專利名稱：一種加熱控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制器，尤其涉及一種機動車上所使用的控制系統，特別涉及一種機動車上使用的加熱控制系統。
背景技術：
目前，為了提高機動車，尤其是柴油車發動機的工作效率，一般要在寒冷的氣候下給柴油車輛發動機氣缸進氣管吸入的空氣進行加熱，使車正常啟動、行駛，一般需要在柴油車發動機氣缸進氣管中添加一加熱器，將發動機氣缸進氣管中的空氣在1-5秒內加熱。并始終保持發動機氣缸進氣管中的空氣恒溫不變。
為了能使加熱器按照預設的程序進行加熱，一般要對加熱器進行控制。目前對加熱器控制的方式主要是通過各種繼電器之間的搭配使用來達到控制的作用。這樣的控制方式存在著控制方式比較復雜，不能進行程序化控制；電路結構也比較龐大，維修起來也比較麻煩，控制精度也比較低，而且對控制過程中一些數據也無法進行分析和處理。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種加熱控制系統，該系統采用微電腦智能化控制、可采集汽車發動機的水溫、轉速、發電機等信號，對電熱塞進行實時控制，不僅使發動機獲得良好的低溫起動性能，同時還大大提高發動機的低溫環境下的排放功能。
本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現一種加熱控制系統，包括殼體，殼體內設置一電路板，其特征在于在電路板上設置有由插座組件、供電電路、時鐘電路、點火開關電路、發電機采樣電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采樣電路、預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和IC芯片組成的控制電路；蓄電池電源通過插座組件及供電電路向IC芯片供電，時鐘電路控制IC芯片內部的時鐘程序，點火開關電路、發電機采樣電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采樣電路與IC芯片的輸入端連接，將采集到點火開關啟動信息、發電機信息、發動機冷卻水的溫度信息、轉速信息輸入至IC芯片，IC芯片處理后，通過與之連接的預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和插座組件控制預熱指示燈、預熱繼電器和供油閥工作。
由于采用了上述技術方案，本發明可以對加熱器進行程序化控制，控制精度高，而且其電路結構也比較簡單，維修起來也方便。
圖1為本發明的加熱控制系統的電路框圖。
圖2為本發明的加熱控制系統的電原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明。
參見圖1，一種加熱控制系統，包括殼體，殼體內設置一電路板1，在電路板1上設置有由插座組件、供電電路2、時鐘電路3、點火開關電路4、發電機采樣電路5、發動機冷卻水溫度采樣電路6、發動機轉速采樣電路7、預熱指示燈驅動電路8、預熱繼電器驅動電路9、供油閥驅動電路10和IC芯片11組成的控制電路；蓄電池電源12通過插座組件及供電電路2向IC芯片11供電，時鐘電路3控制IC芯片11內部的時鐘程序，點火開關電路4、發電機采樣電路5、發動機冷卻水溫度采樣電路6、發動機轉速采樣電路7與IC芯片11的輸入端連接，將采集到點火開關啟動信息、發電機信息、發動機的溫度信息、轉速信息輸入至IC芯片11，IC芯片11處理后，通過與之連接的預熱指示燈驅動電路8、預熱繼電器驅動電路9、供油閥驅動電路10和插座組件控制預熱指示燈L、預熱繼電器J和供油閥MU工作。
上述加熱控制系統的具體電路構成是如圖2所示，IC芯片11的型號為PIC6C716。IC芯片11共有18個管腳，其中第1腳、第2腳、第3腳和第4腳連接起來和第6腳共同作為汽車發動機轉速采樣電路7的信號輸入端，第5腳接地，第7腳為預熱指示燈驅動電路8的輸出端，第8腳為預熱繼電器驅動電路9的輸出端，第10腳為供油閥驅動電路10的輸出端，第11腳為發電機的電壓信號輸入端，第12腳為汽車蓄電池的信號輸入端，第13腳和第14腳為IC芯片11工作電源的輸入端，第15、16腳為時鐘電路3的信號輸入端，第18腳為發動機冷卻水溫度采樣電路6的信號輸入端，第9腳為測試用，第17腳為空腳。
輸入與IC芯片11上的13、14腳連接的供電電路2由二極管D1-D2、電阻R1-R2、三端穩壓器U以及電容C1、C2、C3、C4共同組成；二極管D1的正極接插座組件中的7號針腳，負極接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接三端穩壓器U輸入端；二極管D2的負極接三端穩壓器U輸入端，正極接三端穩壓器U輸出端；電容C1跨接于三端穩壓器U輸入端與接地端之間，電容C2跨接于三端穩壓器U輸出端與接地端之間；三端穩壓器U輸出端輸出一高電平+5V，高電平+5V分成兩條支路，一條支路直接接IC芯片11上的14腳，另一條支路通過電阻R2后，又分成兩條支路，一路直接接IC芯片11上的13腳，另一路通過電容C4接地。二極管D1防止電源反接起到隔離的作用，電容C3為防止汽車發動時產生高頻干擾而設置，二極管D2為防止三端穩壓器U輸入端出現過高電壓而損壞起到保護作用。
與IC芯片11上的15、16腳連接的時鐘電路3由電容C5、C6和晶振C組成，電容C5、C6的公共連接端接地，另一端分別接IC芯片11上的16、15腳，晶振C跨接于IC芯片11上的16、15腳之間。
輸入端與IC芯片11上的12腳連接的點火開關電路4由電阻R3-R5、二極管D3-D4以及電容C9組成，點火開關電路4的輸入端接插座組件中的1號針腳，電阻R4、R5的一端與二極管D4的負極并接后接插座組件中的1號針腳，電阻R5的另一端和二極管D4的正極均接地；電阻R4的另一端接二極管D3的正極，二極管D3的負極與電阻R3、電容C9的一端以及IC芯片11上的12腳連接，電阻R3的另一端和電容C9的另一端均接地。當輸入電源電壓接反時，二極管D3的正向導電性阻止反向電源電壓通過，起到保護IC芯片11的作用。電源電壓接線正確后，立刻恢復信號輸入正常。電容C9是高頻濾波電容，為防止電源的高頻干擾而設。電阻R5和二極管D4在電路中起到鉗位作用，防止過高的電源電壓經電路送入IC芯片11，造成IC芯片11的損壞。
輸入端與IC芯片11上的11腳連接的發電機采樣電路5由電阻R6-R8、二極管D5-D6以及電容C10組成，發電機采樣電路5的輸入端接插座組件中的2號針腳，電阻R7、R8的一端與二極管D6的負極并接后接插座組件中的2號針腳，電阻R8的另一端和二極管D6的正極均接地；電阻R7的另一端接二極管D5的正極，二極管D5的負極與電阻R6、電容C10的一端以及IC芯片11上的11腳連接，電阻R6的另一端和電容C10的另一端均接地。當輸入電源電壓接反時，二極管D5的正向導電性阻止反向電源電壓通過，起到保護IC芯片11的作用。電源電壓接線正確后，立刻恢復信號輸入正常。電容C10是高頻濾波電容，為防止電源的高頻干擾而設。電阻R8和二極管D6在電路中起到鉗位作用，防止過高的電源電壓經電路送入IC芯片11，造成IC芯片11的損壞。
輸入端與IC芯片11上的18腳連接的發動機冷卻水溫度采樣電路6由R19-R21以及電器C7組成，發動機冷卻水溫度采樣電路6的輸入端接插座組件中的5號針腳；電阻R20一端接插座組件中的5號針腳，另一端與電阻R19的一端串聯，電阻R19的另一端接一高電平+5V，電阻R19與電阻R20的公共連接端與電容C7和電阻R21的公共連接端相連，電容C7的另一端接地，電阻R21的另一端接IC芯片11上的18腳。發動機的水溫在加熱控制系統的控制中起到至關重要的作用。電容C7起高頻濾波作用。
輸入端與IC芯片11上的1、2、3、4、6腳連接的發動機轉速采樣電路7由二極管D10-D12、電阻R14、R17、R18以及電容C8組成，發動機轉速采樣電路7的輸入端接插座組件中的6號針腳；二極管D11的正極接插座組件中的5號針腳，負極接電阻R17和R18的公共連接端，電阻R18的另一端接地，電阻R17的另一端與二極管D10的正極、二極管D12的負極、電容C8的一端接IC芯片11上的6腳，二極管D10的負極接一高電平+5V并與電阻R14的一端連接，電阻R14另一端與IC芯片11上的1、2、3、4腳公共連接端連接；二極管D12的正極和電容C8的另一端接地。
輸出端與IC芯片11上的7腳連接的預熱指示燈驅動電路8由電阻R15、R16、三極管M3、二極管D9組成，IC芯片7的7腳接電阻R15的一端，電阻R15的另一端分別接電阻R16的一端和三極管M3的基極，電阻R16的另一端接地，M3的發射極接地，M3的集電極接接插座組件中的3號針腳和二極管D9的負極，二極管D9的正極接地。當M3基極上的電壓＞0.6V時，三極管M3導通，預熱指示燈點亮，當條件不成立時，IC芯片11的內部控制程序控制第7腳不輸出信號，三極管M3截止，預熱指示燈熄滅。二極管D9為防止輸出負載產生反向電動勢而設。
輸出端與IC芯片11上的8腳連接的預熱繼電器驅動電路9由電阻R11-R13、三極管M2、P1、二極管D8組成，IC芯片7的8腳接電阻R12的一端，電阻R12的另一端分別接電阻R13的一端并與三極管M2的基極連接，電阻R13的另一端接地，三極管M2的發射極接地，集電極接電阻R11的一端，電阻R11的另一端接三極管P1的基極，三極管P1的發射極接+12V電源，集電極接二極管D8的負極和插座組件中的8號針腳，二極管D8的正極接地。當M2基極上的電壓＞0.6V時，三極管M2導通，同時復合三極管P1導通，加熱塞繼電器吸合，加熱塞通電。當條件不成立時，IC芯片11的內部控制程序控制第8腳不輸出信號，三極管M2截止，復合三極管P1截止，加熱塞繼電器不吸合，加熱塞不通電。二極管D8為防止輸出負載產生反向電動勢而設。
輸出端與IC芯片11上的10腳連接的供油閥驅動電路10由電阻R9、R10、三極管M1、二極管D7、D13、繼電器K組成，IC芯片7的10腳接電阻R9、電阻R10的一端和三極管M1的基極，電阻R10的另一端接地；M1的發射極接地，集電極分別接二極管D13的正極和繼電器K線圈一端，二極管D13的負極與繼電器K線圈另一端接+12V電源，繼電器K中的常開觸頭一端接+12V電源，另一端接二極管D7的負極和插座組件中的12號針腳，二極管D7的正極接地。當M1基極上的電壓＞0.6V時，三極管M1導通，繼電器K吸合，觸點閉合，供油閥打開。當條件不成立時，IC芯片11的內部控制程序控制第10腳不輸出信號，三極管M1截止，繼電器K不吸合，觸點斷開，供油閥關閉。二極管D7、D13為防止輸出負載產生反向電動勢而設。
插座組件中的4號針腳接地。
插座組件中的1號針腳接點火開關ST，2號針腳接發電機傳感器D+，3號針腳接預熱指示燈L，5號針腳接發動機冷卻水溫度傳感器TR，6號針腳接轉速傳感器ZS，7號針腳接外接電源OM，8號針腳接預熱繼電器J，12號針腳接供油閥MU。
通過電路板1上插座組件的1號針腳和點火開關電路4將起動信息接入IC芯片的第12腳。
通過電路板1上插座組件的2號針腳和發電機采樣電路將汽車發電機信息接入IC的第11腳。
通過電路板1上插座組件的5號針腳和發動機冷卻水溫度采樣電路6將汽車發電機的溫度信息接入IC的第18腳。
通過電路板1上插座組件的6號針腳和發動機轉速采用電路7將汽車轉速信息接入IC的第1、2、3、4、6腳。
從IC芯片11的第7腳輸出；預熱指示燈驅動電路8，通過電路板1上插座組件的第3針腳送到預熱指示燈L上。
從IC芯片11的第8腳輸出；預熱繼電器驅動電路9，通過電路板1上插座組件的第8針腳送到預熱繼電器J上。
從IC芯片的第10腳輸出；供油閥驅動電路10電路，通過電路板1上插座組件的第8針腳送到供油閥MU上。
當然，對于本領域的一般技術人員，不花費創造性的勞動，在上述實施例的基礎上能夠作多種變化，同樣能夠實現本發明的目的。但是，上述各種變化顯然應該在本發明的權利要求書的保護范圍內。
權利要求
1.一種加熱控制系統，包括殼體，殼體內設置一電路板，其特征在于在電路板上設置有由插座組件、供電電路、時鐘電路、點火開關電路、發電機采樣電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采樣電路、預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和IC芯片組成的控制電路；蓄電池電源通過插座組件及供電電路向IC芯片供電，時鐘電路控制IC芯片內部的時鐘程序，點火開關電路、發電機采樣電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采樣電路與IC芯片的輸入端連接，將采集到點火開關啟動信息、發電機信息、發動機冷卻水的溫度信息、轉速信息輸入至IC芯片，IC芯片處理后，通過與之連接的預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和插座組件控制預熱指示燈、預熱繼電器和供油閥工作。
2.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸入端與IC芯片上的12腳連接的點火開關電路由電阻R3-R5、二極管D3-D4以及電容C9組成，點火開關電路4的輸入端接插座組件中的1號針腳，電阻R4、R5的一端與二極管D4的負極并接后接插座組件中的1號針腳，電阻R5的另一端和二極管D4的正極均接地；電阻R4的另一端接二極管D3的正極，二極管D3的負極接一高電平+3.6V并與電阻R3、電容C9的一端以及IC芯片11上的12腳連接，電阻R3的另一端和電容C9的另一端均接地。
3.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸入端與IC芯片上的11腳連接的發電機采樣電路由電阻R6-R8、二極管D5-D6以及電容C10組成，電阻R7、R8的一端與二極管D6的負極并接后接插座組件中的2號針腳，電阻R8的另一端和二極管D6的正極均接地；電阻R7的另一端接二極管D5的正極，二極管D5的負極與電阻R6、電容C10的一端以及IC芯片11上的11腳連接，電阻R6的另一端和電容C10的另一端均接地。
4.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸入端與IC芯片上的18腳連接的發動機冷卻水溫度采樣電路6由R19-R21以及電器C7組成，電阻R20一端接插座組件中的5號針腳，另一端與電阻R19的一端串聯，電阻R19的另一端接一高電平+5V，電阻R19與電阻R20的公共連接端與電容C7和電阻R21的公共連接端相連，電容C7的另一端接地，電阻R21的另一端接IC芯片11上的18腳。
5.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸入端與IC芯片上的1、2、3、4、6腳連接的發動機轉速采樣電路由二極管D10-D12、電阻R14、R17、R18以及電容C8組成，二極管D11的正極接插座組件中的6號針腳，負極接電阻R17和R18的公共連接端，電阻R18的另一端接地，電阻R17的另一端與二極管D10的正極、二極管D12的負極、電容C8的一端接IC芯片11上的6腳，二極管D10的負極接一高電平+5V并與電阻R14的一端連接，電阻R14另一端與IC芯片11上的1、2、3、4腳公共連接端連接；二極管D12的正極和電容C8的另一端接地。
6.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸出端與IC芯片上的7腳連接的預熱指示燈驅動電路由電阻R15、R16、三極管M3、二極管D9組成，IC芯片7的7腳接電阻R15的一端，電阻R15的另一端分別接電阻R16的一端和三極管M3的基極，電阻R16的另一端接地，M3的發射極接地，M3的集電極接接插座組件中的3號針腳和二極管D9的負極，二極管D9的正極接地。
7.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸出端與IC芯片上的8腳連接的預熱繼電器驅動電路由電阻R11-R13、三極管M2、P1、二極管D8組成，IC芯片7的8腳接電阻R12的一端，電阻R12的另一端分別接電阻R13的一端和三極管M2的基極，電阻R13的另一端接地，三極管M2的發射極接地，集電極接電阻R11的一端，電阻R11的另一端接三極管P1的基極，三極管P1的發射極接+12V電源，集電極接二極管D8的負極和插座組件中的8號針腳，二極管D8的正極接地。
8.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述輸出端與IC芯片上的10腳連接的供油閥驅動電路由電阻R9、R10、三極管M1、二極管D7、D13、繼電器K組成，IC芯片7的10腳分別接電阻R9的一端，電阻R9的另一端接電阻R10的一端和三極管M1的基極，電阻R10的另一端接地；M1的發射極接地，集電極分別接二極管D13的正極和繼電器K線圈一端，二極管D13的負極與繼電器K線圈另一端接+12V電源，繼電器K中的常開觸頭一端接+12V電源，另一端接二極管D7的負極和插座組件中的12號針腳，二極管D7的正極接地。
9.如權利要求1所述的加熱控制系統，其特征在于所述插座組件中的1號針腳接點火開關ST，2號針腳接發電機傳感器D+，3號針腳接預熱指示燈L，5號針腳接發動機冷卻水溫度傳感器TR，6號針腳接轉速傳感器ZS，7號針腳接外接電源OM，8號針腳接預熱繼電器J，12號針腳接供油閥MU。
全文摘要
一種加熱控制系統，其控制電路由插座組件、供電電路、時鐘電路、點火開關電路、發電機采樣電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采用電路、預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和IC芯片組成；點火開關電路、發電機采用電路、發動機冷卻水溫度采樣電路、發動機轉速采用電路與IC芯片的輸入端連接，將采集到點火開關啟動信息、發電機信息、發動機冷卻水的溫度信息、轉速信息輸入至IC芯片，IC芯片處理后，通過與之連接的預熱指示燈驅動電路、預熱繼電器驅動電路、供油閥驅動電路和插座組件控制預熱指示燈、預熱繼電器和供油閥工作。本發明可以對加熱器進行程序化控制，控制精度高，而且其電路結構也比較簡單，維修起來也方便。
文檔編號F02N19/10GK101025141SQ20061002407
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月22日 優先權日2006年2月22日
發明者徐玉純, 楊寶奎 申請人:上海新凱汽車配件廠