CN204270068U - 一种电动汽车用可编程延时继电器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车用可编程延时继电器装置，包括：电源模块、输入模块、输出模块及单片机；电源模块输入端连接车辆电源，输出端连接单片机；输入模块、单片机及输出模块串联；输入模块与车辆点火开关相连；输出模块连接电池管理***BMS供电***、车辆电源及装置输出脚。本实用新型的管脚布置与普通电磁继电器一样，使用方便，操作简单，用途广泛。本实用新型采用单片机控制，内置晶振和复位，最大程度减少了外部电路，成本低，控制精度高、可靠性高、满足电动汽车延时逻辑控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动客车的电子控制领域，尤其涉及一种电动汽车用可编程延时继电器装置。
背景技术
随着汽车功能的日益丰富和新能源汽车的迅猛发展，简单的开关控制方式已无法满足现代汽车电路复杂的逻辑控制需求，比如新能源电动汽车的控制器在驾驶员关闭点火钥匙时，需要保存电压、电流等多种数据，不允许立即掉电。传统的电磁继电器在控制端掉电后，常开触点立即断开，控制器会立即断电，无法满足电动汽车控制器保存数据的延时断电需求。
申请日期为2013年7月19日的中国专利CN 203399073U公开了“一种高压电池管理***延时控制电路装置”，通过修改滑动电阻改变RC电路常数改变延时断电时间，只能延时1S～12S，延时范围小，时间精度低，且装置元器件较多，可靠性低。
在不改变原有控制电路的布置和安装方式的基础上，开发一种精度高、可靠性高、适应电动汽车延时逻辑控制需要的装置非常必要。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种电动汽车用可编程延时继电器装置，该装置控制精度高、可靠性高、能满足电动汽车延时逻辑控制的需要。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动汽车用可编程延时继电器装置，包括：电源模块、输入模块、输出模块及单片机；
所述电源模块输入端连接车辆电源，输出端连接单片机；
所述输入模块、单片机及输出模块串联；
所述输入模块与车辆点火开关相连；所述输出模块连接电池管理***BMS供电***、车辆电源及装置输出脚。
所述输入模块包括光电耦合器OC1，
所述光电耦合器OC1的第一输入端与车辆点火开关相连，第二输入端通过电阻R2连接公共接地脚；
所述光电耦合器OC1的第一输出端与单片机的P3.6管脚相连，第二输出端连接公共接地脚。
所述电源模块包括稳压芯片，稳压芯片的1号引脚与车辆电源相连并且通过电容C1连接公共接地脚；电容C1用于吸收输入端可能出现的大的瞬态电压；3号引脚和5号引脚并联后接公共接地脚；2号引脚输出端一条支路通过连接续流二极管接公共接地脚；另一条支路串接储能电感L1和旁路电容C2后接公共接地脚，储能电感L1和旁路电容C2的公共端既连接单片机的电源输入端VCC，又与4号引脚连接,4号引脚为输出电压反馈端，用于电压采样。
所述输出模块包括电磁继电器KV1，电磁继电器KV1的控制线圈的两端与二极管D2并联；二极管D2的正极端连接三极管Q1的集电极；二极管D2起续流作用，用于吸收控制线圈产生的感应电压，保护Q1的发射结；三极管Q1的基极连接电阻R1后与单片机的P3.3引脚相连；三极管Q1的发射极连接公共接地脚；KV1的公共触点接车辆电源；常闭触点接装置输出脚；常开触点接电池管理***BMS供电***。
电源模块将车辆12V或24V电压变换成单片机需要的电压，车辆点火信号通过光电耦合器传递给单片机的输入脚，单片机输出高电平驱动电磁继电器的控制线圈，电磁继电器吸合，当车辆关闭点火钥匙时，单片机的输入脚信号由低电平跳变为悬空状态，触发单片机内烧写的延时程序，延时结束后，单片机停止输出高电平，电磁继电器断开。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的管脚布置与普通电磁继电器一样，使用方便，操作简单，用途广泛。采用单片机控制，内置晶振和复位，最大程度减少了外部电路，成本低，通过修改和烧写单片机程序，实现任意时间的延时逻辑控制，控制精度高、可靠性高、满足电动汽车延时逻辑控制。
附图说明
图1为本实用新型的脚位结构示意图；
图2为本实用新型的电路原理图。
其中，1、电源模块；2、输出模块；3、单片机；4、输入模块。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
如图1-2所示，一种电动汽车用可编程延时继电器装置，包括：电源模块1、输入模块4、输出模块2及单片机3；单片机具体型号为STC15F104E，电源模块1输入端连接车辆电源，输出端连接单片机3；输入模块4、单片机3及输出模块2串联；输入模块4与车辆点火开关相连。装置的外部接口管脚的布置同普通车用电磁继电器相同。输出模块2连接电池管理***BMS供电***、车辆电源及装置输出脚。
单片机3的型号为STC15F104E，内部集成高精度R/C时钟，5MHz～35MHz可调，可省掉外部晶振，内置8级可选复位门槛电压，可省掉外部复位电路，市场价格不到2元/片，性价比高。
输入模块4包括光电耦合器OC1，光电耦合器OC1的第一输入端与装置的输入脚85连接，85脚接车辆的点火开关，第二输入端通过电阻R2连接装置的公共接地脚86；光电耦合器OC1的第一输出端与单片机的P3.6管脚相连第二输出端与装置的公共接地脚86连接，86脚接车辆搭铁，。
电源模块1包括稳压芯片LM2576-5.0，稳压芯片的1号引脚与车辆电源相连并且通过电容C1连接公共接地脚86；电容C1用于吸收输入端可能出现的大的瞬态电压；3号引脚和5号引脚并联后接公共接地脚86；2号引脚输出端一条支路通过连接续流二极管D1接公共接地脚86；另一条支路串接储能电感L1和旁路电容C2后接公共接地脚86，储能电感L1和旁路电容C2的公共端既连接单片机的电源输入端VCC，为单片机提供稳定的5V电压。储能电感L1和旁路电容C2的公共端又与4号引脚连接,4号引脚为输出电压反馈端，用于5v电压采样。
输出模块2包括电磁继电器KV1，电磁继电器KV1的控制线圈的两端与二极管D2并联；二极管D2的正极端连接三极管Q1的集电极；二极管D2起续流作用，用于吸收控制线圈产生的感应电压，保护Q1的发射结；三极管Q1的基极连接电阻R1后与单片机的P3.3引脚相连；三极管Q1的发射极连接公共接地脚86；KV1的公共触点接车辆电源接口30；常闭触点接装置输出脚87a，87a脚悬空；常开触点接装置的输出脚87，装置的输出脚87与电池管理***BMS供电***连接。
首先为单片机3烧写一个触发后继电器延时10s断电的控制程序，实现电池管理***BMS在关闭点火开关后存储电池信息数据的功能。使用时将本实用新型替换普通电磁继电器***车辆控制盒底座，85脚接车辆的点火开关，86脚接车辆搭铁，30脚接车辆常电，87a脚悬空，87脚接电池管理***BMS的供电端。点火开关打开时，单片机3立即驱动电磁继电器吸合，车辆常电为电池管理***BMS供电。点火开关关闭后，85脚掉电，单片机3的P3.6脚的电平由0转变为悬空状态，触发烧写好的延时10s的程序，10s结束后，单片机的P3.3管脚驱动三极管Q1截止，电磁继电器KV1断开，电池管理***BMS断电。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种电动汽车用可编程延时继电器装置，其特征是，包括：电源模块、输入模块、输出模块及单片机；
所述电源模块输入端连接车辆电源，输出端连接单片机，为单片机供电；
所述输入模块、单片机及输出模块串联，所述输入模块通过光电耦合器与单片机连接，所述单片机控制继电器延时动作；
所述输入模块与车辆点火开关相连；所述输出模块连接电池管理***BMS供电***、车辆电源及装置输出脚。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车用可编程延时继电器装置，其特征是，所述输入模块包括光电耦合器OC1，
所述光电耦合器OC1的第一输入端与车辆点火开关相连，第二输入端通过电阻R2连接公共接地脚；
所述光电耦合器OC1的第一输出端与单片机的P3.6管脚相连，第二输出端连接公共接地脚。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车用可编程延时继电器装置，其特征是，所述电源模块包括稳压芯片LM2576-5.0，稳压芯片的1号引脚与车辆电源相连并且通过电容C1连接公共接地脚；3号引脚和5号引脚并联后接公共接地脚；2号引脚输出端一条支路通过连接续流二极管接公共接地脚；另一条支路串接储能电感L1和旁路电容C2后接公共接地脚，储能电感L1和旁路电容C2的公共端既连接单片机STC15F104E的电源输入端VCC，又与4号引脚连接,。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车用可编程延时继电器装置，其特征是，所述输出模块包括电磁继电器KV1，电磁继电器KV1的控制线圈的两端与二极管D2并联；二极管D2的正极端连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的基极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与单片机STC15F104E的P3.3引脚相连；三极管Q1的发射极连接公共接地脚；KV1的公共触点接车辆电源；常闭触点接装置输出脚；常开触点接电池管理***BMS供电***。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105162370A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 东风商用车有限公司 | 一种混合动力电动车用开关磁阻电机控制器及其控制方法 |
| CN114050545A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-02-15 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 任意组合延时控制电路 |
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