[实用新型]一种汽车起动机智能保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种基于微处理器控制的电机保护装置，具体涉及一种汽车起动机的智能保护装置。

背景技术

起动机是汽车的关键电气设备之一，决定着汽车是否能够正常起动。汽车起动机的使用频率高、驾驶员在操作过程中误操作等原因，很容易使汽车起动机的使用寿命过早结束，这使得汽车起动机成为了汽车零部件里易损坏零部件之一。

汽车起动机保护装置是针对起动机的特性以及其工作环境来进行设计，对起动机起到有效保护作用，延长其使用寿命的一种装置。

本实用新型对汽车起动机的启动频率、单次启动时间进行控制，并通过对温度以及起动机的工作环境检测来进行有效的保护。装置使用低功耗的嵌入式单片机，运用模块化控制思想对汽车起动机进行多功能、智能化的保护作用，以延长汽车起动机的使用寿命。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型目的在于提供一种基于高性能的嵌入式单片机和外围电路的汽车起动机保护装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种汽车起动机智能保护装置，它包括包括电源转化模块、温度检测模块、变速箱信号转化模块、发动机转速检测模块、嵌入式单片机、系统报警和重置模块、起动电机、USB通信模块、起动继电器、汽车电源、强制启动模块、小型继电器、温度传感器、上拉电阻a、电位器、发动机转速信号采集装置、电压比较器、上拉电阻b；

所述电源转化模块、温度检测模块、变速箱信号转化模块、发动机转速检测模块、系统报警和重置模块、USB通信模块分别与嵌入式单片机连接；

强制启动模块一端连接汽车电源，另一端通过小型继电器连接嵌入式单片机和起动继电器；

起动电机与起动继电器连接。

温度检测模块包括温度传感器、上拉电阻a ，温度传感器直接与嵌入式单片机连接。

发动机转速检测模块包括电位器、发动机转速信号采集装置、电压比较器、上拉电阻b ,其中发动机转速信号采集装置直接与汽车电气系统中的发动机转速信号端连接、电压比较器的输出端直接与嵌入式单片机连接。

电源转化模块输入为汽车电源DV 0—48V,输出稳压DC 5V，最大输出电流1.0A。

在汽车起动开关接通后，将依次通过发动机转速检测模块、变速箱信号转化模块、温度检测模块进行发动机转速大小、空挡位置和起动机工作温度进行检测，将检测信号送入嵌入式单片机，若发动机转速过高、不在空挡位置或温度过高都将无法接通起动机电源，以对起动机起到保护作用。

嵌入式单片机通过发出指令控制小型继电器的通断，小型继电器再控制起动继电器来决定是否接通起动机的电源。当各项起动条件满足时，起动机被接通电源进行起动，若起动成功则整个起动过程结束；若起动不成功，智能保护则执行计次和延时功能，连续起动的时间间隔和连续起动累计次数都将受到限制。

保护系统电路采用电源转化模块供电，起动继电器、汽车起动电机均采用汽车电源。

本实用新型的有益效果：

（1）集合了计时、延时、计次、信息通信等多项保护功能。通过对起动电机的起动频率和时间的控制，以保护起动电机由于起动次数过于频繁和单次连续起动时间过长，导致起动电机温度过高，出现烧坏线圈，同时也延长了起动电机的使用寿命。

（2）设有温度检测传感器模块，能对起动电机进行实时温度监测。起动机的损坏的主要原因之一便是因起动电机起动频率高、工作电流大，从而导致起动电机温度过高而烧坏线圈。本模块通过对起动电机温度进行直接监控以防止起动机在高温环境持续进行工作。

（3）设有汽车变速箱空档检测模块。在汽车变速箱处于非空档时进行点火，会导致汽车突然向前或向后运动，若汽车前后有障碍物或人，很容易导致事故。本模块有效地防止了汽车在非空档状态起动。

（4）设有汽车发动机转速检测模块。当汽车打开点火开关后，汽车顺利启动，但由于驾驶员误操作的原因，仍持续点火，或在汽车高速行驶时再次点火，容易导致起动系统中的单向离合器再次啮合，造成机械损坏。本模块可防止在发动机转速较高时接通起动机电路。

（5）装置预留有USB通信接口，可对系统软件进行扩展和更新。

本装置的电子元件均选用低功耗元件，利用高精度的传感器进行信号采集，可对汽车已有的发动机转速信号和变速箱信号进行直接转化使用，并对外围电路进行了优化设计和相关抗干扰设计。因此，本装置可靠性好、能耗低，体积小、便于安装。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构原理图。