專利名稱:一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車電子技術,尤其是涉及一種輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源技術。
背景技術:
目前在輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)中,需要壽命長達10年的電池作為安裝在輪胎中的發(fā)送傳感器獲得的輪胎內(nèi)部氣壓、溫度信息數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置的電源;由于存在如下的問題一塊電池約10g,價格也很貴,因而大大增加了配件成本;由于輪胎的轉動平衡會因電池重量而下降,由于電池壽命的限制不得不減少測定次數(shù),由于使用鋰電池,廢棄時會對環(huán)境造成影響,所以,在重量和價格等方面,影響了輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決上述問題,使輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送裝置能減少重量、降低價格、增加測定次數(shù),而設計的一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器中的電源裝置。
本實用新型完成上述目的所采用的技術方案是一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器中的電源裝置,電源裝置連接信息發(fā)送單元,電源裝置包括在汽車靠近輪胎處設置磁場發(fā)生器、在輪胎內(nèi)的輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器中設置的電感線圈和整流、濾波、穩(wěn)壓單元,其中,電感線圈的二端分別連接整流、濾波、穩(wěn)壓單元的輸入端,整流、濾波、穩(wěn)壓單元的輸出端連接信息發(fā)送單元;所述的信息發(fā)送單元包括輪胎氣壓、溫度信息的采集、處理和發(fā)送;磁場發(fā)生器包括控制單元、有磁芯的電感線圈和汽車電源。
本實用新型的有益效果由于使用電磁感應電源替代電池,降低了發(fā)送裝置的配件成本,減少了發(fā)送裝置的重量,并且可以增加輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)送裝置的測定次數(shù)。
圖1為信息發(fā)送裝置感應電源的結構框圖。
圖2為一種恒定磁場感應的電源電路原理圖。
圖3為另一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源電路原理圖。
圖4為一種可變磁場場強的磁場發(fā)生器的電路原理圖。
圖5為一種由車速里程表信號傳感器控制的磁場發(fā)生器的電路結構示意圖。
圖6為另一種由車速里程表信號傳感器控制的磁場發(fā)生器的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
本實用新型中一種信息發(fā)送裝置感應電源的結構框圖如圖1所示,在汽車靠近輪胎處設置磁場發(fā)生器1,磁場發(fā)生器1包括有控制單元的電源10和有磁芯的電感線圈L1,當電感線圈L1流過電流時,在磁芯2周圍產(chǎn)生磁場3;在輪胎內(nèi)設置輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器4,在信息發(fā)送器4中設置電感線圈L2、整流、濾波、穩(wěn)壓單元5和信息發(fā)送單元6,其中電感線圈L2的二端分別連接整流、濾波、穩(wěn)壓單元5的輸入端,整流、濾波、穩(wěn)壓單元5的輸出端連接信息發(fā)送單元6,所述的信息發(fā)送單元6包括輪胎氣壓、溫度信息的采集、處理和發(fā)送;在汽車行駛時,設置在輪胎中的輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器4相對磁場發(fā)生器1不斷運動,信息發(fā)送器4的電感線圈L2在不斷切割磁芯2周圍的恒定磁場3時產(chǎn)生感應電動勢,經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓單元5穩(wěn)壓處理后,供給信息發(fā)送單元6使用;圖1中的箭頭表示信息發(fā)送器4相對磁場發(fā)生器1不斷運動。
本實用新型中一種恒定磁場感應的電源電路原理圖如圖2所示在汽車靠近輪胎處設置磁場發(fā)生器7,在磁場發(fā)生器7中,汽車蓄電池DC、控制電阻R1、電感線圈L1和開關K串聯(lián)連接,合上開關K,汽車蓄電池DC的電能,通過電感線圈L1在磁芯2周圍產(chǎn)生恒定磁場3;在輪胎內(nèi)設置輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器8,在信息發(fā)送器8中設置電感線圈L2、橋式全波整流電路、濾波電容C1、穩(wěn)壓集成電路9和信息發(fā)送單元6,其中電感線圈L2的二端分別連接由二極管VD1~4組成的橋式全波整流電路的輸入端,整流電路的輸出端并聯(lián)電容C1后連接穩(wěn)壓集成電路9的輸入端a,穩(wěn)壓集成電路9的輸出端d連接信息發(fā)送單元6,所述的信息發(fā)送單元6包括輪胎氣壓、溫度信息的采集、處理和發(fā)送;在本實施例中所述的穩(wěn)壓集成電路為ITT國際電報電話公司的TCA700系列的穩(wěn)壓集成電路,輸入端a為集成電路的腳③,輸出端d為集成電路的腳①,接地端b為集成電路的腳②;在汽車行駛時,設置在輪胎中的輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器8相對磁場發(fā)生器7不斷運動,信息發(fā)送器8的電感線圈L2在不斷切割磁芯2周圍的恒定磁場3時產(chǎn)生感應電動勢,經(jīng)二極管VD1~4整流、電容C1濾波、穩(wěn)壓集成電路9穩(wěn)壓后,供給信息發(fā)送單元6使用;圖2中的箭頭表示信息發(fā)送器8相對磁場發(fā)生器1不斷運動。本實施例中的穩(wěn)壓集成電路9也可以用國產(chǎn)的SG700系列或78系列的穩(wěn)壓集成電路。
本實用新型中另一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電路如圖3所示在圖3中,穩(wěn)壓集成電路11為美國NSC公司的型號為LM317的穩(wěn)壓集成電路,電感線圈L2的二端分別連接由二極管VD1~VD4組成的橋式全波整流電路的輸入端,C11=330μ/50V,C12=0.1μ,C13=20μ/50V,C14=0.1μ,C15=220μ/50V,VD5和VD6的型號為IN4002,R1=120Ω,Rp<4.7K,改變Rp的阻值可改變供給信息發(fā)送單元6使用電源的電壓。穩(wěn)壓單元的工作原理可參閱福州科學技術出版社2002年5月出版的《電子愛好者集成電子線路設計手冊》(ISBN7-5335-1934-5/TN.255)的248頁。
在本實用新型圖2和圖3的實施例中,信息發(fā)送器的整流、濾波、穩(wěn)壓單元中的整流電路采用橋式全波整流電路,在本實用新型的其它實施例中,也可采用半波、全波整流電路;在本實用新型圖2和圖3的實施例中,信息發(fā)送器的整流、濾波、穩(wěn)壓單元中的濾波電路采用電容濾波電路,在本實用新型的其它實施例中,也可采用RC-π型、LC-π型、有源和電源噪聲濾波電路。在現(xiàn)有技術中,整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓集成電路是非常普遍的,本說明書不再一一例舉了。
本實用新型的一種可變磁場場強的磁場發(fā)生器的電路如圖4所示在圖4中從傳感器或點火線圈送來的轉速信號12,在專用轉速測量集成電路13(型號為BCS215)中,經(jīng)施密特電路整形后,送入單穩(wěn)級,最后輸出控制繼電器J;單穩(wěn)電路的定時時間由電容Ct、電阻RT決定,調整電阻RT的大小,可改變控制繼電器J的驅動電流。關于型號為BCS215的專用轉速測量集成電路的使用,可參見人民郵電出版社2002年8月出版的《新型汽車電子電器原理與故障檢修方法》(ISBN7-115-10367-4/TN.1895)的299頁;在磁場發(fā)生器的電路中,汽車蓄電池DC的+極經(jīng)繼電器J的常閉觸點n連接阻值較小的電阻R3,繼電器J的常開觸點m連接阻值較大的電阻R2,電阻R3和電阻R2的另一端共同連接有磁芯的電感線圈L1,電感線圈L1的另一端經(jīng)開關K連接汽車蓄電池DC的-極。在汽車低速行駛時,信息發(fā)送器相對磁場發(fā)生器運動較慢,為確保信息發(fā)送器有充足的供電,在磁場發(fā)生器中,汽車蓄電池DC的電流經(jīng)繼電器J的常閉觸點n通過阻值較小的電阻R3,所以通過電感線圈L1的電流較大,在磁芯周圍產(chǎn)生的磁場較強;在汽車高速行駛時,信息發(fā)送器相對磁場發(fā)生器運動較快,為防止信息發(fā)送器中的電源裝置產(chǎn)生過電壓,當傳感器或點火線圈送來的轉速信號為高速轉速時,專用轉速測量集成電路13輸出控制繼電器J吸合,汽車蓄電池DC的電流經(jīng)繼電器J的常開觸點m通過阻值較大的電阻R2,所以通過電感線圈L1的電流較小,在磁芯周圍產(chǎn)生的磁場較弱,從而防止信息發(fā)送器中的電源裝置產(chǎn)生過高的感應電壓;關于高速和低速的區(qū)別要根據(jù)車型、輪胎直徑、電感線圈L1和L2之間的距離等具體情況,調整電阻RT的大小而設定。在本實用新型的其它實施例中,專用轉速測量集成電路也可采用型號為BL2115或SG215的集成電路。
本實用新型的一種由車速里程表信號傳感器控制的磁場發(fā)生器的電路結構如圖5所示在車速里程表的信號傳感器中設置常開的舌簧開關14和帶四對磁極的塑料環(huán)16,舌簧開關14的一端連接汽車蓄電池DC的+極,另一端連接“非”門15的輸入端,“非”門15的輸出端經(jīng)電阻R5、電感線圈L1、開關K連接汽車蓄電池DC的-極;帶四對磁極的塑料環(huán)16安裝在汽車變速器輸出軸的減速齒輪軸上,與軸一同旋轉形成旋轉磁場;舌簧開關14安裝在靠近塑料環(huán)16的變速器左上側殼體上;工作時,舌簧開關14內(nèi)部的觸點接近磁場時閉合,離開磁場時斷開,這樣就發(fā)出了與汽車行駛速度相對應的脈沖信號,脈沖信號經(jīng)“非”門15反相后,控制電感線圈L1的電流大小;汽車行駛速度越快,經(jīng)“非”門15輸出的負脈沖信號越多,流過電感線圈L1的電流越小,在磁芯周圍產(chǎn)生的磁場就越弱,從而防止輪胎內(nèi)信息發(fā)送器中的電源裝置產(chǎn)生過高的感應電壓。
本實用新型的另一種由車速里程表信號傳感器控制的磁場發(fā)生器的電路結構如圖6所示在車速里程表的信號傳感器中設置常閉的舌簧開關17和帶四對磁極的塑料環(huán)16,舌簧開關17的一端連接汽車蓄電池DC的-極,另一端經(jīng)電阻R6、電感線圈L1、開關K連接汽車蓄電池DC的+極;帶四對磁極的塑料環(huán)16安裝在汽車變速器輸出軸的減速齒輪軸上,與軸一同旋轉形成旋轉磁場;舌簧開關17安裝在靠近塑料環(huán)16的變速器左上側殼體上;工作時,舌簧開關17內(nèi)部的常閉觸點接近磁場時斷開,離開磁場時閉合,這樣就發(fā)出了與汽車行駛速度相反的脈沖信號,控制電感線圈L1的電流大小;汽車行駛速度越快,舌簧開關17內(nèi)部的常閉觸點斷開的次數(shù)就越多,流過電感線圈L1的電流總量就越小,在磁芯周圍產(chǎn)生的磁場就越弱,從而防止輪胎內(nèi)信息發(fā)送器中的電源裝置產(chǎn)生過高的感應電壓。
權利要求1.一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源裝置,電源裝置連接信息發(fā)送單元(6),其特征在于所述的電源裝置包括在汽車靠近輪胎處設置的磁場發(fā)生器(1)、在輪胎內(nèi)的輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器(4)中設置的電感線圈(L2)和整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5);其中,電感線圈(L2)的二端分別連接整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5)的輸入端,整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5)的輸出端連接信息發(fā)送單元(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源裝置,其特征在于所述的信息發(fā)送單元(6)包括輪胎氣壓、溫度信息的采集、處理和發(fā)送。
3.根據(jù)權利要求1所述的輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器的電源裝置,其特征在于所述的磁場發(fā)生器(1)包括控制單元、有磁芯的電感線圈(L1)和汽車電源。
專利摘要一種輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器中的電源裝置,電源裝置連接信息發(fā)送單元,電源裝置包括在汽車靠近輪胎處設置磁場發(fā)生器(1)、在輪胎內(nèi)的輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送器(4)中設置的電感線圈(L2)和整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5),在信息發(fā)送器(4)中,電感線圈(L2)的二端分別連接整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5)的輸入端,整流、濾波、穩(wěn)壓單元(5)的輸出端連接信息發(fā)送單元(6);本實用新型的有益效果由于使用電磁感應電源替代電池,降低了發(fā)送裝置的配件成本,減少了發(fā)送裝置的重量,并且可以增加輪胎氣壓、溫度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)送裝置的測定次數(shù)。
文檔編號B60C23/00GK2675436SQ20042001947
公開日2005年2月2日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權日2004年1月14日
發(fā)明者林煒 申請人:林煒