專(zhuān)利名稱(chēng)：集成電路汽車(chē)閃光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
集成電路汽車(chē)閃光器是一種用于汽車(chē)上的電器，屬于電器指示燈類(lèi)。
本實(shí)用新型是用來(lái)控制汽車(chē)轉(zhuǎn)向信號(hào)燈發(fā)出閃光信號(hào)，預(yù)示汽車(chē)轉(zhuǎn)彎方向及汽車(chē)在行駛中發(fā)生危險(xiǎn)故障時(shí)，發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)。
數(shù)十年來(lái)，汽車(chē)上廣泛使用的是熱敏電阻絲或雙金屬片式閃光器。它們的工作都是基于熱敏元件的熱脹冷縮，但因熱狀態(tài)與電源電壓、環(huán)境溫度有關(guān)，所以閃光性能不穩(wěn)定，信號(hào)清晰度差，另外使用壽命也較短，已不能滿(mǎn)足當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的要求。
本實(shí)用新型正是針對(duì)以上存在的問(wèn)題，而研制成的一種采用集成電路和小型繼電器的汽車(chē)閃光器，它具有閃光頻率和通電率穩(wěn)定，信號(hào)亮滅明顯、清晰醒目，信號(hào)燈故障監(jiān)視性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如附圖1所示。
附圖1為閃光器的構(gòu)成原理方框圖。
圖中(1)為可控多諧振蕩器，(2)為功率驅(qū)動(dòng)器，(3)為輸出繼電器，(4)為電流取樣電阻，(5)為放大器，(6)為比較器，(7)為轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)，(8)，(9)為左右兩組燈泡(圖中每組只畫(huà)出了一個(gè))。
本實(shí)用新型的工作原理，可結(jié)合電路圖和工作波形圖，詳細(xì)說(shuō)明如下附圖2為閃光器的電路圖；附圖3為多諧振蕩器的工作波形圖；圖中(a)為正常情況波形，(b)為故障情況波形。
本閃光器的特性在于它采用了一個(gè)可控多諧振蕩器，這里談的“可控”指的是起振、停振可控，振蕩頻率可控。附圖2中標(biāo)出的閃光器電源＋E是12V蓄電池，電源接通后，當(dāng)轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)處于斷開(kāi)位置0時(shí)，振蕩電容C(10)，經(jīng)電阻R1(11)、R2(12)充電至電源電壓E，此時(shí)可控多諧振蕩器即運(yùn)算放大器IC(1)的反相輸入端電位 ，高于同相輸入端電位 ，其輸出端電壓V3出為零電平，做為功率驅(qū)動(dòng)器用的三極管(2)截止，輸出斷電器J(3)不吸合，整個(gè)電路處于停振狀態(tài)。
當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)扳到左或右工作位置，接通了信號(hào)燈(8)或(9)，此時(shí)轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)中點(diǎn)電位Va降為零電平，C(10)通過(guò)R2，燈泡(8)或(9)放電，
逐漸下降，當(dāng)下降到小于電阻R11(13)、R12(14)、R13(15)分壓所確定的同相輸入端電壓
(多諧振蕩器下限翻轉(zhuǎn)電壓V下＝1／3E)時(shí)，IC(1)的輸出V3出轉(zhuǎn)為高電平，三極管(2)導(dǎo)通，繼電器J(3)吸合，信號(hào)燈亮［見(jiàn)附圖3(a)］。信號(hào)燈亮后，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)中點(diǎn)電位Va上升為高電平，C(10)又通過(guò)R2開(kāi)始充電，
逐漸上升到大于同相輸入端電位
(多諧振蕩器上限翻轉(zhuǎn)電壓V上＝2E／3)時(shí)，V3出轉(zhuǎn)為零電平，三極管(2)截止，J(3)釋放，信號(hào)燈熄滅。信號(hào)燈熄滅后，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)中點(diǎn)電位Va又降為零電平，C(10)又通過(guò)R2(12)放電，
電位逐漸降低，重復(fù)以上過(guò)程，電路處于振蕩狀態(tài)。V3出交替出現(xiàn)高低電平，繼電器J(3)周期性斷續(xù)吸合，信號(hào)燈發(fā)出閃光信號(hào)。
下面論述本實(shí)用新型的重要性能指標(biāo)，閃光頻率、通電率穩(wěn)定性及信號(hào)燈故障監(jiān)視性能。
通過(guò)計(jì)算，附圖3(a)中t1(即燈亮?xí)r間)＝0.693R2C，t2(即燈滅時(shí)間)＝0.693R2C，所以閃頻f＝1／T＝1／(t1＋t2)＝1／1.386RC，由上式可見(jiàn)，閃頻f僅與R2C的數(shù)值有關(guān)，而與電源電壓E無(wú)關(guān)，當(dāng)C選用溫度系數(shù)小的電容時(shí)，f受溫度的影響也較小，這就保證了閃光器的極寬的電源電壓、溫度變化范圍內(nèi)，閃光基本保持穩(wěn)定，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。
閃光器的另一重要性能指標(biāo)是通電率D，即燈亮?xí)r間t1與閃光周期T之比。
D＝t1／T＝t1／(t1＋t2)＝50％它是與電源電壓無(wú)關(guān)的常數(shù)且等于50％，說(shuō)明振蕩是對(duì)稱(chēng)的，這種情況閃光清晰度好。
汽車(chē)兩側(cè)均裝有轉(zhuǎn)向信號(hào)燈；每側(cè)至少有三只燈裝在汽車(chē)前面的稱(chēng)前轉(zhuǎn)向燈；裝在尾部的稱(chēng)后轉(zhuǎn)向燈；裝在儀表板上的稱(chēng)監(jiān)視燈，這三只燈是并聯(lián)工作的。根據(jù)安全行車(chē)要求，當(dāng)前后轉(zhuǎn)向燈的任一只因存在故障不閃光時(shí)，司機(jī)應(yīng)從儀表板監(jiān)視燈閃光的異常，覺(jué)察到故障的存在。本實(shí)用新型是利用信號(hào)燈負(fù)載電流鑒別電路，自動(dòng)改變多諧振蕩器的上限翻轉(zhuǎn)電壓，使出現(xiàn)故障時(shí)，大幅度增高閃頻，以實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)視性能。［見(jiàn)附圖3中(b)］正是說(shuō)明在故障情況下多諧振蕩器的振蕩周期由T變?yōu)門(mén)′，閃頻由f變?yōu)閒′。
下面敘述信號(hào)燈負(fù)載電流鑒別電路的工作原理，它包括電流取樣電阻R0(4)，直流放大器IC(5)，電壓比較器IC(6)。當(dāng)前后轉(zhuǎn)向燈正常時(shí)，在J(3)吸合的半周，R0(4)取樣得到電流信號(hào)，經(jīng)IC(5)放大，其輸出電壓V1出增高，并高于V3出，經(jīng)R8、R9分壓在R9上(15)點(diǎn)建立的比較電壓，此時(shí)電壓比較器IC(6)輸出V2出為高電平，三極管D1(16)反偏，R10不起作用，不會(huì)改變多諧振蕩器的上限翻轉(zhuǎn)電壓(2E／3)，保持正常閃頻，如附圖3(a)所示。
當(dāng)前后轉(zhuǎn)向燈有一只不閃光時(shí)，負(fù)載電流信號(hào)減小，V1出降低，此時(shí)R9上(15)點(diǎn)的比較電壓高于V1出，V2出轉(zhuǎn)為零電平，D導(dǎo)通，R10起分流作用，迫使多諧振蕩器的上限翻轉(zhuǎn)電壓由V上＝2E／3下降到V上′＝1.3E／3，使閃頻大幅度上升，如附圖3(b)所示。
在J(3)釋放半周，負(fù)載電流信號(hào)為零，同時(shí)V3出為零電平，R9上沒(méi)有比較電壓，而IC(5)輸出V1出有一定的靜態(tài)工作電壓，所以V2出為高電平，R10不起作用，多諧振蕩器下限翻轉(zhuǎn)電壓，在正常及故障情況下均保持V下＝1E／3不變。
故障狀態(tài)，上限翻轉(zhuǎn)電壓下降到V上′＝1.3E／3，此時(shí)燈亮?xí)r間t1′＝0.163R2C，燈滅時(shí)間t2′＝0.262R2C，所以故障閃頻f′＝1／T′＝1／(t1＋t2)＝1／0.425R2C故f′／f＝(1／0.425R2C)／(1／1.386R2C)＝3.26本實(shí)用新型保證了故障閃頻高于正常閃頻的3倍以上，故具有優(yōu)良的故障監(jiān)視性能。
本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例的元器件參數(shù)如下四運(yùn)算放大器采用LM324晶體三極管采用9013繼電器J采用JZC－ZZFDC12V二極管D1，D2采用 2CP10電容C采用4.716VCD03型電阻 R00.03 1／2W R83.6K 1／8WR13K 1／8W R910K 1／8WR282K 1／8W R1020K 1／8WR310K 1／8W R1151K 1／8WR410K 1／8W R1251K 1／8WR510K 1／8W R1351K 1／8WR610K 1／8W R143K 1／8WR7300K 1／8W R151.5K 1／8W本實(shí)用新型的元器件安裝在一小塊印刷電路板上，其外型結(jié)構(gòu)如附圖4所示。


如下附圖1－－集成電路汽車(chē)閃光器的構(gòu)成原理方框圖；附圖2－－集成電路汽車(chē)閃光器的電路原理圖；附圖3－－可控多諧振蕩器的工作波形圖；(a)正常情況下V＝E／3，V＝2E／3(b)故障情況下V＝E／3，V＝1.3E／3附圖4－－元器件安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)良性能(1)閃光頻率和通電率穩(wěn)定，信號(hào)亮滅明顯，清晰醒目。電源電壓在11－－15V范圍內(nèi)變化，溫度在－40——55℃范圍內(nèi)變化，閃頻能保持80±10次／分，通電率能保持50±5％；(2)信號(hào)燈故障監(jiān)視性能優(yōu)良，前后轉(zhuǎn)向信號(hào)燈有一只因斷絲或線(xiàn)路斷路不工作時(shí)，閃頻將比正常增高3倍以上，司機(jī)極易發(fā)覺(jué)信號(hào)燈故障的存在，保證行車(chē)安全；(3)閃光器工作時(shí)能發(fā)出“嘀嗒”聲響，在轉(zhuǎn)彎后能提醒司機(jī)及時(shí)關(guān)斷信號(hào)燈；(4)使用壽命長(zhǎng)達(dá)百萬(wàn)次以上是老式閃光器的3－5倍。
綜上所述，本實(shí)用新型的全部性能指標(biāo)優(yōu)于老產(chǎn)品。另外考慮到與老產(chǎn)品互換，本閃光器的通斷控制及外接線(xiàn)均保持與老產(chǎn)品一樣，故具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種集成電路汽車(chē)閃光器，它由可控多諧振蕩器，功率驅(qū)動(dòng)器，輸出繼電器，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)，信號(hào)燈負(fù)載電流鑒別電路組成，其特征在于(1)可控多諧振蕩器即運(yùn)算放大器IG(1)的反相輸入端接充放電電容C(10)，同相輸入端接到由電阻R10，R11，R12，R13分壓所確定的參考電壓V30，其輸出的方波經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)器(2)放大后輸至繼電器(3)，多諧振蕩器(1)的起振與停振與轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(7)的接通與斷開(kāi)同步；(2)信號(hào)燈負(fù)載電流鑒別電路，由電流取樣電阻R0(4)、直流放大器IC(5)、電壓比較器IC(6)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)閃光器，其特征在于所說(shuō)的可控多諧振蕩器(1)在燈泡正常工作情況下的通電率D＝0.5，其閃頻f＝1／1.386R2C與電源電壓無(wú)關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)閃光器，其特征在于所說(shuō)的信號(hào)燈負(fù)載電流鑒別電路，在燈泡出現(xiàn)故障情況下，使R9上(15)點(diǎn)的比較電壓高于V1出，V2出轉(zhuǎn)為零電平，D1導(dǎo)通，R10起分流作用，迫使多諧振蕩器的上限翻轉(zhuǎn)電壓由2／3E下降到1.3／3E，使故障閃頻高于正常閃頻3倍。
專(zhuān)利摘要一種集成電路汽車(chē)閃光器，屬于汽車(chē)用電器指示燈類(lèi)。本實(shí)用新型是用來(lái)控制汽車(chē)轉(zhuǎn)向和汽車(chē)在行駛中發(fā)生危險(xiǎn)故障時(shí)，發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)。本實(shí)用新型采用集成電路和小型繼電器等元器件制成，具有閃光頻率和通電率穩(wěn)定，信號(hào)亮滅明顯，清晰醒目，信號(hào)燈故障監(jiān)視性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)，便于替換等優(yōu)點(diǎn)，是汽車(chē)上更新?lián)Q代的新產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B60Q1/46GK2044558SQ89202650
公開(kāi)日1989年9月20日 申請(qǐng)日期1989年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月16日
發(fā)明者鐘金元, 張立華, 龐其海, 陳培明 申請(qǐng)人:北京輕型汽車(chē)有限公司