相连，V3的发射极与地相连，V3的基极和电容C7与电阻R11的连接处相连。起动时，当N2的控制端4脚转为高电平时，通过电容C7使三极管V3导通，将电容C8与地短路，从而使N2输出恒为高电平，V2处于导通状态，燃气电磁阀得到的是电源电压。随着C7充电至一定值后，V3截止，N2开始振荡，使V2处于开关导通状态，燃气电磁阀得到的是有一定占空比的脉动电压，平均值就低于电源电压。这样，燃气电磁阀的工作过程为高压启动、低压维持的过程，保证燃气电磁阀启动可靠、运行时又不会过热。
如图3所示，这种燃气汽车电子开关还可以包括555集成块N4、场效应管V4和二极管D8、电阻R19、R20、电容C10。集成块N4的控制脚4经二极管D8与三档转换开关S1的接点1相连，N4的输出脚3与场效应管V4的栅极相连，N4的2、6脚相连在一起，R19接在N4的7脚与8脚之间，R20接在N4的7脚与6脚之间，C10接在N4的6脚与地之间，场效应管V4的源极接汽油电磁阀的连接端7，V4的漏极接地。此时汽油电磁阀的一极接场效应管V4的源极接线端7，另一极接电源正极。当三档转换开关的动臂转到与接点1相连时，为汽油工作状态。电源的正电压通过二极管D8加到N4的4脚，使N4的第三脚输出连续的脉冲信号，该信号使场效应管V4处于开关导通状态，汽油电磁阀开启，油路接通。改变N4的脉冲信号占空比，就可以改变汽油电磁阀上的平均电压大小。图中发光二极管L1是用来指示汽油电磁阀是否开通的，二极管D6是给汽油电磁阀关闭时为电磁阀线圈提供放电通路的。
如图4和图5所示，燃气的气量显示电路包括四个比较器N3A、N3BN3C、N3D，分压电阻R25、R26、R27、R28、R29，可调电阻RP3、发光二极管L3、L4、L5、L6、L7，二极管D9，电阻R30、R31、R32、R33、R34、R35。分压电阻R25、R26、R27、R28、R29串联后接在电源正极和地之间(图4中8为接电源正极端)，比较器N3A、N3B、N3C、N3D的负输入端分别与上述分压电阻的分压点相连，它们的正输入端并接后作为燃气气量检测信号输入端10，发光二极管L3、L4、L5、L6、L7分别与电阻R30、R32、R33、R34、R35串联后与比较器的输出端相连。二极管D9的上端9与三档转换开关的接点3相接，下端与电阻R30、R32、R33、R34、R35的上端相接。当三档转换开关处于燃气工作状态时，电源正电压经过二极管D9加至LED显示电路上，气量检测信号加至比较器N3A、N3B、N3C、N3D的正输入端，随着气量检测信号的改变，使发光二极管L3～L7依次点亮或熄灭，气量大时检测信号电压低，亮的发光二极管数量多，气量最大时，L4、L5、L6、L7皆亮，L3熄灭；气量小时检测信号的电压高，气量最小时L4～L7皆熄灭而L3发光。
权利要求1.一种燃气汽车电子开关，包括三档转换开关S1、四个二输入施密特触发器N1A、N1B、N1C、N1D、三极管V1、二极管D3、电阻R8、电位器RP1、RP2、电容C5、C2、C4，三档转换开关S1的动臂接电源正极，它的一个接点1接汽油电磁阀连接端(6)，三极管V1的发射极接地，它的基极与施密特触发器N1D的输出端相连，N1D的两输入端相并接后与三档转换开关S1的另一接点3相连，电阻R8与电位器RP2串联后再与电容C5并联，然后再接到N1D的输入端与地之间，施密特触发器N1C的输出端与三极管V1的集电极相连，N1C的一个输入端通过电位器RP1与电源正极相连，此输入端还通过电容C2接地，N1C的另一输入端通过二极管D3与施密特触发器N1A的输出端相连，N1A的两输入端并接后通过电容C4与施密特触发器N1B的输出端相连，N1B的两输入端并接后作为引擎发动感应信号的输入端(5)，其特征在于它还包括一场效应管V2，此场效应管的栅极与三极管V1的集电极相连，场效应管V2的源极接燃气电磁阀的连接端(4)，漏极接地。
2.如权利要求1所述的燃气汽车电子开关，其特征在于它还包括555集成块N2、电阻R12、R13和电容C8，集成块N2的2、6脚相连在一起，R12接在N2的7脚与8脚之间，R13接在N2的7脚与6脚之间，C8接在N2的6脚与地之间，所述的三极管V1的集电极与N2的控制脚4相连，N2的输出脚3与场效应管V2的栅极相连。
3.如权利要求2所述的燃气汽车电子开关，其特征在于它还包括三极管V3、电容C7和电阻R11，电容C7与电阻R11串联后接到N2的4脚与地之间，三极管V3的集电极与集成块N2的2脚相连，V3的发射极与地相连，V3的基极和电容C7与电阻R11的连接处相连。
4.如权利要求3所述的燃气汽车电子开关，其特征在于它还包括555集成块N4、场效应管V4、二极管D8、电阻R19、R20、电容C10，集成块N4的控制脚4经过二极管D8与三档转换开关S1的接点1相连，N4的输出脚3与场效应管V4的栅极相连，N4的2、6脚相连在一起，R19接在N4的7脚与8脚之间，R20接在N4的7脚与6脚之间，C10接在N4的6脚与地之间，场效应管V4的源极接汽油电磁阀的连接端(7)，V4的漏极接地。
专利摘要燃气汽车电子开关,一种燃气和汽油两用汽车上作燃料切换用的电子开关,包括三档转换开关S1、四个二输入施密特触发器,555集成块、三极管V1、二极管、电阻、电容和场效应管V2,利用场效应管的导通与截止,对燃气电磁阀进行控制,实现无触点启闭。
文档编号H03K17/00GK2364626SQ98247348
公开日2000年2月16日 申请日期1998年12月17日 优先权日1998年12月17日
发明者张志刚 申请人:张志刚