首页 二极管在汽车改装车电路上的应用

二极管在汽车改装车电路上的应用

举报
开通vip

二极管在汽车改装车电路上的应用 修改稿收稿日期:2007-01-29 作者简介:袁文廷 (1963-),男,辽宁抚顺人,助理工程师,从事汽车底盘改装车辆 (高空作业车、汽车起重机等)的 电气系统设计等工作;杨晓波 (1957-),男,辽宁海城人,高级工程师,从事汽车底盘改装车辆 (高空作业车、汽车起重机 等)的电气系统设计、电液比例控制的应用和传感器的应用等工作。 ApplicationofDiodeonCircuitryofRemodeledVehicle YUANWen-ting,YANGXiao-bo (FushunCrane...

二极管在汽车改装车电路上的应用
修改稿收稿日期:2007-01-29 作者简介:袁文廷 (1963-),男,辽宁抚顺人,助理工程师,从事汽车底盘改装车辆 (高空作业车、汽车起重机等)的 电气系统设计等工作;杨晓波 (1957-),男,辽宁海城人,高级工程师,从事汽车底盘改装车辆 (高空作业车、汽车起重机 等)的电气系统设计、电液比例控制的应用和传感器的应用等工作。 ApplicationofDiodeonCircuitryofRemodeledVehicle YUANWen-ting,YANGXiao-bo (FushunCraneManufactureCo.,Ltd.,Fushun113006,China) Abstract:Severalcasesofdiodeappliedoncircuitryofremodeledvehicleandtheworkingprincipleofeach applicationareintroducedhere. Keywords:diode;remodeledvehicle;application 二极管在汽车改装车电路上的应用 袁文廷,杨晓波 (抚顺起重机制造有限责任公司技术处,辽宁 抚顺 113006) 摘要:介绍二极管在汽车改装车电路上的几例具体应用,阐述每种应用的工作原理。 关键词:二极管;改装车;应用 中图分类号:U463.6 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2007)08-0014-03 二极管是一种普遍应用的电子元件,基本特性 是单向导电性,基于这一点在电力电子等电路上非 常方便地解决了许多实际问题。随着二极管制造工 艺的提高,各种类型二极管的性能参数亦得到提 高,只要在应用中合理选择均能获得较好的应用效 果。本文就作者所了解到的二极管在汽车改装车电 路上的几点具体应用加以介绍。 1 电感线圈的断电续流和电源反接保护 众所周知,电感线圈中的电流是不能突变的, 当电感线圈中的直流电流断电时,在线圈的两端将 产生很高的瞬间电压,同时使控制线圈的开关的分 断能力降低很多。普遍应用的解决办法是在线圈两 端反相并联一只二极管,使线圈中的电流在断路时 通过二极管形成回路,这种二极管称为续流二极管, 电路如图1a所示。在线圈断电时电流不能突变的原 因是储存在电感线圈中的磁场能量需要经过一定的 时间才能释放掉,由续流二极管所形成的续流电流 就是释放这种能量的形式。所以,续流回路电阻越 小,释放能量的时间就越短,而续流开始时的冲击 电流就越大。有时为了降低这种冲击电流,可用电 阻与二极管串联后再并联到线圈两端,如图1b所示。 有些电器设备 (电路板)当电源极性反接时将 造成某些电子元件的损坏,或者要求永磁式直流电 动机不能反转等。为避免这类损失可在用电器的电 源端串联一只二极管,如图2a所示,正向时导通, 电源反接时为阻断状态,用电器不能与电源构成回 路。另一种反接保护是 “无极性”电源连接,它是 用桥式整流电路完成的,如图2b所示,不论电源UB 极性如何,用电器始终获得上正下负的电源极性。 顺便提一下,当用电器的电源电压较低 (如3V以 下)时,由于二极管正向导通压降的存在,可能会 对某些用电器的工作有所影响。 图1 续流二极管电路 图2 防电源极性反接电路 14 《汽车电器》2007年第8期 设计●研究 Design●Research 2 与门和或门 直接用二极管组成的门电路有以下优点:①带 载能力强,由二极管的正向导通电流所决定;②电 路简单,不需要增加其他任何元件;③不需要电源 电压的转换,可直接使用汽车电源。下面以在支腿 电路上的应用为例加以说明。 各种臂架举高类汽车改装车均设有支腿,通常 将支腿分为垂直支腿和水平支腿,各有4个。进行 作业时,先将4个水平支腿向外伸出,当每个水平 支腿都伸出到位时才允许垂直支腿伸出。这显然是 “与”逻辑关系的电路,如果用行程开关,可将每 个开关的常开接点串联起来就能实现,但由于机械 式行程开关存在可靠性不高的固有缺点,近些年来 都改用接近开关。改用接近开关后,由于接近开关 不能直接串联,因而这种与逻辑关系用二极管组成 的与门来完成,如图3所示。以三线NPN型常闭式 接近开关为例画出电路图,当4个水平支腿均伸出 到位后,接近开关K1~K4均断开 (非图示状态),三 极管T1截止,T2导通,继电器KA得电动作,其常开 接点转为闭合,使得垂直支腿允许伸出 (图3中未 画出),而当某一个开关 (如K1)断开时,由接近 开关内部电路可知,在二极管D1的负极端将加有高 电位,但被D1阻断加不到三极管T1的基极。进一步 地讲,K1~K4由闭合转为断开且全部断开 (输入高 电位)时,二极管的正极公共端才输出高电位, D1~D4组成正与门;而K1~K4由断开转为闭合只要有 闭合的 (输入低电位),二极管的正极公共端就为 低电位,三极管T1就导通,二极管D1~D4组成负或 门。结论:正与门等于负或门。 另一种应用是或门电路,如图4所示,这是4个 垂直支腿反力不足 (俗称 “软腿”)的报警电路。 当4个垂直支腿未与地面接触时,4个压力传感开关 K1~K4是闭合的,蜂鸣器H响,指示灯L1~L4均亮;当 4个垂直支腿反力足够时,4个开关将由闭合状态变 为断开状态,蜂鸣器不响,指示灯均不亮。如果车 辆在作业中,外力矩使某个支腿 “软腿”,这个支 腿上的压力传感开关将动作,如K1由断开状态重新 闭合,指示灯L1亮,显示 “软腿”的支腿,同时蜂 鸣器报警。不难看出,只要压力传感开关有一个闭 合,蜂鸣器就报警,二极管D1~D4组成正或门。 3 示高灯、支腿示宽灯、侧标志灯的常亮与频闪 汽车改装车通常保留汽车底盘的前灯、后灯和 转向灯不变,而需增加侧标志灯、支腿示宽灯和示高 灯。所增加的这3种信号灯的功能如下:①侧标志灯 用于夜间行车 (或驻车)时,以侧面方向显示车辆的 存在,为常亮状态,与示宽灯、示高灯同时工作; ②支腿示宽灯用于车辆作业时显示水平支腿的超宽, 为频闪状态;③示高灯用于夜间行车时显示车辆的 最高处,为常亮状态。作业时显示作业设备 (如臂 架、工作斗等)举升时所处的位置,为频闪状态。 根据以上要求,用2只二极管可以实现,如图5所示。 原理如下:S为闪光器,当进入作业状态时, 取力开关 (即电源开关)K接通,闪光器工作,示 高灯HL1、HL2和支腿示宽灯WL1~WL4为频闪状态, 二极管D2将侧标志灯SL1~SL6阻隔;当行车状态时, 底盘的后示宽灯工作,使示高灯和侧标志灯也随之 工作,为常亮状态,二极管D1将支腿示宽灯阻隔。 当所增加的侧标志灯与原底盘的后示宽灯电源线相 连后,原车线路容量不足或过载保护装置起作用 时,可将侧标志灯经过继电器常开接点接入电源, 而继电器线圈与原车后示宽灯相连,图5中未画出。 4 电动机的正反转限位 在汽车改装车上有一些小容量的电动机 (10~ 50W),例如作业时的油门控制机构中的电动机,图3 二极管负与门的应用电路 图4 二极管正或门的应用电路 图5 信号灯的常亮与频闪电路 15《汽车电器》2007年第8期 Design●Research 设计●研究 消防水炮的摆动电动机等。这些电动机在工作中需 要正反转控制和极限位置限位,传统的方法是用继 电器互锁实现换向与限位的,可参见 《汽车电器》 1996年第5期 《发动机遥控电路综述》一文中的笔 者所述。但如果使用二极管可使电路简化许多,如 图6所示。 电路的工作原理如下:K为双路扭子开关,可 实现电动机的正反转控制,当开关与上接点接通 时,电流经正向极限位置限位开关K1、二极管D1、 电动机M形成通路,电动机开始正转,而反向限位 回路 (K2和D2)不通,当机构运动到正向极限位置 时,K1断开,电动机停转;如果开关与下接点接通, 则反向限位回路形成通路,正向限位回路被阻断。 5 测量电磁阀线圈电流 在汽车改装车上有许多电液比例控制的应用, 如高空作业车、臂架式消防车、大吨位起重机等。 在电液比例控制系统中,电液比例阀电磁线圈工作 电流范围的调整是一项主要的工作,它的电流范围 从最小值 (0或数10mA)到最大值 (约1000mA) 对应于操纵手柄离开中位3°~5°到离开中位最大位 置的电流平均值的连续变化,并由电流放大器实现 这一变化,使比例电磁阀工作。通常测量这样的电 流都是将电流表串联在电磁阀的线圈回路中,如图 7a所示,调整完成之后需将电流表拆下恢复原来线 路,可见不够方便。解决的办法是在电流放大器的 输出回路中串联一只二极管,并在二极管的两端引 出测量端子,将电流表直接与测量端子相连便可测 出电流,如图7b所示。由于二极管正向压降的存 在,当电流表接入时电流将全部从电流表流过,而 不流过二极管。 6 熔断丝熔断显示 最后介绍一下利用发光二极管显示熔断丝熔断 的电路,如图8所示。正 常工作时电源UB经熔断 丝F向负载RL供电,显示 回路电阻R和发光二极 管LED(R代表红色)无 电流经过;而当F熔断或 接触不良时电流将经过R和LED,使发光二极管亮。 R是发光二极管的限流电阻。 以上6点仅是笔者在产品设计中所了解到的二 极管的应用,实际上二极管在汽车、改装车电路上 的应用还有很多,本文未能述及。在此与各位同行 学者共勉。 (责任编辑 文 珍) 图8 熔断丝熔断显示电路 图6 电动机正反转限位电路 图7 测量电磁阀线圈电流 16 《汽车电器》2007年第8期 设计●研究 Design●Research """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " $ %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " $ 《汽车电器》网站 将再次改版升级 ★ 厂商企业名录检索功能:是本网站服务读者的重要举措。此功能在现有版本中是不成功的, 希望这次升级能基本达成我们的目标———能任意查询所有业内企业的相关资讯! ★ 论文导读检索功能:是本网站最强大的功能。自 《汽车电器》杂志创刊以来,近50年所有刊 载文章的目次全部收录其中,可便捷地按多次分级方式精确查找。本次升级将在现有功能的基础上, 进一步强化其检索搜寻的便捷性。 ★ 广告客户拓展功能:升级后的网站,所有本刊的当期广告客户,都将在首页获得展示机会。 ★ 稿件查询检索功能:本次改版,仍保留 “作者按所投稿件编号或姓名精确查询”的方法,另 寻一种有别于论坛模式的独立空间,并将审稿者及编者意见直接录入其中,作者可及时了解稿件的 编、审、加工进程;同时,还将对查询者注册实施审核准入制。 ★ 读者交流园地:升级现有论坛,强化适用功能。 以上为网站改版升级的总体思路,如果您有好的想法,敬请及时告知。 联系电话:0731-2798408 传真:0731-2798406 联系人:姚 悦 电子邮箱:yaoyue@qcdq.cn yaoyue2009@163.com www.qcdq.cn
本文档为【二极管在汽车改装车电路上的应用】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_508140
暂无简介~
格式:pdf
大小:107KB
软件:PDF阅读器
页数:0
分类:交通与物流
上传时间:2011-12-07
浏览量:21