在汽車的電器設(shè)備中,開(kāi)關(guān)是非常重要的一個(gè)部件
在車身上,遍布了各種不同功能的開(kāi)關(guān);比如,
用于汽燈控制的組合開(kāi)關(guān)(用于大燈、小燈、霧燈、方向燈等的控制),
室內(nèi)燈、危險(xiǎn)緊急開(kāi)關(guān),甚至還有照腳燈等;
檢測(cè)車門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的門(mén)狀態(tài)檢測(cè)開(kāi)關(guān);
雨刮控制開(kāi)關(guān)(快速、慢速、間歇以及間歇時(shí)間設(shè)置開(kāi)關(guān));
汽車鑰匙孔上,keyin, acc, on, start等不同檔位的開(kāi)關(guān)。
這些開(kāi)關(guān)功能不同,形態(tài)各異。

比如組合開(kāi)關(guān)多為開(kāi)關(guān)矩陣,不同的開(kāi)關(guān)按矩陣方式連在一起,以減少連接開(kāi)關(guān)的線束數(shù)量;
按照開(kāi)關(guān)閉合時(shí)開(kāi)關(guān)輸現(xiàn)的電壓高低,可以分為高邊輸出和低邊輸出開(kāi)關(guān)。
高邊輸出,指的是開(kāi)關(guān)閉合時(shí),開(kāi)關(guān)輸出電瓶電壓等高電平的開(kāi)關(guān),比如汽車鑰匙ACC,ON檔位開(kāi)關(guān)。
低邊輸出,指的是開(kāi)關(guān)閉合時(shí),開(kāi)關(guān)輸出參考地(如搭鐵輸出)等低電平的開(kāi)關(guān)。
分析如下低邊輸入開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路

低邊開(kāi)關(guān)輸入檢測(cè)電路圖
假設(shè)輸入電壓為U,則三極管Q5的,BE極兩端電壓可表示為:

當(dāng)三極管導(dǎo)通時(shí),

取

可以得到:
Unm=3.4V。在實(shí)際應(yīng)用中,此電路的等效電路為:
其中Roff對(duì)于非涉水開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)絕緣電阻;對(duì)于涉水開(kāi)關(guān)為水電阻。Ron為開(kāi)關(guān)接觸電阻, Ron<=1歐。
Voff為地線偏移電壓,Voff<=+/-1V。
當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí),為了保證D1截止,必須滿足下式:

為了保證上式恒成立,須有


解得Roff.min>6.1k。即如果考慮的地線偏移Voff=1.0V,水電阻Roff.min>6.1k才能保證D1可靠截止。
當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),為了保證Q5飽和導(dǎo)通,必須有下式成立,

上式恒成立,須有

即有

利用戴維南定理,


回路只能保證最大地線偏移0.965V的情況下可靠飽和導(dǎo)通。
該檢測(cè)電路提供的濕電流典型值為12/2=6mA。
SDS規(guī)定:
對(duì)于有機(jī)械觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān),需要提供10mA以上的濕電流,用于在開(kāi)關(guān)閉合瞬間產(chǎn)生微小的火花,燒毀有開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)積累的污垢,保證開(kāi)關(guān)的使用壽命。
2)對(duì)于沒(méi)有機(jī)械觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān),比如三極管輸出的開(kāi)關(guān),則需要提供1mA左右的電流,以保證抗干擾能力。
非涉水開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)需要考慮100kΩ的絕緣電阻。
開(kāi)關(guān)閉合時(shí),需要考慮50Ω的觸點(diǎn)接觸電阻。
需要考慮2.2V的地線編移電壓。
審核編輯:湯梓紅
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