汽車多功能控制開(kāi)關(guān)的原理設(shè)計(jì)

中心議題：

傳統(tǒng)搭鐵制控開(kāi)關(guān)存不足

多功能電子控制開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)及性能

解決方案：

起動(dòng)失控控制電路

電磁式繼電器

IC集成自動(dòng)斷電電路

三端穩(wěn)壓電路

實(shí)際使用中，載貨汽車電源電路及配件性能和技術(shù)方面存不足是顯而易見(jiàn)。為此，我們研制出一種汽車多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)，成功解決了問(wèn)題。

該搭鐵開(kāi)關(guān)主要功能有：

①產(chǎn)生起動(dòng)失控故障時(shí)，自動(dòng)切斷總電源；

②熄火停用時(shí)，未關(guān)掉用電電器或未斷開(kāi)電源搭鐵開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，自動(dòng)切斷總電源；

③需要起動(dòng)車輛或故障消除后，自動(dòng)復(fù)位通電，可順利起動(dòng)車輛，保護(hù)了蓄電池和起動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備（如汽車、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)、坦克以及油田用作業(yè)機(jī)、通并機(jī)等）電源電路自動(dòng)控制。

實(shí)踐證明，汽車多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)化程度高、安全可靠、可操作性強(qiáng)、成本低廉、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有廣闊推廣前景。該搭鐵開(kāi)關(guān)已獲國(guó)家實(shí)用新型專利（專利號(hào)ZL200320106600.3）。

傳統(tǒng)搭鐵制控開(kāi)關(guān)存不足

1）起動(dòng)時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生起動(dòng)失控故障，即起動(dòng)機(jī)小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈分離不開(kāi)。究其原因主：

①起動(dòng)電流大，使起動(dòng)機(jī)上電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)燒蝕、拉毛，加上保養(yǎng)不及時(shí)，起動(dòng)機(jī)回位機(jī)構(gòu)臟污而發(fā)卡，致使起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)粘連；

②機(jī)油溫度低、粘度大（尤其是冬季），導(dǎo)致起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)沉重，使起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈分離不開(kāi)。發(fā)生起動(dòng)失控故障后，若不能及時(shí)加以調(diào)試，會(huì)造成起動(dòng)機(jī)或蓄電池?fù)p壞、報(bào)廢，嚴(yán)重造成事故。

2）機(jī)械式搭鐵控制開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)單實(shí)用，但熄火停用時(shí)，有可能忘記斷開(kāi)電源搭鐵開(kāi)關(guān)，使蓄電池放電、虧電，致使蓄電池?fù)p壞。另外，重新起動(dòng)工作時(shí)，蓄電池電量不足或損壞，使機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常工作。

3）安全、可靠性相對(duì)較低，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，需要人工操作。

多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)及性能

多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)主要由四大部分組成:

a）起動(dòng)失控控制電路；

b）電磁式繼電器；

c）IC集成自動(dòng)斷電電路；

d）三端穩(wěn)壓電路，其電路見(jiàn)圖1，各部分邏輯結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

由圖1可見(jiàn)，起動(dòng)失控控制電路a連接起動(dòng)機(jī)與電磁式繼電器b之間，IC集成自動(dòng)斷電電路c連接三端穩(wěn)壓電路d和蓄電池上，電磁式繼電器b連接蓄電池與起動(dòng)機(jī)之間，三端穩(wěn)壓電路d連接蓄電池上。

多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)主要性能：

1）產(chǎn)生起動(dòng)失控故障時(shí)，電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電，使起動(dòng)機(jī)不再運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)起動(dòng)機(jī)和蓄電池不被損壞。故障消除5s后，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)位，可繼續(xù)進(jìn)行下一次正常起動(dòng)。

2）汽車停止運(yùn)轉(zhuǎn)10min后，電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電，切斷汽車搭鐵回路,止蓄電池漏申，重新起動(dòng)車輛時(shí)，只需按一下復(fù)位按鈕，電路便可自動(dòng)接通。

3）負(fù)載電流：0～800A/min。

4）靈敏度：≤1μs。

5）延時(shí)誤差：≤2％。

多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)優(yōu)點(diǎn)

多功能電子搭鐵控制開(kāi)關(guān)研制成功后，我公司64輛載貨汽車上投入使用。實(shí)際應(yīng)用證明，該開(kāi)關(guān)克服了現(xiàn)有機(jī)械式搭鐵開(kāi)關(guān)和電磁式搭鐵開(kāi)關(guān)技術(shù)上不足，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1）功能多，既能控制起動(dòng)失效，又能自動(dòng)復(fù)位通電，且停機(jī)時(shí)能自動(dòng)切斷電源；

2）自動(dòng)化程度高，無(wú)需人工調(diào)試控制，可操作性強(qiáng)；

3）系統(tǒng)裝置無(wú)漏電，安全可靠；

4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便；

5）可多種工況下工作，適用性強(qiáng)，具有很好推廣價(jià)值。

4.技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

1）成功解決了機(jī)械設(shè)備存起動(dòng)失控故障，避免了人身、設(shè)備事故發(fā)生，安全性強(qiáng)；

2）減少汽車蓄電池、起動(dòng)機(jī)損壞與報(bào)廢，節(jié)約了材料，并減少了更換、維修工時(shí)損失；

3）減輕了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度；

4）生產(chǎn)保障及時(shí)。