CN2814762Y - 带短路、开路预检测的汽车负载电控开关 - Google Patents

带短路、开路预检测的汽车负载电控开关 Download PDF

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Abstract

一种带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，所述汽车负载电控开关由电控开关、信号源、限流器、预测开关、测短路参考电压电路、测开路参考电压电路、比较器1、比较器2构成，其中信号源、限流器与待测负载构成分压电路将待测负载的电阻量通过分压方式转换为电压信号分别输入到比较器1和比较器2的一个输入端，测短路参考电压电路给定一个短路参考电压输入比较器1的另一输入端，测开路参考电压电路给定一个开路参考电压输入比较器2的另一输入端，通过比较器1和比较器2输出的预警信号确定待测负载是通路、短路或者开路，然后断开预测开关。汽车电源一打开，本实用新型对负载的情况作预检测，在电路的输出端得到待测负载是否处于短路或开路的预警信号，根据预警信号控制电控开关，从而对电控开关起到保护的作用。

Description

带短路、开路预检测的汽车负载电控开关
技术领域
本实用新型涉及汽车负载电控开关，尤其是一种带短路、开路预检测的汽车负载电控开关。
背景技术
目前，在汽车电源启动前或者在电控开关打开前，负载有可能是处于短路或者开路状态，而公知的汽车电控开关没有负载短路、开路预检测的功能，并且不能对负载短路、开路发出预警信号，如果负载在上电前就已经短路，上电瞬间的大电流就可能会损坏汽车电控开关，而且如果在打开电控开关前负载就已经短路，再去打开电控开关，电控开关也会被损坏，另外，汽车电源在启动前或者电控开关打开前，如果负载是处于开路状态时，驾驶者在启动汽车电源后或打开电控开关时也不能得到警示信号。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，能在汽车电源一打开时对汽车负载进行短路、开路预检测，并输出预警信号，从而对电控开关起到保护的作用。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，所述汽车负载电控开关由预检测电路和电控开关构成，其中预检测电路和电控开关并联连接待测负载，所述预检测电路由信号源、限流器、预测开关、测短路参考电压电路、测开路参考电压电路、比较器1、比较器2构成，其中预测开关接收到使能信号后，预测开关导通，信号源、限流器与待测负载构成分压电路将待测负载的电阻量通过分压方式转换为电压信号分别输入到比较器1和比较器2的一个输入端，测短路参考电压电路给定一个短路参考电压输入比较器1的另一输入端，测开路参考电压电路给定一个开路参考电压输入比较器2的另一输入端，通过比较器1和比较器2输出的预警信号确定待测负载是通路、短路或者开路，然后断开预测开关。如果负载为通路，则可以给电控开关开关信号，电控开关导通，负载工作，如果是短路或者开路，则不能给电控开关开关信号，以免损坏电控开关。
汽车电源打开，车上电控***给出使能信号，本方案中的预测开关导通，信号源、限流器、待测负载形成分压电路，将待测负载的电阻量通过分压方式转换为电压信号分别输入到比较器1的负端和比较器2的正端，在比较器1的正端给定了一个测短路参考电压，在比较器2的负端给定了一个测开路参考电压，负载正常的情况下，比较器1和比较器2都输出低电平，可以给电控开关开关信号，电控开关导通，负载工作，如果比较器1翻转，输出高电平，则负载短路，不能给开关信号使电控开关导通，避免损坏负载，如果比较器2翻转，输出高电平，则负载开路，不给开关信号使电控开关导通。
本实用新型的优点是：汽车电源一打开，本实用新型就对负载的情况作预检测，在电路的输出端可以得到判断待测负载是否处于短路或开路的预警信号，如果短路或者开路则不打开电控开关，从而对电控开关起到保护的作用。
附图说明
结合实施例对本实用新型进行说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
本实用新型带短路、开路预检测的汽车负载电控开关如图1、图2所示：所述汽车负载电控开关由预检测电路和电控开关构成，其中预检测电路和电控开关并联连接待测负载，所述预检测电路由信号源、限流器、预测开关、测短路参考电压电路、测开路参考电压电路、比较器1、比较器2构成，其中预测开关接收到使能信号后，预测开关导通，信号源、限流器与待测负载构成分压电路将待测负载的电阻量通过分压方式转换为电压信号分别输入到比较器1和比较器2的一个输入端，测短路参考电压电路给定一个短路参考电压输入比较器1的另一输入端，测开路参考电压电路给定一个开路参考电压输入比较器2的另一输入端，通过比较器1和比较器2输出的预警信号确定待测负载是通路、短路或者开路，然后断开预测开关。如果负载为通路，则可以给电控开关开关信号，电控开关导通，负载工作，如果是短路或者开路，则不能给电控开关开关信号，以免损坏电控开关。所述的待测负载RL为汽车用电器。
见图2可知：所述分压电路中的信号源VCC、限流器R1、D1、待测负载RL和预测开关K1串联，限流器(R1)和预测开关K1的公共端经过隔离电阻R9，隔离电阻R8分别连接比较器1 IC4A的负端和比较器2 IC4B的正端。K2为本实用新型所述的电控开关。
见图2也可知：所述测短路参考电压电路由第五分压电阻R5、第六分压电阻R6、隔离电阻R7构成，其中第五分压电阻R5、第六分压电阻R6串联在信号源VCC与地GND之间，第五分压电阻R5、第六分压电阻R6的公共端通过隔离电阻R7连接比较器1 IC4A的正端。
见图2还可知：所述测开路参考电压电路由第二分压电阻R2、第三分压电阻R3、隔离电阻R4构成，其中第二分压电阻R2、第三分压电阻R3串联在信号源VCC与地GND之间，第二分压电阻R2、第三分压电阻R3的公共端通过隔离电阻R4连接比较器2 IC4B的负端。
本实用新型是这样工作的，使能信号输入，预测开关K1导通，信号源VCC、限流器R1、D1、预测开关K1和待测负载RL组成分压电路，将待测负载RL的电阻量通过分压方式转换为电压信号，此电压信号经过隔离电阻R9输入到比较器1 IC4A的负端，该电压信号还经过隔离电阻R8输入到比较器2 IC4B的正端，第五分压电阻R5、第六分压电阻R6组成的测短路参考电压电路提供的电压信号经过隔离电阻R7输入比较器1 IC4A的正端，第二分压电阻R2、第三分压电阻R3组成的测开路参考电压电路提供的电压信号经过隔离电阻R4输入比较器2IC4B的负端，在通路情况下，比较器1 IC4A和比较器2 IC4B的负端电压都高于正端电压，因此两个比较器的输出端都为低电平“0”；当待测负载RL短路时，输入信号电压减小，比较器1 IC4A正端电压高于负端电压，比较器1 IC4A翻转，输出的短路预警信号为高电平“1”，此时比较器2 IC4B的输出依然是低电平；当待测负载RL开路时，输入信号电压增大，比较器2 IC4B正端电压高于负端电压，比较器2 IC4B翻转，输出的开路预警信号为高电平“1”，此时比较器1 IC4A的输出依然是低电平；得到预警信号后断开预测开关K1，根据比较器输出端输出的短路预警信号和开路预警信号，可以判断待测负载RL是通路、短路或者开路，如果待测负载RL为通路，则可以给电控开关K2开关信号，电控开关K2导通，待测负载RL工作，如果是待测负载RL短路或者开路，则不能给电控开关K2开关信号，以免损坏电控开关。

Claims (5)

1、一种带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，其特征在于：所述汽车负载电控开关由预检测电路和电控开关构成，其中预检测电路和电控开关并联连接待测负载，所述预检测电路由信号源、限流器、预测开关、测短路参考电压电路、测开路参考电压电路、比较器1、比较器2构成，其中预测开关接收到使能信号后，预测开关导通，信号源、限流器与待测负载构成分压电路将待测负载的电阻量通过分压方式转换为电压信号分别输入到比较器1和比较器2的一个输入端，测短路参考电压电路给定一个短路参考电压输入比较器1的另一输入端，测开路参考电压电路给定一个开路参考电压输入比较器2的另一输入端，最后通过比较器1和比较器2输出的预警信号确定待测负载是通路、短路或者开路。
2、根据权利要求1所述的带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，其特征在于：所述分压电路中的信号源(VCC)、限流器(R1、D1)、待测负载(RL)和预测开关(K1)串联，限流器(R1)和预测开关(K1)的公共端经过隔离电阻(R9)，隔离电阻(R8)分别连接比较器1(IC4A)的负端和比较器2(IC4B)的正端。
3、根据权利要求1所述的带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，其特征在于：所述测短路参考电压电路由第五分压电阻(R5)、第六分压电阻(R6)、隔离电阻(R7)构成，其中第五分压电阻(R5)、第六分压电阻(R6)串联在信号源(VCC)与地(GND)之间，第五分压电阻(R5)、第六分压电阻(R6)的公共端通过隔离电阻(R7)连接比较器1(IC4A)的正端。
4、根据权利要求1所述的带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，其特征在于：所述测开路参考电压电路由第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R3)、隔离电阻(R4)构成，其中第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R3)串联在信号源(VCC)与地(GND)之间，第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R3)的公共端通过隔离电阻(R4)连接比较器2(IC4B)的负端。
5、根据权利要求1或2所述的带短路、开路预检测的汽车负载电控开关，其特征在于：所述的待测负载(RL)为汽车用电器。
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