一種燃油濾清器電加熱控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃油發動機的控制技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的發展和環境保護的要求，對發動機的尾氣排放提出了新的標準和要求，在嚴寒地區，為了達到燃油完全燃燒的目的，除對燃油濾清器進行水分離和過濾精度的提高外，還需要增加加熱功能，才能滿足發動機對燃油的充分燃燒。燃油加熱器，是通過加電的加熱方式，對凝結、析蠟的低溫燃油進行加熱，特別適用于嚴寒地區的柴油車。在中國由于柴油中含有石蠟的成份較大，在低溫條件下容易析出并在過濾介質上附著，影響低溫的柴油流動特性。燃油電加熱器的使用，使燃油的粘度降低，流動性提高。
[0003]在眾多燃油加熱產品中，大多采用電阻絲式加熱管或PTC (熱敏電阻)式加熱棒與突跳式溫控器串聯，控制加熱器工作。但是使用溫控器式加熱器，溫控器本身的通斷溫度誤差較大，精度低，一致性差，導致加熱器實際工作的通斷溫度誤差很大；通常溫控器需要與熱熔斷器串聯使用，額外增加二級防護，以防溫控器失效時電熱元件超溫工作導致損壞或引起安全事故；溫控器在安裝固定時要求較嚴格，不允許感溫面變形，不可把封蓋頂部壓塌或使其變形，以免影響產品的溫度性能和電氣特性，給安裝帶來不便；溫控器制成后其通斷溫度即固定，這就要求在生產中定制多種溫控器以滿足不同工作溫度的需求，給生產造成不便。
[0004]申請號為201120290926.0的專利文獻公開了一種柴油加熱裝置，該裝置采用微控器件單片機實現加熱控制，控溫精度高、溫控范圍可調、安全可靠，但是該方案需要開發軟件和硬件兩方面，開發周期長，產品成本增加，導致最終用戶購買的價格高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種燃油濾清器電加熱控制器，溫度采集精度高，以小功率控制大電流的形式實現溫度控制功能，可有效保障電加熱器進行加熱的可靠性和安全性，成本低，性價比高，通斷溫度可調，通用性強，便于安裝和生產。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種燃油濾清器電加熱控制器，包括電源調整單元、溫度采集單元、邏輯處理單元和開關單元。電源調整單元連接溫度采集單元和邏輯處理單元，將供電電源經過電源調整單元轉換為溫度采集單元和邏輯處理單元正常工作所需要的穩定電壓；溫度采集單元連接邏輯處理單元，實時采集燃油溫度，將溫度信號轉換為電壓信號，并輸出給邏輯處理單元；邏輯處理單元為比較器電路，連接開關單元，將溫度采集單元輸出的電壓信號與比較器預先設定的閾值電壓進行比較，并輸出相應的高電平或低電平信號；邏輯處理單元輸出的高電平或低電平信號控制與加熱組件相連的開關單元的導通或截止，以控制加熱組件是否功率輸出。
[0007]作為優選，電源調整單元包括整流二極管Dl構成的防電源反接電路、電容Cl構成的濾波電路一、電容C3構成的濾波電路二和電阻R1、電容C2、穩壓二極管D2與NPN型三極管Ql構成的穩壓電路。二極管Dl的正極連接供電電源，電容Cl連接于二極管Dl的負極與地極之間，三極管Ql的集電極連接二極管Dl負極，電阻Rl連接于三極管Ql的集電極與基極之間，穩壓二極管D2的負極連接三極管Ql的基極，穩壓二極管D2的正極連接地極，電容C2并聯在穩壓二極管D2兩端，電容C3連接于三極管Ql的發射極與地極之間，端口 B從三極管Ql的發射極引出，電源調整后的穩定電壓從端口 B輸出。
[0008]作為優選，溫度采集單元包括作為溫度傳感器的負溫度系數熱敏電阻器(NTC)、電阻R2與電容C4構成的溫度采集電路和運算放大器Ul構成的信號調理電路。電阻R2連接于所述端口 B與運算放大器Ul的同相輸入端之間，負溫度系數熱敏電阻器連接于運算放大器Ul的同相輸入端與地極之間，電容C4并聯在負溫度系數熱敏電阻器兩端，運算放大器Ul的正電源端和負電源端分別連接所述端口 B和地極，運算放大器Ul的反相輸入端直接連于其輸出端，運算放大器Ul的輸出端為端口 C。
[0009]作為優選，邏輯處理單元包括電阻R3、R4、R5、R6和運算放大器U2。電阻R3連接于所述端口 B與運算放大器U2的反相輸入端之間，電阻R4連接于運算放大器U2的反相輸入端與地極之間，電阻R5連接于所述端口 C與運算放大器U2的同相輸入端之間，電阻R6連接于運算放大器U2的同相輸入端與其輸出端之間，運算放大器U2的正電源端和負電源端分別連接所述端口 B和地極，運算放大器U2的輸出端為端口 D。
[0010]作為優選，開關單元包括外圍電路部分和開關器件，所述開關器件為場效應管、繼電器或絕緣柵雙極型晶體管。
[0011 ] 作為優選，開關器件為場效應管。
[0012]作為優選，開關器件為N型場效應管，開關單元包括電阻R7、R8構成的外圍電路部分和N型場效應管Q2構成的開關器件，電阻R7連接于所述端口 D與N型場效應管Q2的柵極之間，電阻R8連接于N型場效應管Q2的柵極與地極之間，N型場效應管Q2的源極連接地極，漏極連接加熱組件。
[0013]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型提供的燃油濾清器電加熱控制器包括溫度采集和加熱控制的功能，采集溫度的精度高，誤差在±1°C以內；除被控制通斷的開關單元正常工作時通過幾安培甚至更高的電流外，其余部分的工作電流均在毫安級以下，是以小功率控制大電流的形式實現溫度控制功能的，并帶有多種安全保護措施，可有效控制電加熱器進行加熱的可靠性和安全性；溫度傳感器直接接觸燃油采集溫度，不受感溫面形狀的影響，安裝方便；只采用電子硬件結構實現溫度采集和加熱控制功能，開發周期短，成本低，性價比高；當加熱器的通斷溫度需要變化時，僅調整邏輯處理單元相關的電阻參數即可，而無需更改電路結構或機械結構，通用性強，便于生產。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型電源調整單元的電路圖；
[0016]圖3是本實用新型溫度采集單元的電路圖；
[0017]圖4是本實用新型邏輯處理單元的電路圖；
[0018]圖5是本實用新型開關單元的電路圖。
[0019]其中:1、供電電源，2、電源調整單元，3、溫度采集單元，4、邏輯處理單元，5、開關單元，6、加熱組件。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0021]本實用新型公開了一種燃油濾清器電加熱控制器，如圖1所示，包括電源調整單元2、溫度采集單元3、邏輯處理單元4和開關單元5。
[0022]供電電源I經過過流過壓保護后接入電源調整單元2，經過電源調整單元2中的防電源反接電路、濾波電路和穩壓電路，給溫度采集單元3和邏輯處理單元4提供工作電壓。溫度采集單元3中采用溫度傳感器實時檢測燃油溫度，經過信號調理電路將溫度信號轉換為電壓信號，并輸出給邏輯處理單元4。將上述電壓信號與邏輯處理單元4中比較器電路設定的閾值電壓比較后，由邏輯處理單元4輸出相應的高電平或低電平信號。邏輯處理單元4輸出的高電平或低電平信號作為開關單元5的輸入信號，如果輸入為高電平信號，開關器件導通，加熱組件6接通電源，燃油加熱器開始工作；如果輸入為低電平信號，開關器件截止，加熱組件6斷開電源，燃油加熱器停止工作。
實施例
[0023]一種燃油濾清器電加熱控制器，如圖2至圖5所示，當燃油溫度低于7°C時，控制燃油加熱器開始工作；當燃油溫度高于24°C時，控制燃油加熱器停止工作。供電電源I由端口 A接入，經過熔斷器Fl后輸入加熱組件6和控制器的電源調整單元2。
[0024]電源調整單元2，如圖2所示，包括電容Cl、電容C2、電容C3、電阻R1、整流二極管D1、穩壓二極管D2和NPN型三極管Q1。經熔斷器Fl后的供電電源連接防止電源反接的二極管Dl正極，并從二極管Dl負極輸出給由電容Cl構成的濾波電路，濾波后再接入由電阻R1、電容C2、三極管Ql和穩壓二極管D2構成的穩壓電路，在三極管Ql的發射極輸出電壓VCC,電壓VCC由電容C3濾波后從端口 B輸出，為溫度采集單元3和邏輯處理單元4正常工作提供穩定電源。
[0025]溫度采集單元3，如圖3所示，包括電阻R2、電容C4、NTC