专利名称:汽车用无触点起动继电器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及汽车起动系统,尤其是一种汽车用无触点起动继电器。
背景技术:
目前在汽车起动系统中, 一直沿用由电磁铁机构和触点组成的电磁式起动 继电器的方式起动汽车发动机的。其主要构成结构为,电磁线圈分别与壳体上 的点火开关端子和搭铁端子连接,固定触点与起动机电磁开关线圈端子连接, 活动触点经触点臂和支架与电池端子连接,起动继电器触点为常开触点,当线圈 通电时,继电器铁芯便产生电磁力,使其触点闭合,从而将继电器控制的起动 机电磁开关的线圈的电路接通,电磁开关线圈通电后产生电磁力,吸引活动铁 芯移动,直到将开关触点接通(推杆的后端连接拨叉,推杆的前端连接触盘), 起动用电动机得电工作,实现对汽车发动机的起动。在这一起动控制系统中, 电磁式起动继电器是一个薄弱环节由于存在可动的机械触点,且触点的控制 电流大,在通/断的控制过程中,极易出现触点拉弧,严重影响起动性能和起动 继电器的使用寿命。 发明内容
本实用新型的目的是为了改变起动性能,提出一种无触点起动继电器。 为此本实用新型的技术方案为,汽车用无触点起动继电器,包括三极管驱 动电路,阻容吸收回路,和开关电路组成,其特征在于:所述无触点起动继电器 的开关电路采用N沟道M0SFET管作为开关,其栅极接有驱动电路和阻容吸收回 路,源极接有24V电源,漏极和地接有输出负载。对上述方案的改进在于在24V电源的正负极上接有双向稳压二极管D4。
对上述方案的再改进在于所述的三极管驱动电路驱动电路为二极管Dl正
极连接有24V电源,二极管Dl负极连接有电解电容C2的正极、电感Ll、三极 管Q2的e极,电解电容C2的负极接地,电感L1另一端连接有电容C1、三极管 Ql的c极和二极管D2的正极,电容Cl的另一端连接有三极管Q2的b极、二极 管D3的负极和电阻Rl的一端,通过电阻Rl连接有地,三极管Ql的b极连接 有三极管Q2的c极,三极管Ql的e极连接有地,二极管D2的负极连接有三极 管Q3的e极,三极管Q3的c极连接有二极管D3的正极;二极管D2的负极连 接有电阻R2,电阻R2的另一端连接有三极管Q3的b极和稳压二极管ZD1的负 极,二极管ZD1的正极连接有地。
对上述方案的进一步改进在于所述的阻容吸收回路是电阻R3的两端连接 有电容C3、电阻R4,其中R4、电容C3的另一端并联有地。
有益效果.-
本实用新型开关电路采用N沟道MOSFET管作为开关其低内阻、大功率用 以实现对起动机电磁开关的控制,实现开关功能时无可动触点,杜绝了触点拉 弧而引发的事故。
驱动电路实质是一升压型DC/DC变换电路,将24V直流电压变换成36V的 电压,供MOSFET管的栅极驱动使用,由于用普通的N沟道MOSFET管实现高侧开 关时,导通后源极电压VCC与漏极电压相同,所以要使栅极电压要比VCC高, 才能可靠地驱动MOSFET管的导通,同时保证了导通速度和内阻。
保护电路:保护MOSFET管的安全,主要有浪涌抑制、ESD保护及欠压起动和
自激保护。 本实用新型生产工艺比传统的电磁起动继电器简单,降低了生产成本,工作电流小有利于降低系统能耗。
图l是本实用新型的方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、 2所示本实用新型的电路连接示意图分解为,三个部分,驱动电路, 保护电路,主开关电路,其中电路为二极管D1正极连接有24V电源,二极管D1 负极连接有电解电容C2的正极和电感L1,三极管Q2的e极,电解电容C2的负 极接地,电感L1另一端连接有电容C1,三极管Ql的c极和二极管D2的正极, 电容Cl的另一端连接有三极管Q2的b极、二极管D3的负极和电阻Rl的一端, 通过电阻Rl连接有地,三极管Ql的b极连接有三极管Q2的c极,三极管Ql 的e极连接有地,二极管D2的负极连接有三极管Q3的e极,三极管Q3的c极 连接有二极管D3的正极;保护电路为,二极管D2的负极连接有电阻R2、 R3、 电容C3的一端,电阻R2的另一端连接有三极管Q3的b极和稳压二极管ZD1的 负极,二极管ZD1的正极、电容C3的另一端接有地,电阻R3的另一端连接有 R4, R4的另一端接有地;主开关电路Q4的MOSFET的栅极连接有电阻R3的输出 端,源极连接有24V电源,漏极和地输出连接负载;24V电源的正负极.卜.接冇 双向稳压二极管D4。
M0SFET管的选择是关键技术,要求有低的导通内阻和大的静态电流,同时 要有适应系统要求的足够耐压。分析比较后最好选用美国IR公司生产的 IRFP064V为主开关器件。
权利要求1、汽车用无触点起动继电器,包括三极管驱动电路,阻容吸收回路,和开关电路组成,其特征在于所述无触点起动继电器的开关电路是用N沟道MOSFET管作为开关,其栅极接有驱动电路和阻容吸收回路,源极接有24V电源,漏极和地接有输出负载。
2、 根据权利要求1所述的汽车用无触点起动继电器,其特征在于在24V 电源的正负极上连接有双向稳压二极管D4。
3、 根据权利要求1或2所述的汽车用无触点起动继电器,其特征在于所 述的三极管驱动电路驱动电路为二极管Dl正极连接有24V电源,二极管Dl负 极连接有电解电容C2的正极、电感L1、三极管Q2的e极,电解电容C2的负极 接地,电感Ll另一端连接有电容Cl、三极管Ql的c极和二极管D2的正极,电 容Cl的另一端连接有三极管Q2的b极、二极管D3的负极和电阻Rl的一端, 通过电阻Rl连接有地,三极管Ql的b极连接有三极管Q2的c极,三极管Ql 的e极连接有地,二极管D2的负极连接有三极管Q3的e极,三极管Q3的c极 连接有二极管D3的正极;二极管D2的负极连接有电阻R2,电阻R2的另一端连 接有三极管Q3的b极和稳压二极管ZD1的负极,二极管ZD1的正极连接有地。
4、 根据权利要求1或2汽车用无触点起动继电器,其特征在于所述的阻 容吸收回路是电阻R3的两端连接有电容C3、电阻R4,其中R4、电容C3的另一 端连接有地。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车用无触点起动继电器,主电路开关选用N沟道MOSFET管作为开关器件,用以实现对起动机电磁开关的控制,驱动电路实质是一升压型DC/DC变换电路,将24V直流电压变换成36V的电压,供MOSFET管的栅极驱动使用;保护MOSFET管的安全,浪涌抑制、ESD保护及欠压起动和自激保护;由于半导体器件在实现开关功能时无可动触点,可以杜绝触点拉弧而引发的事故,生产工艺比传统的电磁起动继电器简单,降低了生产成本,工作电流小有利于降低系统能耗。
文档编号H03K17/687GK201349204SQ20092008332
公开日2009年11月18日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者焦宗田 申请人:十堰联增汽车电器有限公司