CN1051018A

CN1051018A - 汽车多功能控制保安器

Info

Publication number: CN1051018A
Application number: CN89108037A
Authority: CN
Inventors: 陈祖柱; 裴祥英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1991-05-01
Anticipated expiration: 2004-10-17
Also published as: CN1021895C

Abstract

汽车多功能控制保安器是属于交通运输电子安全控制仪器领域。由稳压电路、密码传感器电路、拔传感器电路、电子开关电路、温度补偿电路、密码电路、密码起动电路、防暴力抢劫电路、密码关电门电路、抗干扰电路、密码延时报警控制电路、低气压报警控制电路、高水温控制电路、低油压控制电路组成。具有酒敏控制、密码控制、防暴力抢劫控制、低气压报警控制、高水温控制、低油压控制新型技术特征。用于防止酒后开车、窃贼盗车、暴力抢车、低气压行车，同时预防发动机水温过高油压太低的报警控制。由于灵敏度高、抗干扰能力强、起动、运行、振动性能可靠、操作方便，因此可广泛地在各种汽车上使用。

Description

该发明是属于交通运输电子安全控制仪器领域。

目前国际国内研制的交通运输安全装置多数为单功能报警器，如：防盗报警器、低气压报警器、酒敏报警器、一般只能发出声光报警信号。本发明的最大特点是能够多种功能控制汽车。具有酒敏控制、密码控制、防暴力抢劫控制、低气压报警控制、高水温控制、低油压控制作用。

为了防盗保安，我曾经研制了密码防盗保安器，已于1988年11月16日申请中国专利，申请号为88217711·7;为了防止酒后开车和窃贼盗车，又研制了汽车酒敏密码防盗保安器，又于1988年11月19日申请中国专利，申请号：88217715·X。1989年6月9日委托江苏省无锡市科学技术情报研究所“对1974-1988年世界专利索引进行了扫描，扫描结果，均未发现有与本课题基本相同的专利存在。该课题在用多种方式（酒敏、拔传感器、密码）对汽车的行驶与防盗进行安全控制具有自身的独特性，也即具有专利方面的新颖性”。

汽车多功能控制保安器的研制目的是为发展我国交通运输事业，增强交通管理能力，预防交通事故和车辆故障的发生，提高交通运输的社会效益和经济效益。

该仪器具有六大作用，十四种功能。由一只酒敏传感器、二只气压传感器、二只油压传感器、一只温度传感器、二只集成电路、七只可控硅、一只达林顿复合管、二只继电器、二十六只电阻、一只可调电阻、三只晶体三极管、七只晶体二极管、十只电容器、一只变压器、一只压电陶瓷片、十二只数码按键开关制作而成。若生产该产品，需要的设备是酒精气样配气机构、示波器、万用电表、直流稳压电源、可控硅和集成电路检测设备等。若外壳模具、注塑、印制板外托加工，则一般的电子工厂都能组织生产。

以下结合图1说明本发明保安器的结构构思。该保安器的核心是电子开关电路1和密码电路2，电子开关电路1和密码电路2构成密码开电门电路，稳压电路5提供恒定的9伏电压供给传感器电路7和电子开关电路1，传感器电路7直接控制电子开关电路1，这两个电路同时受拔传感器电路8所控制;密码电源开关电路6，作为传感器电路7的电源开关，二者构成密码传感器电路，其关闭受密码关电门电路10控制，温度补偿电路4对电子开关电路1起补偿作用，用于抑制酒敏传感器的温度漂移作用。密码电路2受控于电子开关电路1，密码关电门电路10、防暴力抢劫电路11。而电子开关电路1还被低气压控制电路3密码延时报警控制电路9、温度传感器WD、油压传感器RHy所控制密码延时报警控制电路9外接汽车上的喇叭或喇叭继电器LBj，控制汽车信号电喇叭发出20～30秒的延时声音报警，与此同时闭锁汽车，防暴力抢劫电路11受密码关电门电路10控制，用于解除防暴力抢劫状态。密码电路2控制汽车发动机点火***DH及密码起动电路13，密码起动电路13控制汽车发动机起动***QD。密码电路2、防暴力抢劫电路11、密码关电门电路10、密码电源开关电路6均加防干扰措施，由抗干扰电路12完成。低气压报警控制电路3，包括低气压预警电路14，低气压控制15、低气压充气16，接汽车气压刹车控制***yLK。

该仪器具有酒敏控制、密码控制、防暴力抢劫控制、低气压刹车控制、高水温控制、低油压控制六部分共十二种功能。具有控制汽车驾驶员酒后开车、控制窍贼盗窍汽车、控制暴力抢劫汽车、控制驾驶员在刹车气压不足的情况下行车。控制发动机冷却水温过高及控制润滑油压过低的作用。其功能有：酒后开车控制、拔传感器控制、传感器电源密码控制、密码开电门控制、密码延时报警控制、密码起动控制、密码关电门控制、防暴力抢劫控制、低气压预警、低气压控制、低气压充气、模拟密码失灵控制、高水温控制和低油压控制。该仪器安装在多台汽车上试用，其性能可靠，使用方便，适用范围广，各种汽车均能安装使用。

下面结合附图2说明本发明的各部分电路组成、连接关系、工作原理及过程。

1、稳压电路：

由集成三端稳压器7809、电解电容器C₄、C₅组成，汽车+12V电源经C₅滤波后接7809（1）脚，而（3）脚接地，（2）脚为输出端，接传感器电路灯丝极f和电子开关电路R₁、R₃、LED₁正极、C₄正极。（2）脚输出9V恒定电压供给密码传感器电路、电子开关电路正常工作。

2、密码传感器电路：

由酒敏传感器MQ-J₁、限流电阻R₁₉、可控硅SCR₇、按键开关K₁₁、C₇、R₆、R₃、积分电路R₂₃、C₁₀组成。SCR₁阳极接C₁负极、MQ-J₁灯丝极f，其阴极接R₁₉、R₂，R₆一端接正电源，另一端与R₃K₁₁串联，K₁₁接SCR₇控制极。MQ-J₁之测量极A接7809（2）脚测量极B接R₂₅，R₂₅另一端接Ic₂的（2）脚和C₁₀，C₁₀另一极接地。密码传感器电路的打开受K₁₁控制，关闭受两只串联按键锁开关K₉、K₁₀控制。

3、拔传感器电路：

由R₁₉、R₂组成。R₁₉一端接地，另一端与SCR₇阴极和R₂连接，R₂另一端接集成电路Ic₂（1）脚。当汽车驾驶员酒后试图行车而拔去传感器MQ-J₁，则因Ic₂之（1）脚变为低电平而截止，则密码电路无法打开，汽车不能开动。

拔传感器电路设计独特之处在于，巧妙地用一只电阻R₂把Ic₂输入端（1）脚接到SCR₇阴极和R₁₉的上端连接处，既能保证（1）脚为高电平，Ic₂正常导通，又能再不增加任何元件（如继电器）的条件下，防止酗酒驾驶员拔去传感器而开车肇事。

4、电子开关电路：

由集成电路Ic₂、温度补偿电阻R₁、电阻R₂、R₁₉、R₃、R₄、黄色发光二极管LED₁、可调电阻W₁组成。R₃为限流电阻，一般选330Ω较宜，接Ic₁之（2）脚和Ic₂的（5）脚之间。R₂取68Ω，保证Ic₂的（1）脚为高电平。据酒敏浓度指标调整W₁使Ic₂的控制端为起控电平，使Ic₂截止，该起控电平即Ic₂由控制端（2）脚低电平跃至高电平的起始电位，其数值为1.2V。LED₁、R₄串联后接在Ic₁之（2）脚和Ic₂之（4）脚之间，LED₁为黄色发光二极管，用于指示电子开关电路导通（亮）与截止（暗）状态。R₁、W₁串联后接在Ic₁的（2）脚和地之间，R₁、W₁连接处与R₂₅连接到Ic₂的（2）脚处。

5、温度补偿电路：

本仪器采用金属膜电阻，误差小，稳定性好，Ic₁、Ic₂本身带有散热装置，为稳妥起见，加10×20m/m铝散热板，可控硅阳极维持电流，SCR₁～SCR₇为0.1～140mA之间，而额定电流为1A，额定电压600V，余量很大，非常保险，二极管采用IИ4007、1A/600V，余量很大，Ic₂功耗很小，三极管直流参数设计余量也很大为稳妥起见，为了抑制传感器MQ-J₁因温度升高阻值减小的漂移问题，用电阻R₁、积分电路R₂₅、C₁₀组成温度补偿电路。积分电路输入端（R₂₅一端）接测量极B，输出端（R₂、C₁₀连接端）接Ic₂的（2）脚。电阻R₁、R₂₅采用热敏电阻，其变化规律为：温度升高，阻值增大，即正温度系数型热敏电阻进行温度补偿，从而保证该仪器在汽车上使用更加安全可靠。

6、密码电路：

由Ic₂、R₆、R₅、可控硅SCR₃、SCR₄、SCR₅、SCR₆、限流电阻R₉R₁₀、R₁₁、直流继电器J₁、续流二极管D₂，按键K₅、K₆、K₇、K₈及密码指示电路LED₃、R₁₆、防火花电容C₃组成。

其连接关系为：四只可控硅采用串联，即相邻的两只可控硅阳极和阴极串接在一起，其中SCR₃之阴极接Ic₂的（4）脚，SCR₆的阳极接J₁，J₁的另一端接+12V电源，续流二极管D₂之负极接正12V电源，正极接SCR₆的阳极，主要防止J₁断开时产生自感电动势而击穿可控硅和集成电路Ic₂。限流电阻R₉、R₁₀、R₁₁分别接在+12V电源和SCR₃、SCR₄、SCR₅阳极之间，R₆、R₅为公用触发电路，R₆、R₅串联后，其R₆一端接+12V电源，R₅一端为公共端，分别通过K₅、K₆、K₇、K₈接可控硅SCR₃、SCR₄、SCR₅、SCR₆之控制极。LED₃、R₁₆串联后，其LED₃的正极接J₁之常开触点J₁₁、R₁₆的另一端接地，当密码电路打开时，绿色发光二极管LED₃亮，反之LED₃暗。C₃接在J₁之常开触点J_1-1之间。

本密码由0、1、2…9十位数字码加上两个符号代码共十二个键码，采用其中五个键码进行排列编码（包括传感器电源密码电路编码），其编码种类为95040种，此编码种类是按数学中排列公式计算实施的。如A⁵12＝95040种密码开电门方式。

7、密码起动电路：

由达林顿复合管BG₁、R₁₇、K₁₂、D₃组成大电流开关电路，BG₁采用PИP型复合管，其集电极接汽车起动机的起动继电器QD，D₃与起动继电器电磁线圈并联，其中D₃正端接地，以防起动停止而击穿BG₁，BG₁的发射极接汽车发动机点火电路和J₁之常开触点J_1-1，R₁₇一端接地，另一端通过K₁₂接BG₁之基极。

8、密码延时报警控制电路：

由BG₂、BG₃、R₂₀、C₈、D₄、D₁、LED₂、R₂₁、继电器J₂、C₆、按键开关K₁～K₃、Ic₂组成。其中J₂、BG₂、R₂₀、C₈组成延时开关电路C₈正极、BG₂发射极接+12V电源，BG₂集电极接J₂，J₂另一端接地，D₁为续流二极管，其作用同密码电路中的D₂、D₁并接于J₂两端，其正极接地。红色报警指示电路由LED₂、R₂₁组成，将其串联后并接在J₂两端，其中LED₂的正极接BG₂集电极，汽车信号电喇叭或喇叭继电器LBj接在J₂之常开触点J_2-1处，C₆接J_2-1两常开触点之间，为灭火花电容。由BG₃和K₁～K₃组成的开关电路，是为了提高延时报警控制电路灵敏度而设计的，BG₃发射极接C₈负极和R₂₀，集电极接地，基极通过K₁～K₃接地，当BG₃深度饱和导通时，相当于R₂₀和C₈负极连接处直接接地，R₂₀另一端接BG₂基极。D₄正极接Ic₂（1）脚，负极接BG₃之发射极，D₄的作用在于防止延时报警控制电路因Ic₂的接入失去正常控制作用，同时防止低气压控制电路失去功能作用，因此D₄被称之为防倒流二极管。

延时的时间由R₂₀、C₈的大小决定，本仪器制作时设计延时20～30秒。密码延时报警控制可以组合495种。

当仪器发出20～30秒的延时报警时，同时将密码电路关闭而闭锁汽车，这是该电路的最大特点。

9、低气压报警控制电路;

对于用气压刹车的车辆，如：解放CA10B、CA30A、东风EQ140、黄河JИ150等之客、货运输汽车，贮气筒内压缩空气压强的大小，直接影响到刹车的可靠性，若仅是被动用低气压报警器，只能提示刹车气压不够，不能主动控制车辆运行，有一定足限性。

为保障交通运输行车的安全，将被动变为主动，设计了低气压报警控制电路，包括低气压预警电路、低气压控制电路、低气压充气三个部分。

（1）低气压预警电路：

由BG₄、R₂₂、变压器B₁、压电陶瓷片HTD、电容C₉、电阻R₂₃、R₂₄压力传感器yLK₂、构成电感三点式间歇振荡器，其振荡频率由L₂、L₁、压电陶瓷片HTD的极电容决定，间歇时间由R₂₃、R₂₄、C₉大小决定。

BG₄发射极与R₂₄一端连接后接J₁常开触点J_1-1，基极接R₂₂、C₉之负极，C₉之正极接R₂₄、R₂₃的串联处，B₁之两组线圈L₂一端接BG₄的集电极，L₁的一端接R₂₂、R₂₃，L₂、L₁的另一端并接后与压力传感器yLK₂的一极相接，yLK₂的另一极接地。压电陶瓷片HTD接在L₂、L₁的两端点之间。

当贮气筒内气体压强在4～4.5kg/cm²「（39.2～44.1）×10⁴Pa」时，低气压预警电路工作，相当于yLK₂两极短路，仪器蜂鸣器发出断续声音预警，提示刹车气体气压不够，驾驶员应寻找合适的位置停车检修，否则仪器将强迫汽车停驶。

（2）低气压控制电路：

由Ic₂、压力传感器yLK₁、仪器外接功能开关Ky、D₄组成。Ic₂的（1）脚接yLK₁的一极，yLK₁的另一极接Ky，然后通过Ky接地。

控制时，功能开关Ky置于控制位置。当贮气筒内气体因泄漏后其压强降至2～2.5kg/cm²「（19.6～24.5）×10⁴Pa」时，Ic₂的（1）脚由高电平跌至低电平，Ic₂截止，密码电路关闭，发动机熄火，强迫驾驶员停车。

（3）低气压充气电路：

一般来讲，完好的车辆，贮气筒内的气体不会泄漏完，在汽车运行时，刹车消耗的气体，空气压缩机即气泵也能进行补充，所以一般能保持良好的气压刹车等待状态。

当因泄漏等原因使贮气筒内气体压强小于2kg/cm²（19.6×10⁴Pa）时，则应将功能开关Ky置于充气功能位置，让气泵进行充气，否则发动机不能起动，仪器闭锁汽车，当发动机发动使气泵充气达4～4.5kg/cm²「（39.2～44.1）×10⁴Pa」以上时，则蜂鸣器不响，此时功能开关Ky仍要恢复到气压刹车控制位置，汽车方能行驶，否则易出现气压不够而刹车失灵的事故。

低气压充气电路实质是用一只开关Ky，在低气压充气时，将yLK₁与Ic₂隔离，保证Ic₂的（1）脚为高电平，发动机能起动，气泵可以向贮气筒充气。

10、防暴力抢劫电路：

由R₆、R₅、可控硅SCR₁、C₁、C₂、C₇、按键开关K₄、按钮开关Kq组成。R₆接在正电源和SCR₁的阳极之间，为限流电阻，R₅一端接SCR₁阳极，另一端通过两只并联开关K₄、Kq接SCR₁的控制极，构成触发电路，按钮开关Kq外接于驾驶室内较为隐蔽而驾驶员又能方便动作的位置，K₄在键盘上。SCR₁的阴极直接接地，其阳极通过C₁接SCR₂之阳极，再通过C₁与C₂串联后接SCR₃阳极，通过C₁与C₇串联后接SCR₇阳极。这样该电路与密码关电门电路、密码电路、密码传感器电路就连接起来了。

该电路的工作原理是：当有暴徒抢劫汽车时，驾驶员隐蔽地碰触一下按钮开关Kq或按一下键码K₄，则可控硅SCR₁触发而导通，密码电路被关闭，传感器电源密码电路也被关闭，若不解除防抢状态，密码电路再也无法打开，汽车无法起动行驶，这是应急措施。

因为C₁、C₂串联在SCR₁、SCR₃之阳极间，当密码电路打开时，正电源通过R₆、C₁、C₂、SCR₃、Ic₂的（4）脚到地，对C₁、C₂充电，使得SCR₁阳极电位为+12V，SCR₃的阳极电位为+1.4V，当SCR₁导通时，其阳极电位突变到0.7V，由于电容器两端的电压不能突变，所以SCR₃的阳极电位突变为-9.9V，致使SCR₃阻断而截止，关闭密码电路。

同理，可以解释关断SCR₇，使传感器灯丝电路断开，密码电路无法打开。

11、密码关电门电路：

由R₇、R₈、C₁、C₂、C₇、K₉、K₁₀、SCR₂组成密码关电门电路。可以关闭防暴力抢劫电路，解除防抢状态，还可以同时关闭密码传感器电路和密码电路。其连接关系为：R₈接在+12V和SCR₂阳极之间，作限流电阻，R₇通过两只串联的按键开关K₉、K₁₀接在正电源和SCR₂控制极之间，作为触发电路，SCR₂阴接接地，其阳极分别通过C₁、C₂、C₇接SCR₁、SCR₃、SCR₇之阳极。

其工作原理是：当仪器处于防抢状态时，可控硅SCR₁被触发而导通，正电源通过R₈、C₁、SCR₁对C₁充电，使SCR₂阳极电位为+12VSCR₁阳极电位为+0.7V，即C₁两端电压为+11.3V，当同时按K₉、K₁₀时，SCR₂导通，其阳极电位由+12V突变到0.7V，由于C₁两端电压不能突变，则SCR₁的阳极电位突变到-10.6V，而关断SCR₁解除防抢状态。

密码电路关闭原理：当密码电路正常工作时，正电源通过R₈、C₂、SCR₃、Ic₂对C₂进行充电，达稳态时，C₂两端充得10.6V电压，即SCR₂阳极电位为+12V，SCR₃阳极电位为+1.4V，当SCR₂触发导通时，其阳极电位突变到0.7V，由于C₂两端电压10.6V不能突变，则SCR₃阳极电位由+1.4V突变到-9.9V，致使SCR₃阻断截止，从而关闭密码电路。

密码传感器电路打开时，按键码K₁₁，使SCR₇导通，就可以接通传感器电路，其关闭，则用密码关电门电路，使SCR₇阻断而实现的。其工作原理是：

当可控硅SCR₇导通时，正电源通过R₈、C₇、SCR₇、R₁₉向C₇充电，达稳态时，C₇两端电压为8V，即SCR₂阳极电位为4V，当关电门时，SCR₂阳极电位变为0.7V，同理，因C₇两端电压不能突变，所以，SCR₇阳极电位由4V突变到-7.3V，从而阻断SCR₇使密码传感器电路被关闭，象这样的关电门方式可组合66种。

12、高水温控制电路：

由R₂₆、温度传感器WD、Ic₂组成。R₂₆与WD串联，其中R₂₆一端接Ic₂的（1）脚，WD安装在发动机冷却***备用接头处，如：东风EQ140即是。当发动机冷却水温达95℃～100℃时，发动机熄火，与此同时报警红灯亮，以示水温过高，需采取冷却措施，否则发动机不工作。温度控制的目的仍是保护发动机轴瓦等不被烧坏。高水温也可以先预警后控制。

13、低油压控制电路：

由Ic₂和油压传感器RHy₁组成。装在发动机润滑***的RHy与Ic₂（1）脚相连。当润滑油压为0.5～1kg/cm²时，Ic₂的（1）脚为低电平，发动机熄火，只有加足润滑油后，发动机才能起动运行，汽车才能行驶同样是保护发动机轴瓦等不被烧坏。低油压也可以先预警后控制。

14、抗干扰电路：

为了避免外来信息干扰，对于密码电路，防暴力抢劫电路、密码关电门电路、密码传感器电路，需进行防干扰措施。通过多次试验，采用加防干扰惰性电阻较好，无论在试验室或是在汽车上行驶试用效果均很好。R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₈分别接在SCR₁、SCR₂、SCR₃、SCR₆、SCR₇之控制极和地之间，作防干扰之用。

以下说明该仪器的工作过程：

当汽车需正常起动行驶时，按键码K₁₁对应只密码，则SCR₇触发导通，黄色指示灯LED₁亮，表示密码传感器电路和电子开关电路接通电子开关电路导通的前提是Ic₂输入端（1）脚为高电平（≥1.6V），控制端（2）脚为低电平（≤1.2V），则输出端（4）脚才处于低电平状态（约0.7V），接（4）脚的LED₁才能亮，此时可进行密码操作。操作时只要按编码顺序（对应于按键开关K₅、K₆、K₇、K₈），依次按密码，使SCR₃、SCR₄、SCR₅、SCR₆依次被触发而导通，则继电器J₁吸合，常开触点J_1-1闭合，绿色指示灯LED₃亮，表示密码电路已被打开，汽车发动机点火电路及仪器密码起动电路已被接通，只要按K₁₂对应的起动密码，使BG₁饱和导通，汽车就可以正常起动行驶了。

当汽车司机酗酒浓度达到控制浓度时，则酒敏传感器由高阻状态变为低阻状态，Ic₂的（2）脚由低电平上升为高电平，Ic₂截止，其输出端（4）脚由低电平上升为高电平，密码电路断开，J₁释放，同时绿色指示灯LED₃、黄色指示灯LED₁均灭，发动机立刻熄火，汽车不能行驶，指示汽车司机酗酒而不能开车，一直要酒敏排除，黄灯LED₁恢复亮，才能打开密码电路。

当汽车司机酒后试图拔去传感器而开车时，则因Ic₂的（1）脚为低电平，Ic₂截止，密码电路无法打开，汽车不能开走。

当窃贼盗车，误按K₁～K₃三只按键开关对应的密码时，BG₃饱和导通，则Ic₂的（1）脚由高电平变为低电平，Ic₂截止，汽车闭锁，与此同时BG₂饱和导通，继电器J₂吸合，汽车上信号电喇叭得电而发出20～30秒报警声，同时报警红灯LED₂亮，表示有人盗车，在20～30秒后声、光报警自动解除，可避免电瓶亏电。

在行车过程中，当贮气筒内气体压强低于4～4.5kg/cm²时，低气压预警电路工作，仪器发出断续声音报警（蜂鸣器响），提示气压刹车***有漏气现象，驾驶员应寻找合适的停车位置进行检修，否则仪器强迫汽车停驶。

当贮气筒内气体压强低于2～2.5kg/cm²时，Ic₂的（1）脚由高电平变为低电平，则Ic₂截止，发动机熄火，迫使驾驶员停止开车。

当驾驶员检修完毕，或长时间停驶的汽车，需要重新起动行驶时，若不采取措施，汽车无法起动。于是设计时，增加一只功能开关，接仪器之外，把压力传感器yLK₁和Ic₂的（1）脚联系起来。当需要充气时，则功能开关置于充气位置，起动发动机，使气泵打气，待蜂鸣器不响时表示贮气筒内气压大于4～4.5kg/cm²，此时再将功能开关置于气压控制位置，汽车就可以安全行驶了。

低气压预警、低气压控制、低气压充气三种功能的设计，保证了汽车运行过程中，因气压不足不致发生刹车失灵事故。

当有暴徒行凶抢劫汽车时，只要碰触一下按钮Kq，或与Kq并联的K₄对应只密码，则可控硅SCR₁导通，汽车发动机熄火，而且若不解除防抢状态则汽车一直闭锁，密码电路无法打开，汽车不能起动行驶。

若需解除防抢状态，或汽车停驶关闭电源时，只要同时按密码关电门电路中的K₉、K₁₀密码，使SCR₂导通即可。

为增强防盗能力，当汽车行驶到外地时，把贮气筒内气体人为放到2kg/cm²以下，再把功能开关Ky置于控制位置，此时延时报警控制功能仍起作用，仅密码电路失灵，窃贼无法把车开走，或者也可以把酒敏传感器拔去，待第二天行车时再安装上，总之，这些应急措施均可以增加防盗功能。

需要说明，当驾驶员在低气压下起动时，Ky必须置充气位置，正常气压后，Ky置控制位置，这样汽车才能安全行驶。

该保安器在酒敏控制、密码防盗控制、防暴力抢劫控制、低气压刹车控制、高水温控制、低油压控制六个部分，电路设计新颖、独特是安全行车及汽车保安比较好的装置，其灵敏度较高，抗干扰能力强，起动、运行、振动性能可靠，操作方便，非常适用，对于用12V电源的所有汽车都能使用，对于用24V电源的汽车也能适用，只要串接一只50Ω、5瓦的降压电阻即可。还可以制成系列产品，适合不同车辆需要。总之，该仪器用途范围广，适合在各种汽车上推广使用。

附元件及其参数选择：

1、传感器：

温度传感器（WD）：

负温度系数的热敏电阻型，常温（24℃）时290～300Ω100℃时，28～30Ω。

油压传感器（RHy）参数：0.5～1kg/cm²

酒敏传感器：采用MQ-J₁酒敏元件。

（1）电气参数：

① 接线：f-f灯丝极，A-B测量极，用七脚显像管座为接插件。如图3所示。

② 工作电压（Vc）：10V 允许5～20V

③ 加热电压（VH）：5V 允许4.5～6V

④ 负载电阻（RL）：4KΩ

⑤ 元件阻值（Rs）：1～3MΩ（在清洁空气中）

⑥ 灵敏度（S）：≥5倍（测试气体为50PPM乙醇）

⑦ 分辨率（F）：≥3倍（测试气体为50PPM乙醇与

1000PPM汽油）

⑧ 加热功率（PH）：650～800mw

⑨ 响应时间（t₁）：≤5秒

⑩ 恢复时间（t₂）：≤30秒

（2）使用环境：

① 环境温度：-20℃～40℃

② 相对湿度：＜90%

③ 大气压力：650～800mmHg

2、压力传感器：

yLK₁：2～2.5±0.5kg/cm²

yLK₂：4～4.5±0.5kg/cm²

3、集成三端稳压器：Ic₁日本进口

（1）型号：7809

①端：输入端，②端：输出端。③端：为接地端。

（2）电气参数：电流1A;稳压9V

4、集成开关电路：Ic₂日本进口

（1）型号TWH8751

（2）各端名称：以附图4说明。

①端：输入端高电平≥1.6V

②端：控制选通端低电平≤1.2V

③端：接地端。

④端：输出端。

⑤端：接正电源端。

5、可控硅：共7只美国进口小型塑封可控硅。

额定参数：额定正向电阻断峰值电压：U_FOM＝600V

额定正向平均电流：I_F（AV）＝1A

6、指示灯：为5mm发光二极管（配5m/m管座）

LED₁：黄色 LED₂：红色 LED₃：绿色

7、二极管：共4只

型号：IИ4007 参数：1A/600V

8、达林顿复合管：型号：BD244 I_CM＝6A

BU_ceo＝100V

9、晶体三极管：3只

BG₂、BG₃：3CG₈ _c·β＞100 参数：BU_ceo＝35V

I_CM＝50mA P_CM＝500mW

BG₄：3CD940 P_C＝25W BV_ceo＝150V

I_CM＝1.5A T_j＝150℃

10、继电器：2只

额定线圈电压：J₁：9V J₂：12V

触点电流：直流24V时10A

规格：T001FD09C（J₁） T001FD12C（J₂）

体积：22×16.8×14.8mm

11、电容器：10只

电解电容器：C₄、C₅：470uF/16V 2只

C₈：330uF/16V 1只

C₁、C₂：10uF/16V 2只

C₇、C₉：47uF/16V 2只

绦纶电容：C₃、C₆：0.1～0.2uF/160V

C₁₀：0.01uF/63V 共3只。

12、可调电阻：

W₁：为实心可调电阻 4.7K～6.8K

13、电阻：共24只采用1/8～1/4W金属膜电阻

R₁：10KΩ热敏电阻;R₂：68Ω;R₃：330Ω;R₄：1.3KΩ;R₅：47KΩ;R₆：3.3KΩ;R₇：47KΩ;R₈：100KΩ;R₉：3KΩ;R₁₀：2.7KΩ;R₁₁：2.4KΩ;R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₈：300KΩ

R₁₆：1.5KΩ;R₁₇：1.5KΩ;R₁₉：25Ω 1W;R₂₀：47KΩ;R₂₁：1.5KΩ;R₂₂：75KΩ;R₂₃：10KΩ;R₂₄：3KΩ;R₂₅：10KΩ;R₂₆：10Ω。

14、密码按键：K₁～K₄₁ ₂

利用0、1、2…9和两只符号代码组成键码，加上导电橡胶配合镀金印制板组成数码按键开关。

技术指标：

一、酒敏控制浓度：50～100PPM

1、分辨率：S≥5

2、灵敏度：K＞3

3、响应时间：T_X＜10S

4、恢复时间：T_H＜30S

二、环境温度：-20～+40℃

三、相对湿度：＜90%

四、大气压力：650～800mmHg

五、触点寿命：2×10⁵次

六、工作电压：DC：12或24±2V

七、密码触发：T_Z＜10mS

八、低气压预警：4～4.5±0.5kg/cm²

九、低气压控制：2～2.5±0.5kg/cm²

十、温度控制：95℃～100℃

十一、油压控制：0.5～1kg/cm²（RHy₁）

十二、油压预警：1～1.5kg/Cm²（RHy₂）

附图说明：

图1.汽车多功能控制保安器结构框图。1电子开关电路，2密码电路，3低气压报警控制电路，4温度补偿电路，5稳压电路，6密码电源开关电路，7传感器电路，8拔传感器电路，9密码延时报警控制电路，10密码关电门电路，11防暴力抢劫电路，12抗干扰电路，13密码起动电路，14低气压预警电路，15低气压控制，16低气压充气。WD温度传感器，RHy油压传感器、yLK气压传感器，DH点火电路，QD起动继电器，LBJ喇叭继电器。

图2、汽车多功能控制保安器电原理图。yLK（1）气压传感器1、yLK（2）气压传感器2。RHy₁油压传感器1、RHy₂油压传感器2。

图3、MQ-J₁酒敏传感器接线图

图4、TWH8751五端位置图。

Claims

1、一种汽车多功能控制保安器，其特征是由稳压电路、密码传感器电路、拔传感器电路、电子开关电路、温度补偿电路、密码电路、密码起动电路、防暴力抢劫电路、密码关电门电路、抗干扰电路、密码延时报警控制电路、低气压报警控制电路、高水温控制电路、低油压控制电路组成，具有酒敏控制、密码控制、防暴力抢劫控制、低气压控制、高水温控制、低油压控制新型技术特征。

2、本发明的特征是根据权利要求1所说的密码传感器电路，该电路由MQ-J₁、SCR₇、R₁₉、K₁₁、C₇、R₆、R₅、积分电路R₂₅、C₁₀组成。SCR₇串联在MQ-J₁之灯丝极f和R₁₉之间，作开关用。R₁₉另一端接地。另一灯丝极f与测量极A相接后与稳压电路的7809之（2）脚连接，测量极B接积分电路之R₂₅，而R₂₅的另一端与C₁₀相连后同IC₂的（2）脚连接，C₇接SCR₇和SCR₂两阳极之间，把密码传感器电路和密码关电门电路联系起来，K₁₁一端接SCR₇控制极，另一端与R₅、R₆串联后，由R₆接正电源。

3、本发明的特征是根据权利要求1所说的拔传感器电路，它由R₂R₁₉组成。R₂一端接Ic₂的（1）脚;另一端和R₁₉一起接SCR₇之阴极。该电路的特征是用电阻R₂把Ic₂的输入端（1）脚和密码传感器电路连接起来，既保证（1）脚为高电平，仪器正常工作，又能防止拔去传感器而把汽车开走。

4、本发明的特征是根据权利要求1所说的电子开关电路、它由Ic₂、R₁、R₂、R₁₉、R₃、R₄、LED₁、W₁组成。R₃接在Ic₁的（2）脚和Ic₂的（5）脚之间，R₁和W₁串联后接在Ic₁的（2）脚和地之间，其结点和R₂₅与Ic₂的（2）脚相连接，LED₁、R₄串联后接在Ic₁之（2）脚和Ic₂之（4）脚间，用作电子开关指示电路。

5、本发明的特征是根据权利要求1所说的密码电路，它由Ic₂、R₆、R₅、可控硅SCR₃、SCR₄、SCR₅、SCR₆、限流电阻R₉、R₁₀、R₁₁、继电器J₁、续流二极管D₂、K₅、K₆、K₇、K₈、LED₃、R₁₆、C₃组成。四只可控硅和J₁采用串联，即相邻两只可控硅阳极、阴极连接在一起，其中串联后SCR₃阴极接Ic₂的（4）脚，J₁的另一端接+12V电源，D₂与J₁并联，其正端接SCR₆的阳极，负端接+12V电源。R₉、R₁₀、R₁₁分别接在+12V电源和SCR₃、SCR₄、SCR₅阳极之间，R₆、R₅串联后组成公用触发电路，R₆一端接+12V电源，R₅一端为公共端，分别通过K₅、K₆、K₇、K₈接SCR₃、SCR₄、SCR₅、SCR₆控制极。LED₃、R₁₆串联后，其LED₃正极接J_1-1、R₁₆另一端接地，作密码电路开关指示电路。C₃接在J_1-1两常开触点之间，作防火花用。

6、本发明的特征是根据权利要求1所说的密码延时报警控制电路，它由BG₂、BG₃、R₂₀、C₈、D₄、D₁、LED₂、R₂₁、J₂、C₆、K₁、K₂、K₃、Ic₂组成。C₈正极、BG₂发射极接+12V电源，集电极接J₂，J₂另一端接地，D₁与J₂并联，其正极接地，LED₂、R₂₁串联后与J₂并联，其中LED₂正极接BG₂集电极，常开触点J_2-1接LBj，C₆接在J_2-1之间。BG₃、K₁、K₂、K₃组成开关电路，BG₃的发射极接D₄之负极，集电极接地，K₁～K₃并联后接在BG₃基极和地之间，BG₃导通时，相当于C₈的负极接地。D₄正极与电子开关电路的Ic₂之（1）脚相连，其负极与R₂₀、C₈负极相连接，R₂₀的另一端接BG₂的基极。

7、本发明的特征是根据权利要求1所说的低气压报警控制电路它由低气压预警电路、低气压控制电路和低气压充气三部分组成。

低气压预警电路由BG₄、R₂₂、变压器B₁（L₂、L₁）、压电陶瓷片HTDC₉、R₂₃、R₂₄、气压传感器yLK（2）组成。BG₄发射极与R₂₄一端连接后接J_1-1，基极接R₂₂和C₉负极、C₉正极、R₂₄另一端、R₂₃连接在一起。L₂L₁并接一端后接yLK（2），yLK（2）装在贮气筒上。L₂的另一端接BG₄之集电极，L₁的另一端与R₂₂、R₂₃的另一端连接。HTD接在L₂、L₁的两开口端。

低气压控制电路由Ic₂、气压传感器yLK（1）、外接功能开关Ky、D₄组成。Ic₂的（1）脚接Ky，Ky与yLK（1）连接。yLK（1）也装在贮气筒上。D₄为防倒流作用。

控制时，Ky接通，低气压充气时，Ky断开，保证Ic₂的（1）脚为高电平发动机能起动充气。

8、本发明的特征是根据权利要求1所说的防暴力抢劫电路，它由R₆、R₅、SCR₁、C₁、C₂、C₇、K₄、Kq组成。R₆一端接正电源，另一端接SCR₁之阳极和R₅，R₅的另一端通过两并联的K₄、Kq接SCR₁的控制极，其阴极接地，C₁接在SCR₁和SCR₂的两阳极之间，把防暴力抢劫电路和密码关电门电路连接起来，通过C₁、C₂和密码电路连接起来，通过C₁、C₇和密码传感器电路连接起来。

9、本发明的特征是根据权利要求1所说的密码关电门电路。它由R₇、R₆、C₁、C₂、C₇、K₉、K₁₀、SCR₂组成。R₈一端接+12V电源，另一端接SCR₂的阳极。R₇一端接+12V电源，另一端通过两只串联的K₉、K₁₀接SCR₂控制极。SCR₂的阴极接地，其阳极分别通过C₁、C₂、C₇接SCR₁、SCR₃、SCR₇的阳极，当密码关电门时，可以关闭防暴力抢劫电路，解除防抢劫状态，也可以同时关闭密码传感器电路和密码电路。

10、本发明的特征是根据权利要求1所说的高水温控制电路和低油压控制电路。高水温控制电路由R₂₆、WD、Ic₂组成。R₂₆一端接IC₂的（1）脚，另一端接WD，WD安装在冷却系的备用接头上。而低油压控制电路由Ic₂和油压传感器RHy₁组成，装在发动机润滑系的RHy₁直接接Ic₂的（1）脚。利用WD、RHy₁控制Ic₂的截止与导通状态。