專利名稱：汽車車身防腐蝕電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防腐蝕電子設(shè)備，尤其是涉及一種用于防止或減緩汽車車身金屬部 件銹蝕的電子裝置。
技術(shù)背景目前在汽車、船舶、輸油管道、自來(lái)水管道等諸多設(shè)備方面，因?yàn)榻饘傥锏难趸g， 給人們的生活帶來(lái)了眾多不便，也引發(fā)過(guò)不少質(zhì)量事故，造成了不少的經(jīng)濟(jì)損失。隨著中國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)汽車保有量快速增加，同時(shí)目前國(guó)家對(duì)汽車報(bào)廢的 時(shí)間較以前有所延長(zhǎng)。另外，隨著石油資源的緊缺，汽車逐步地往輕量化和節(jié)能化方向發(fā)展, 微型車和經(jīng)濟(jì)型車的增多意味著越來(lái)越多的汽車車身的機(jī)械強(qiáng)度將比以往減弱，車身的材料 也較為輕薄，汽車車身的防腐蝕工作就顯得越發(fā)的重要，這不僅是為了延長(zhǎng)汽車的使用年限， 同時(shí)也是為了提高汽車的行駛安全。因此，汽車的防腐蝕問(wèn)題已成為汽車設(shè)計(jì)、制造及保養(yǎng) 各環(huán)節(jié)中 一個(gè)重要的研究課題。汽車在以下的幾種情況下容易遭受腐蝕1. 中國(guó)部分地區(qū)的冬天經(jīng)常下雪，城市中為了除雪除冰，在道路上經(jīng)常使用腐蝕性較強(qiáng) 的融雪劑，融雪劑容易造成汽車車身金屬部件的腐蝕；2. 沿海地帶不僅空氣濕度較大，而且海風(fēng)攜帶大量的鹽分，容易造成汽車金屬部件腐蝕；3. 部分地區(qū)的大氣環(huán)境污染使得雨水的酸度升高，容易造成汽車金屬部件腐蝕；4. 在車輛行駛過(guò)程中，車身尤其是底盤與碎石、沙礫等撞擊，致使汽車金屬部件表面油 漆層脫落，這進(jìn)一步導(dǎo)致汽車金屬部件容易被腐蝕；5. 不當(dāng)?shù)南窜嚰扒鍧嵕S護(hù)，不當(dāng)?shù)娜軇┪镔|(zhì)容易造成汽車金屬部件腐蝕；6. 部分汽車金屬部件其外表并未做或僅簡(jiǎn)單做噴漆等防護(hù)處理，但車輛的使用環(huán)境嚴(yán)酷， 容易造成汽車金屬部件腐蝕。不少汽車的排氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)上的金屬部件等，甚至于剛出廠的新車，都存在嚴(yán)重的銹蝕 現(xiàn)象。對(duì)于使用年久的車輛，車身腐蝕現(xiàn)象更為明顯，經(jīng)常出現(xiàn)汽車車身金屬外層隨同油漆 一起脫落，銹跡斑斑的現(xiàn)象。汽車腐蝕的危害是多方面的，輕則影響外觀，重則會(huì)降低汽車 的使用壽命并影響行車安全。目前防止汽車腐蝕所使用的防銹方法主要有以下幾種1、傳統(tǒng)涂料防銹
以中國(guó)專利CN 00802390.5 "表面處理鋼板"為例，其主要是在鋅系鍍覆鋼板的表面上 涂敷具有含Mg的磷酸鋅系保護(hù)膜，再在該磷酸鋅系保護(hù)膜的表面上涂敷具有含與有機(jī)物反應(yīng) 的官能團(tuán)的硅氧烷樹(shù)脂保護(hù)膜，通過(guò)在金屬部件表面涂敷保護(hù)膜的方式來(lái)防止銹蝕。2、 一般的電子式防銹以中國(guó)專利CN 94244378.0 "汽車防銹器"為例，它由2個(gè)由集成塊和三極管構(gòu)成的復(fù) 合多諧振蕩器、觸發(fā)三極管、電源及其它阻容元件組成，使用時(shí)選擇若干塊電位較高的金屬 板，接至此防銹器的二個(gè)輸出端，并連至汽車車體的任一部位，迫使汽車整體置于一個(gè)相對(duì) 較低的電位，則可減緩汽車生銹。與之類似的技術(shù)方案還有中國(guó)專利CN 01216618. 9 "磁飽和恒電位儀"、CN03250703. 8 "不 同金屬體的恒電位差外加電流防腐蝕裝置"等?，F(xiàn)目前使用的防銹方法和裝置主要存在以下問(wèn)題1. 傳統(tǒng)涂料防銹由于涂料或涂敷層本身易損傷而不能夠耐久；2. —般的電子式防銹是在車外殼上通以一個(gè)微小的電流(約0. 3微安左右)，令汽車外殼 本身產(chǎn)生離子以隔絕外殼的鐵原子和空氣中氧原子發(fā)生作用而造成生銹，但是這種防銹方式 經(jīng)大量的應(yīng)用證明，防銹效果并不是很理想。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的汽車車身防腐蝕方法中存在的問(wèn)題，提供一種汽車車 身電子防腐蝕裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用輸出一高頻電脈沖，通過(guò)電容耦合到車身，由此使得汽車 外殼得到一定量的額外的負(fù)電荷，防止金屬自身的電子被空氣中的氧氣或其它氧化物奪走而 被氧化銹蝕，從而讓車身防銹能力大大提高。本實(shí)用新型設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元。電源單元輸入端與車載蓄電 池電源連接，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元輸入端連接，高頻驅(qū)動(dòng)單元的輸 出端與車身金屬部件連接。電源單元為穩(wěn)壓濾波電路。邏輯控制單元為微控制器，或微控制器和電源監(jiān)測(cè)電路，或 微控制器、電源監(jiān)測(cè)電路和電源電壓顯示電路，或微控制器、電源監(jiān)測(cè)電路、電源電壓顯示 電路和在線編程電路。高頻驅(qū)動(dòng)單元為受控脈沖發(fā)生電路。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是1. 由于采用了穩(wěn)壓芯片和單片機(jī)芯片，因此縮小了整個(gè)裝置的體積，不僅提高了系統(tǒng)的 工作穩(wěn)定性，而且輕便易安裝；2. 能夠輸出高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得車身能耦合得到足夠的負(fù)電荷，從而讓車身防銹能力大
大提高，而且此信號(hào)不會(huì)影響汽車上的其它電器系統(tǒng)；3.系統(tǒng)功耗很低，而且還設(shè)計(jì)有電源電壓監(jiān)測(cè)電路，可以使系統(tǒng)在汽車電瓶電壓充足時(shí) 全力工作，在電瓶電壓較低時(shí)低速工作，當(dāng)電壓不足時(shí)停止工作，以防止電瓶過(guò)度放電，或 造成發(fā)動(dòng)機(jī)不易點(diǎn)火的問(wèn)題。本實(shí)用新型可廣泛用于各種車輛的金屬防腐蝕以及其它相關(guān)的電子防腐蝕領(lǐng)域。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路方框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路組成原理圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有電源單元1、邏輯控制單元2和高頻驅(qū)動(dòng)單元3， 電源單元1為整個(gè)裝置提供電源，邏輯控制單元2包括電源監(jiān)測(cè)、電源電壓顯示及在線編程 功能，同時(shí)也是脈沖信號(hào)產(chǎn)生及控制的核心，它輸出高頻信號(hào)給高頻驅(qū)動(dòng)單元3,高頻脈沖 信號(hào)通過(guò)高頻驅(qū)動(dòng)單元3后，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)能力，然后通過(guò)電容耦合，最后經(jīng)導(dǎo)線輸出此脈沖 到車身金屬部件5。在圖1中的車載蓄電池電源4為整個(gè)裝置提供電源。由于本實(shí)用新型輸出為 一個(gè)高頻正脈沖信號(hào)，由此使得車身金屬外殼從蓄電池電源負(fù)極 (地)得到額外的負(fù)電荷(電子)，通過(guò)犧牲這些額外的電子給氧氣或其它氧化物，從而讓車 體自身的電子得以被保護(hù)，明顯提高了防銹能力。在圖2中，穩(wěn)壓濾波電路包括穩(wěn)壓芯片Ul、電容EC1、 Cl、 C2、 二極管Dl、 D2和保險(xiǎn) 絲Fl,其中，保險(xiǎn)絲F1的一端連接車載蓄電池電源的正極，另一端經(jīng)過(guò)二極管Dl與Ul的3 腳VIN相連接，也與電容EC1、 Cl及二極管D2相連接；電容EC1、 Cl及二極管D2并聯(lián)，電 容EC1、 C1與二極管D2并聯(lián)，二極管D2—端與Dl及U1的3腳VIN相連接，另一端接地。 穩(wěn)壓芯片Ul的2腳GND接地。電容C2 —端與穩(wěn)壓芯片Ul的1腳V0UT相連接，另 一端接地。邏輯控制單元采用微控制器、電源監(jiān)測(cè)電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路，包括 單片機(jī)芯片U2、電阻R1-R8、電容C3與C4、發(fā)光二極管LED1、三極管Ql和接插件HD1 ， 其中，芯片U2的VDD腳接電源單元中Ul輸出的5V電源，同時(shí)與HD1的+5V腳相連接；其 GPO/ANO/CIN+/ICSPDAT、 GP1/AN1/CIN-/VREF/ICSPCLK及GP3/MCLR/VPP分別連接HD1的DAT、 CLK及VPP腳；其GP5/T脂/0SC1/CLKIN腳經(jīng)過(guò)C3與R2連接；其GP4/AN3/T1G/OSC2/CLKOUT 腳經(jīng)過(guò)R8與C4、 R7及R6連接;其GP2/AN2/TOCK1/INT/COUT與高頻驅(qū)動(dòng)電路的C5相連接； 其VSS ^妄地；Rl并接在U2的VDD及GP3/MCLR/VPP兩腳之間；Ql的1腳經(jīng)過(guò)R2與C3相連接， 同時(shí)經(jīng)過(guò)R3接地，Ql的3腳接地；Ql的2腳經(jīng)過(guò)R4與LED1 —端相連接，LED1另一端與12V
相連4妻；R6經(jīng)過(guò)R5與12V相連接，經(jīng)過(guò)R7接地，也經(jīng)過(guò)C4接地；HD1的GND腳接地。受控脈沖發(fā)生電路包括電感Ll、三極管Q2-Q5、電阻R9 R15、電容C5 C8，其中，Q2 的1腳經(jīng)過(guò)R9與C5相連接，并經(jīng)過(guò)R10接地，Q2的3腳接地；Q3的1腳經(jīng)過(guò)Rll與Q2的 2腳相連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)R12接12V; Q3的2腳與Q4的1腳、Q5的1腳相連接，并經(jīng)過(guò)R13接 地，同時(shí)經(jīng)過(guò)R14與Q4的3腳、Q5的3腳、C6及C7相連接；Q4的2腳與Q3的3腳及12V 相連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)C6與C7相連接；Q5的2腳接地；Ll的一端通過(guò)C8與C7相連接，另 一端 經(jīng)R15接地，并通過(guò)連接線與車身金屬部件相連接。在圖2中，U2為微控制器，電源監(jiān)測(cè)電路由R5、 R6、 R7、 R8和C4組成，電源電壓顯 示電路由R2、 R3、 R4、 Ql、 LED1和C3，在線編制程電路由Rl和HD1組成。在圖2中，穩(wěn)壓芯片Ul可選7805系列產(chǎn)品，單片機(jī)芯片U2可選PIC12系列或與之功能 相同或相近的單片機(jī)芯片，其他元件無(wú)特殊要求。以下給出本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過(guò)程。如LED1亮，表示裝置正常工作；如不亮，表示 異常，這種情況一般是由于輸入電壓過(guò)低。U2的"3"引腳是電源監(jiān)測(cè)端口，當(dāng)電源電壓低 于11.5V左右時(shí)，裝置停止工作，此時(shí)U2的"2"引腳控制LED1熄滅，表示工作異常；當(dāng)電 源電壓為11.5-12. 4V時(shí)，裝置4氐速工作；當(dāng)電源電壓為12. 5-17. 0V時(shí)，裝置全力工作； 當(dāng)裝置正常工作時(shí)，LED1亮。通過(guò)接插件HD1上與單片機(jī)芯片相應(yīng)功能端口對(duì)應(yīng)的五條連接線，可以即時(shí)對(duì)單片機(jī)芯 片進(jìn)行軟件的再次燒寫，在必要時(shí)可對(duì)軟件進(jìn)行在線升級(jí)，同時(shí)利用此功能可以使產(chǎn)品的生 產(chǎn)更加便利。U3的"5"引腳是程序控制輸出端口，提供高頻脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)的上升沿使得Q2導(dǎo) 通，然后Q3導(dǎo)通，導(dǎo)致Q4的瞬間導(dǎo)通，使得輸出極耦合電容快速充電。當(dāng)脈沖信號(hào)的下降 沿到來(lái)時(shí)，Q2和Q3關(guān)閉，導(dǎo)致Q5的瞬間導(dǎo)通，使得輸出極耦合電容快速放電。經(jīng)過(guò)耦合電 容的脈沖信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線傳輸給車身金屬部件，整個(gè)裝置開(kāi)始工作。
權(quán)利要求1.汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元，電源單元輸入端外接車載蓄電池電源，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元輸入端連接，高頻驅(qū)動(dòng)單元的輸出端外接車身金屬部件；邏輯控制單元為微控制器，或微控制器和電源監(jiān)測(cè)電路，或微控制器、電源監(jiān)測(cè)電路和電源電壓顯示電路，或微控制器、電源監(jiān)測(cè)電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路，高頻驅(qū)動(dòng)單元為受控脈沖發(fā)生電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的電源單元為穩(wěn)壓濾 波電路。
3. 如權(quán)利要求2所述的汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓濾波電路設(shè)有 穩(wěn)壓芯片Ul，電容EC1、 Cl、 C2， 二極管Dl與D2和保險(xiǎn)絲Fl，其中，保險(xiǎn)絲F1的一端連接車栽蓄電池電源的正才及，另一端經(jīng)過(guò)二極管Dl與Ul的3腳VIN相 連接，也與電容EC1、 C1及二極管D2相連接；電容EC1、 Cl及二極管D2并聯(lián)，電容EC1、 Cl與二極管D2并聯(lián)，二極管D2 —端與Dl 及Ul的3腳VIN相連接，另 一端接地；穩(wěn)壓芯片Ul的2腳GND接地；電容C2 —端與穩(wěn)壓芯片Ul的1腳V0UT相連接，另一端接地。
4. 如權(quán)利要求1所述的汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的微控制器、電源監(jiān) 測(cè)電路、電源電壓顯示電路和在線編程電路設(shè)有單片機(jī)芯片U2、電阻R1-R8、電容C3與C4、 發(fā)光二極管LED1、三極管Ql和接插件HDl,其中，芯片U2的VDD腳接電源單元中Ul輸出的5V電源，同時(shí)與HD1的+5V腳相連接； 其GPO/ANO/CIN+/ICSPDAT、 GP1/AN1/CIN-/VREF/ICSPCLK及GP3/MCLR/VPP分別連接HD1 的DAT、 CLK及VPP腳;其GP5/T1CK1/0SC1/CLKIN腳經(jīng)過(guò)C3與R2連接； 其GP4/AN3/T1G/0SC2/CLK0UT腳經(jīng)過(guò)R8與C4、 R7及R6連接； 其GP2/AN2/TOCK1/INT/COUT與高頻驅(qū)動(dòng)電路的C5相連才妻； 其VSS接地；Rl并接在U2的VDD及GP3/MCLR/VPP兩腳之間；Ql的1腳經(jīng)過(guò)R2與C3相連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)R3接地，Ql的3腳接地；Ql的2腳經(jīng)過(guò)R4與LED1 —端相連接，LED1另一端與12V相連接； R6經(jīng)過(guò)R5與12V相連接，經(jīng)過(guò)R7接地，也經(jīng)過(guò)C4接地； HD1的GND腳接地。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車車身電子防腐蝕裝置，其特征在于所述的受控脈沖發(fā)生電路 設(shè)有電感L1、三極管Q2-Q5、電阻R9-R15、電容C5-C8，其中， Q2的1腳經(jīng)過(guò)R9與C5相連接，經(jīng)過(guò)R10接地，Q2的3腳接地； Q3的1腳經(jīng)過(guò)Rll與Q2的2腳相連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)R12接12V;Q3的2腳與Q4的1腳、Q5的1腳相連接，并經(jīng)過(guò)R13接地，同時(shí)經(jīng)過(guò)R14與Q4的3腳、 Q5的3腳、C6及C7相連接；Q4的2腳與Q3的3腳及12V相連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)C6與C7相連接； Q5的2腳接地；Ll的一端通過(guò)C8與C7相連接，另一端經(jīng)R15接地，并通過(guò)連接線與車身金屬部件相連接。
專利摘要汽車車身防腐蝕電子裝置，涉及一種防腐蝕電子設(shè)備，尤其是涉及一種用于防止或減緩汽車車身金屬部件銹蝕的電子裝置。提供一種汽車車身電子防腐蝕裝置。設(shè)有電源單元、邏輯控制單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元。電源單元輸入端與車載蓄電池電源連接，邏輯控制單元分別與電源單元和高頻驅(qū)動(dòng)單元輸入端連接，高頻驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與車身金屬部件連接。具有體積小、工作穩(wěn)定性好、輕便易安裝、車身防銹能力強(qiáng)、不影響汽車上的其它電器系統(tǒng)和系統(tǒng)功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23F13/00GK201040769SQ20062015625
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者陳武強(qiáng) 申請(qǐng)人:陳武強(qiáng)