专利名称：电动汽车启动状态告知器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车启动状态告知器，更具体的说，尤其涉及一种可有效捕获通电瞬间信号并发出声光报警信号的电动汽车启动状态告知器。
背景技术：
纯电动型新能源汽车简称纯电动汽车，以蓄电池作为动力能源，以电动机作为驱动源，淘汰了燃油发动机的动力结构，因无空气污染而成为绿色代步工具，得到越来越广泛的应用，其发展速度令世人瞩目。我国为了尽快获取成熟的电动汽车技术，将纯电动汽车的各项技术研发列入了国家“863”计划，以便在关键技术上获得突破。由于电动汽车发展历史很短，因此目前电动汽车存在诸多需亟待解决和改进的问题，特别是解决电动汽车在安全使用和安全运行方面的问题，更显得十分重要。车辆是否安全通电、驱动电机的控制器是否正常启动关系到整个电动汽车能否安全驾驶。过去的实践已经证明，利用传统的指示灯的方式对驾驶人员告知力度不够，大部分驾驶人员，只有在车辆不能正常运行时，才去观察指示灯，进行故障排查。为了更好地保障车辆和人员的安全，提高车辆起动状态对驾驶人员告知力度，可以采用了 “声光”告知形式的新方法。
发明内容本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可有效捕获通电瞬间信号并发出声光报警信号的电动汽车启动状态告知器。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，电动汽车上设置有车载电源、DC/DC转换器、总开关和钥匙开关，车载电源经由总开关接于DC/DC转换器的输入端；其特别之处在于起动状态告知器包括电源接通指示灯、起动指示灯、语音电路、扬声器以及用于产生触发信号的第一微分电路和第二微分电路；所述第一微分电路与电源接通指示灯并联后接于DC/DC转换器的输出端，第二微分电路与启动指示灯并联后再经由钥匙开关的电气档接于DC/DC转换器的输出端；第一微分电路、第二微分电路的输出与语音电路的不同触发端口相连接，语音电路的语音信号输出端与扬声器所在电路相连接。车载电源给电机、控制系统提供电源；DC/DC转换器将车载电源进行电压转换，以便转化为控制系统可以使用的直流电压；总开关控制着整个电动汽车电源的通断，钥匙开关控制着控制电源档的通断。扬声器实现语音播报。由于第一微分电路与电源接通指示灯并联后接于DC/DC转换器的输出端；故当闭合总开关后，电源接通指示灯会亮，并可触发语音电路发出相应的报警信号，例如“请注意，电源已安全接通”。由于第二微分电路与启动指示灯并联后并经钥匙开关与电源端相连接，故钥匙开关将电气档开启时，启动指示灯会亮，并可触发语音电路发出相应的报警信号，例如“请注意，车辆可以行驶”。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，所述第一微分电路、第二微分电路均由电容和电阻串联构成，电阻与电容的连接处为微分电路的输出端；电阻的两端并联有起消除波峰作用的稳压管。采用电容与电阻的串联来构成微分电路，可有效地将通电瞬间产生的电压上升沿信号取出，并触发语音芯片进行语音播报。本实用新型的电动汽车启动状态告知器,所述第一微分电路、第二微分电路的输出信号均通过起隔离作用的二极管后与语音电路的不同触发端口相连接。采用二极管进行隔离，可有效避免集成电路对微分电路的影响。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，所述语音电路的电源输入端经稳压电路后接于DC/DC转换器的输出端；所述稳压电路为由NPN型三极管VT1、稳压管VZ3和限流电阻R5构成的射极跟随稳压器，三极管VTl的发射极与语音电路的电源输入端相连接。一般语音芯片的工作电压较低，采用射极跟随稳压器可实现降压、稳压的作用。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，扬声器所在的电路中设置有起放大作用的三极管。采用三极管，可将语音电路输出的小信号进行方法，并通过扬声器播报出来。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，所述电源接通指示灯、起动指示灯分别为红色发光二极管、绿色发光二极管；语音电路的语音输出指示端口上设置有黄色发光二极管。通过不同色彩的二极管来显示，便于驾驶者对不同情形进行区分。本实用新型的有益效果是(1)本实用新型的电动汽车启动状态告知器，通过微分电路可在总开关、钥匙开关的闭合时刻产生触发信号，以便控制语音电路发出声音播报提示，可实现对驾驶者的有效提醒，效保证了电动汽车的安全驾驶。(2)本实用新型的电动汽车启动状态告知器，在语音播报的同时，还配以不同色彩的光信号显示不同的情形，可有效地告知在车辆运行前“车辆是否安全通电”和“驱动电动机的控制器是否正常起动，车辆能否运行”这两条信息。(3)本实用新型的电动汽车启动状态告知器，具有电路结构简洁合理、有益效果显著以及便于应用推广的优点。
图1为本实用新型的启动状态告知器的原理方框图；图2为本实用新型的启动状态告知器的电路图。图中1电源接通指示灯，2起动指示灯，3第一微分电路，4第二微分电路，5稳压电路，6语音电路，7放大器，8扬声器，9 DC/DC转换器，10直流接触器线圈。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，给出了本实用新型的启动状态告知器的原理方框图，可以看出其主要有语音电路、稳压电源电路和辅助电路组成。其包括电源接通指示灯1、启动指示灯2、第一微分电路3、第二微分电路4、稳压电路5、语音电路6、放大器7、扬声器8 ；电动汽车上设置有车载电源、总开关、DC/DC转换器9、钥匙开关、直流接触器线圈10。所示的车载电源经总开关后接于DC/DC转换器9的输入端，DC/DC转换器9实现电压转换功能，以便输出较低电压的直流电供控制电路部分使用。直流接触器线圈10所在的接触器电机控制器的通断电状态；钥匙开关上设置有OFF档、ACC档、IG档和ST档，ACC档、IG档分别为辅助电气档和全部电气档。所示的第一微分电路3与电源接通指示灯I并联后接于DC/DC转换器9的输出端，当总开关闭合的瞬间，DC/DC转换器9的输出端就会有电压输出，同时电源接通指示灯I会发光、第一微分电路3会产生脉冲信号。所示的第二微分电路4与起动指示灯2、直流接触器线圈10并联后再经过钥匙开关上的全部电气档IG与DC/DC转换器9的输出端相连接，在钥匙开关打到全部电气档IG的瞬间，直流接触器线圈10和起动指示灯2得电、第二微分电路4产生触发脉冲。第一微分电路3、第二微分电路4的输出端与语音电路6的不同触发端口相连接，以便触发时产生不同的语音播报。语音电路6的信号输出端经过放大器7的放大后输入到扬声器8中。如图2所示，给出了启动状态告知器各部分的详细电路图，所示的第一微分电路3由电容Cl与电阻R3串联形成，电阻R3与稳压管VZl相并联；电容Cl与电阻R3之间的连接处为信号输出端，经过二极管VDl后接于语音电路6的TGl端口。稳压管VZl可有效地削去第一微分电路3产生的脉冲尖端，避免对语音电路6产生不利影响；二极管VDl实现隔离作用，避免集成电路对第一微分电路3产生影响。电源接通指示灯I采用发光二极管VD0,发光二极管VDO发出红光；VD0和电阻Rl串联后与第一微分电路3并联，以便在电源接通的瞬间产生红光信号报警。第一微分电路3产生的触发脉冲会驱使语音电路6的输出端PWM2输出语音信号，以便提醒驾驶人员电源已经接通，例如可以发出“请注意，电源已安全接通”的语音警告，并可重复数次。所示的第二微分电路4由电阻R4与电容C2串联形成，电阻R4与稳压管VZ2相并联；电阻R4与电容C2之间的连接处为信号输出端，经过二极管VD2后接于语音电路6的TG2输入端。稳压管VZ2、二极管VD2与稳压管VZ1、二极管VDl的作用相同。起动指示灯2采用绿色发光二极管VD4，VD4与电阻R2相串联后与第二微分电路4相并联，以便钥匙开关接通全部电气档IG时发出绿色的报警信号。语音电路6可以采用汉语、英语两种语音播报形式，并可进行设定；以便满足国内和国际市场的需求。所示的稳压电路5由NPN型三极管VT1、稳压管VZ3和限流电阻R5形成的射极跟随器形成，以便将DC/DC转换器9输出的12V直流电转化为4. 5V左右的直流电输入到语音电路6的电源端口 ；语音电路采用型号为SD040的语音芯片。三极管VTl的集电极、发射极分别与DC/DC转换器9的输出端、语音芯片SD040的VDDS端口相连接，稳压管VZ3的两端分别接于地线与三极管VTl的基极上，限流电阻R5的两端接于三极管VTl的集电极和基极上，VZ3可采用型号为HZ4C1的稳压管；这样就形成了稳压型的射极跟随器，可使三极管VTl发射极的电压维持在4. 5V左右。语音芯片SD040的语音输出端PWM2接于三极管VT2的基极上，VT2可采用型号为BD135三极管，以便对语音输出信号的有效放大，三极管VT2形成了放大器7。三极管的集电极经过扬声器8后接于DC/DC转换器9的输出端，三极管的发射极接于电源地上。本实用新型的启动状态告知器工作过程如下当驾驶员进入驾驶室后，驾驶车辆前，首先打开总开关，这时“告知器”的红色电源接通指示灯I点亮，指示总电源已接通，同时发出“请注意，电源已安全接通”的语音提示信号，说明车载电源已安全连接到除驱动电动机控制器外的全部电路，可以进行下一步的操作；因使电动机控制器通电进入工作状态，是驱动电动机工作的前提，因此下一步操作，为起动电动机控制器的操作，利用钥匙开关，旋转到“ACC”档(第一档位)或“ 1G”档(第二档)时，电动机控制器应起动进入工作状态，如果起动正常则绿色指示灯点亮，同时发出“请注意，车辆可以行驶”的语音提示信号。当驾驶员把总开关接通后，DC/DC转换器9开始工作，输出12V的电压进入“告知器”，首先点亮红色发光二极管VD0，然后通过由电容Cl和电阻R3组成的微分电路，由电阻R3输出正极性的微分脉冲，有稳压管VZl削去尖脉冲整形后，通过隔离二极管VDl触发语音集成电路的触发脚2，使语音集成电路工作，由5脚输出语音信号，由三极管VT2放大后，推动扬声器8发出“请注意电源已安全接通”的提示告知语音；每次触发连续播放两遍，两遍之间间隔时间为2秒，语音长度约20秒；车载电源正常接通后，驾驶员利用钥匙开关将进入起动电动机控制器的下一步操作，一般钥匙开关的第一档为ACC档(辅助电气档)，第二档为IG档(全部电气档)，最后一档为ST档(起动档)。以直流有刷电动机作为驱动源的电动机控制器，一般利用钥匙开关的第一档或第二档，图示是利用IG档控制电动机控制器的直流接触器，使其接通车载电源，接通后首先点亮绿色起动指示灯2，然后通过由电容C2和电阻R4组成的微分电路，有电阻R4输出正极性的微分脉冲，由稳压管VZ2削去尖脉冲整形后，通过隔离二极管触发语音集成电路的触发脚1，使其有5脚输出语音信号，有三极管放大后，推动扬声器发出“请注意车辆可以行驶”的语音提示信号，放音要求同上，语音长度也为20秒。黄色发光二极管VD3为语音输出指示，语音输出时恒定发光指示。其中，语音集成电路SD040采用掩膜制造技术，外形采用DIP双列直插式封装形式，最大语音长度为40秒，采用(EDGE)脉冲边沿触发方式，语音内容可根据需要掩膜制造。具有不受生产数量限制，生产速度快，成本低廉等优点，非常适合电动汽车上使用。语音集成电路采用汉语和英语两种语音形式，汉语形式的用于国内市场，英语形式的用于国际市场。
权利要求1.一种电动汽车启动状态告知器，电动汽车上设置有车载电源、DC/DC转换器(9)、总开关和钥匙开关，车载电源经由总开关接于DC/DC转换器的输入端；其特征在于起动状态告知器包括电源接通指示灯(I)、起动指示灯(2)、语音电路(6)、扬声器(8)以及用于产生触发信号的第一微分电路(3)和第二微分电路(4);所述第一微分电路与电源接通指示灯并联后接于DC/DC转换器的输出端，第二微分电路与启动指示灯并联后再经由钥匙开关的电气档接于DC/DC转换器的输出端；第一微分电路、第二微分电路的输出与语音电路的不同触发端口相连接，语音电路的语音信号输出端与扬声器(8)所在电路相连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车启动状态告知器，其特征在于所述第一微分电路(3)、第二微分电路(4)均由电容和电阻串联构成，电阻与电容的连接处为微分电路的输出端；电阻的两端并联有起消除波峰作用的稳压管。
3.根据权利要求2所述的电动汽车启动状态告知器，其特征在于所述第一微分电路(3)、第二微分电路(4)的输出信号均通过起隔离作用的二极管后与语音电路(6)的不同触发端口相连接。
4.根据权利要求1或2所述的电动汽车启动状态告知器，其特征在于所述语音电路(6)的电源输入端经稳压电路(5)后接于DC/DC转换器(9)的输出端；所述稳压电路为由NPN型三极管VT1、稳压管VZ3和限流电阻R5构成的射极跟随稳压器，三极管VTl的发射极与语音电路的电源输入端相连接。
5.根据权利要求1或2所述的电动汽车启动状态告知器，其特征在于扬声器(8)所在的电路中设置有起放大作用的三极管。
6.根据权利要求1或2所述的电动汽车启动状态告知器，其特征在于所述电源接通指示灯(I)、起动指示灯(2)分别为红色发光二极管、绿色发光二极管；语音电路(6)的语音输出指示端口上设置有黄色发光二极管。
专利摘要本实用新型的电动汽车启动状态告知器，电动汽车上设置有车载电源、DC/DC转换器、总开关和钥匙开关，特征在于起动状态告知器包括电源接通指示灯、起动指示灯、语音电路、扬声器、第一微分电路和第二微分电路；第一微分电路与电源接通指示灯并联后接于DC/DC转换器的输出端，第二微分电路与启动指示灯并联后再经由钥匙开关的电气档接于DC/DC转换器的输出端；第一微分电路、第二微分电路的输出与语音电路的不同触发端口相连接。本实用新型的电动汽车启动状态告知器，通过声光报警信号可实现对驾驶者的有效提醒，效保证了电动汽车的安全驾驶。具有电路结构简洁合理、有益效果显著以及便于应用推广的优点。
文档编号B60Q5/00GK202896315SQ201220602940
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘学刚 申请人:济南兰基新能源车业有限公司