專利名稱：一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車的充電控制和檢測系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體的說，改進(jìn)涉及的是一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
如今，隨著汽車智能化水平的提高，汽車中各種電控系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多，使得整車用電的負(fù)荷也在逐步增大，由此保證汽車發(fā)電機(jī)有一個(gè)正常的工作狀態(tài)就顯得更為重要。尤其是電控系統(tǒng)的汽車，一旦電源系統(tǒng)失效，將嚴(yán)重威脅電控系統(tǒng)的工作安全，甚至可以導(dǎo)致汽車死火。而現(xiàn)有的汽車通常采用其充電系統(tǒng)中的指示燈來指示發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮，表明發(fā)電機(jī)不工作，指示燈熄滅，表明發(fā)電機(jī)發(fā)電。但是，指示燈熄滅時(shí)，并不能保證發(fā)電機(jī)就確實(shí)向蓄電池正常充電；此外，現(xiàn)有的汽車充電系統(tǒng)也無法顯示出發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低，更不能顯示出蓄電池是否處于虧電的狀態(tài)。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法，可以較低的成本安全可靠實(shí)時(shí)地全面檢測和顯示出汽車充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，便于駕駛?cè)藛T及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并采取相應(yīng)措施。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，包括連接在汽車原有充電指示燈電路與發(fā)電機(jī)之間的穩(wěn)壓電源、控制器、檢測器、蜂鳴器以及三個(gè)三極管，所述檢測器的檢測端連接在所述發(fā)電機(jī)的+B端子上，所述檢測器的輸出端接入所述控制器，三個(gè)三極管的基極均與所述控制器相連接，其中第一三極管的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈相連接，第一三極管的發(fā)射極連接在所述發(fā)電機(jī)的L端子上；第二三極管的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈相連接，第二三極管的發(fā)射極接地設(shè)置；第三三極管的集電極接入所述穩(wěn)壓電源的輸出端，第三三極管的發(fā)射極與所述蜂鳴器相連接。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，其中在所述指示燈與汽車原有點(diǎn)火開關(guān)之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，其中所述穩(wěn)壓電源的一個(gè)輸入端連接在所述指示燈與保險(xiǎn)絲之間。一種使用上述汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)進(jìn)行汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其中，至少包括以下一個(gè)步驟通過所述控制器控制所述第一三極管導(dǎo)通或截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈長亮或長滅，以指示所述發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)；通過所述控制器控制所述第二三極管導(dǎo)通和截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈閃爍，以指示所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低；通過所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通所述蜂鳴器電路的步驟，使所述蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，以指示所述蓄電池處于虧電狀態(tài)。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其中通過高頻閃爍的指示燈表明所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓高于上限設(shè)定值；通過低頻閃爍的指示燈表明所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓低于下限設(shè)定值。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其中將所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的上限設(shè)定值為15. 5伏。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其中將所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的下限設(shè)定值為12. 5伏。所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其中當(dāng)所述蓄電池的電壓低于 10伏時(shí)，由所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通。本發(fā)明所提供的一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法，由于采用了三個(gè)三極管，可在控制器的控制下控制汽車原有充電系統(tǒng)中的指示燈，分別指示出發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)和輸出電壓的高低，以及配合穩(wěn)壓電源和蜂鳴器在蓄電池虧電時(shí)發(fā)出報(bào)警聲， 由此保證了發(fā)電機(jī)向蓄電池正常充電，便于了駕駛?cè)藛T及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障隱患，及時(shí)采取相應(yīng)措施，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，以較低的成本安全可靠地做到了對汽車充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行全面的檢測和顯示，不僅適用于汽車生產(chǎn)廠家作為功能配件進(jìn)行選裝，同樣也適合汽車維修廠對現(xiàn)有的汽車進(jìn)行升級(jí)改造。


圖I是本發(fā)明汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明，所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，圖I是本發(fā)明汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)包括連接在汽車原有充電指示燈電路與發(fā)電機(jī)107之間的穩(wěn)壓電源104、控制器 105、檢測器106、蜂鳴器108以及三個(gè)三極管BGl、BG2和BG3，所述檢測器106的檢測端連接在所述發(fā)電機(jī)107的+B端子(或B+端子或B端子)上，所述檢測器106的輸出端接入所述控制器105，三個(gè)三極管BG1、BG2和BG3的基極均與所述控制器105相連接。第一三極管BGl的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈103相連接，第一三極管BGl的發(fā)射極連接在所述發(fā)電機(jī)107的L端子上，用于通過所述控制器105 控制所述第一三極管BGl導(dǎo)通或截止所述指示燈103的電路，使所述指示燈103長亮或長滅，以指示所述發(fā)電機(jī)107的工作狀態(tài)。若所述指示燈103常亮，表明所述發(fā)電機(jī)不發(fā)電，包括發(fā)電機(jī)損壞或者調(diào)節(jié)器損壞；若所述指示燈103長滅，表明發(fā)電機(jī)能夠發(fā)電，并且能夠保證蓄電池充電充足。第二三極管BG2的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈103相連接，第二三極管BG2的發(fā)射極接地設(shè)置，用于當(dāng)所述檢測器106檢測到所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓高于上限設(shè)定值時(shí)，通過所述控制器105控制所述第二三極管BG2導(dǎo)通或截止所述
4指示燈103的電路，使所述指示燈103高頻閃爍，以指示所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓高于所述上限設(shè)定值，若所述指示燈103高頻閃爍，表明所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓過高，說明發(fā)電機(jī)107的調(diào)節(jié)器有故障；以及，用于當(dāng)所述檢測器106檢測到所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓低于下限設(shè)定值時(shí)，通過所述控制器105控制所述第二三極管BG2導(dǎo)通或截止所述指示燈 103的電路，使所述指示燈103低頻閃爍，以指示所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓低于所述下限設(shè)定值，若所述指示燈103低頻閃爍，表明所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓過低，說明所述發(fā)電機(jī)107雖然能夠發(fā)電，但不足以給所述蓄電池(附圖未示出)充電。第三三極管BG3的集電極接入所述穩(wěn)壓電源104的輸出端，第三三極管BG3的發(fā)射極與所述蜂鳴器108相連接，用于通過所述控制器105控制所述第三三極管BG3導(dǎo)通所述蜂鳴器108的電路，使所述蜂鳴器108發(fā)出報(bào)警聲，以指示所述蓄電池處于虧電狀態(tài)，需要修理或更換。如下表I所示，現(xiàn)有汽車充電系統(tǒng)對三種故障情況無法檢測和顯示，第一種是發(fā)電機(jī)的輸出電壓過低，第二種是發(fā)電機(jī)的輸出電壓過高，第三種是蓄電池萬■電。如果所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓過低，將會(huì)使蓄電池充電不足，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，甚至造成蓄電池?fù)p壞；所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓低，也會(huì)使用電設(shè)備難以正常工作， 影響用電設(shè)備工作性能，甚至影響汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。如果所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓過高，將會(huì)使蓄電池過充電，造成蓄電活性物質(zhì)大量脫落，并加速蒸餾水的消耗，使極板外露而氧化早期損壞；當(dāng)充電電壓從14. 5伏提高到15. 5伏時(shí)，蓄電池的使用壽命將會(huì)顯著下降，實(shí)際證明，充電電壓每提高10%，蓄電池的壽命將縮短1/3，這對蓄電池的壽命影響極大；而所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓長時(shí)間高于正常工作電壓值，也將影響汽車用電設(shè)備使用壽命，由于電子元器件對過電壓的敏感性，極易受到過高電壓沖擊而損壞，嚴(yán)重影響了汽車工作性、安全性。如果蓄電池虧電嚴(yán)重，同樣將會(huì)為汽車的正常使用帶來嚴(yán)重的影響，造成電控系統(tǒng)工作失常，點(diǎn)火能量不足、噴油量減少，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)等。表I :0028]由此可知，一旦汽車充電系統(tǒng)電壓長時(shí)間過低或過高，或者蓄電池虧電嚴(yán)重等，都會(huì)造成不應(yīng)有的損失。而本發(fā)明汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)中的第二三極管BG2，可在所述控制器105的控制下，高頻閃爍所述指示燈103，以表明所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓高于上限設(shè)定值；所述第二三極管BG2也可在所述控制器105的控制下，低頻閃爍所述指示燈 103,以表明所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓低于下限設(shè)定值。所謂高頻閃爍指的是所述指示燈103以每秒10次左右的頻率進(jìn)行閃爍，而所謂低頻閃爍指的是所述指示燈103以每秒5次左右的頻率進(jìn)行閃爍。優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)107輸出電壓的上限設(shè)定值可設(shè)置為15. 5伏，當(dāng)所述檢測器 106通過所述發(fā)電機(jī)107的+B端子檢測到所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓高于15. 5伏時(shí)，所述檢測器106就向所述控制器105發(fā)出高頻控制信號(hào)，由所述控制器105控制所述第二三極管BG2進(jìn)行高頻的導(dǎo)通和截止，并通過所述指示燈103進(jìn)行顯示。優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)107輸出電壓的下限設(shè)定值可設(shè)置為12. 5伏，當(dāng)所述檢測器 106通過所述發(fā)電機(jī)107的+B端子檢測到所述發(fā)電機(jī)107的輸出電壓低于12. 5伏時(shí)，所述檢測器106就向所述控制器105發(fā)出低頻控制信號(hào)，由所述控制器105控制所述第二三極管BG2進(jìn)行低頻的導(dǎo)通和截止，并通過所述指示燈103進(jìn)行顯示。同樣的，在發(fā)動(dòng)機(jī)靜止并接通點(diǎn)火開關(guān)ON檔時(shí)、或在用發(fā)電機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)、以及在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若蓄電池電壓低于10伏，本發(fā)明汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)中的第三三極管BG3，就可在所述控制器105的控制下，導(dǎo)通連接所述蜂鳴器108的電路， 并在所述穩(wěn)壓電源104的配合下，由所述蜂鳴器108發(fā)出“嘀嘀嘀……”的報(bào)警聲音。在本發(fā)明的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖I所示，可在所述指示燈103與汽車原有點(diǎn)火開關(guān)101之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲102，以避免過大的電流燒毀充電電路或元器件。
具體的，所述穩(wěn)壓電源104的一個(gè)輸入端連接在所述指示燈103與保險(xiǎn)絲102之間，所述穩(wěn)壓電源104的另一個(gè)輸入端接地設(shè)置；由于所述蜂鳴器108需要在所述蓄電池處于虧電的狀態(tài)下發(fā)出聲音，而所述穩(wěn)壓電源104的作用就是，可以在所述蓄電池處于虧
電的狀態(tài)下，保證所述蜂鳴器108正常發(fā)出聲音，因此并不需要所述指示燈103配合進(jìn)行報(bào)警。基于上述汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，本發(fā)明還提出了一種使用上述汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)進(jìn)行汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，在對汽車充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)及故障進(jìn)行檢測和顯示的過程中，其中至少可包括以下一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)步驟通過所述控制器控制所述第一三極管導(dǎo)通或截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈長亮或長滅，以指示所述發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)；通過所述控制器控制所述第二三極管導(dǎo)通和截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈閃爍，以指示所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低；通過所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通所述蜂鳴器電路的步驟，使所述蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，以指示所述蓄電池處于虧電狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)中的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法相比，本發(fā)明所提供的一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法，由于采用了三個(gè)三極管，可在控制器的控制下控制汽車原有充電系統(tǒng)中的指示燈，分別指示出發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)和輸出電壓的高低，以及配合穩(wěn)壓電源和蜂鳴器在蓄電池虧電時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，由此保證了發(fā)電機(jī)向蓄電池正常充電，便于了駕駛?cè)藛T及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障隱患，及時(shí)采取相應(yīng)措施，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，以較低的成本安全可靠地做到了對汽車充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行全面的檢測和顯示，不僅適用于汽車生產(chǎn)廠家作為功能配件進(jìn)行選裝，同樣也適合汽車維修廠對現(xiàn)有的汽車進(jìn)行升級(jí)改造。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不足以限制本發(fā)明的技術(shù)方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)上述說明加以增減、替換、變換或改進(jìn)，而所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括連接在汽車原有充電指示燈電路與發(fā)電機(jī)之間的穩(wěn)壓電源、控制器、檢測器、蜂鳴器以及三個(gè)三極管，所述檢測器的檢測端連接在所述發(fā)電機(jī)的+B端子上，所述檢測器的輸出端接入所述控制器，三個(gè)三極管的基極均與所述控制器相連接，其中第一三極管的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈相連接，第一三極管的發(fā)射極連接在所述發(fā)電機(jī)的L端子上；第二三極管的集電極與所述汽車原有充電指示燈電路中的指示燈相連接，第二三極管的發(fā)射極接地設(shè)置；第三三極管的集電極接入所述穩(wěn)壓電源的輸出端，第三三極管的發(fā)射極與所述蜂鳴器相連接，用于通過所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通所述蜂鳴器的電路，使所述蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，以指示所述蓄電池處于虧電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，其特征在于在所述指示燈與汽車原有點(diǎn)火開關(guān)之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓電源的一個(gè)輸入端連接在所述指示燈與保險(xiǎn)絲之間。
4.一種使用權(quán)利要求I所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)進(jìn)行汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其特征在于，至少包括以下一個(gè)步驟通過所述控制器控制所述第一三極管導(dǎo)通或截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈長亮或長滅，以指示所述發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)；通過所述控制器控制所述第二三極管導(dǎo)通和截止所述指示燈電路的步驟，使所述指示燈閃爍，以指示所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低；通過所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通所述蜂鳴器電路的步驟，使所述蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，以指示所述蓄電池處于虧電狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其特征在于高頻閃爍所述指示燈，以表明所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓高于上限設(shè)定值；低頻閃爍所述指示燈，以表明所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓低于下限設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其特征在于將所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的上限設(shè)定值為15. 5伏。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其特征在于將所述發(fā)電機(jī)輸出電壓的下限設(shè)定值為12. 5伏。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示方法，其特征在于當(dāng)所述蓄電池的電壓低于10伏時(shí)，由所述控制器控制所述第三三極管導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車充電系統(tǒng)狀態(tài)及故障檢測顯示系統(tǒng)和方法，該方法至少包括通過控制器控制第一三極管導(dǎo)通或截止指示燈電路，使指示燈長亮或長滅，以指示發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)；通過控制器控制第二三極管導(dǎo)通或截止指示燈電路，使指示燈閃爍，以指示發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低；通過控制器控制第三三極管導(dǎo)通蜂鳴器電路，使蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，以指示蓄電池處于虧電狀態(tài)。由于采用了三個(gè)三極管，可在控制器的控制下控制汽車原有充電系統(tǒng)中的指示燈，分別指示出發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)和輸出電壓的高低，以及配合穩(wěn)壓電源和蜂鳴器在蓄電池虧電時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，以較低的成本安全可靠地做到了對汽車充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行全面的檢測和顯示。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102590746SQ20121003364
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者于景福, 張興安, 張圣宇, 張濤川, 洪子榮, 謝智陽 申請人:河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院