專利名稱：車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種車輛控制系統(tǒng)，尤其涉及一種對(duì)車輛的電路負(fù)載進(jìn)行有效控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，汽車自燃、電氣系統(tǒng)故障，無(wú)論對(duì)制造商還是客戶來(lái)說(shuō)，都是一件令人頭痛的事情。究其原因有許多種，其中最為突出的原因是由用戶任意改接負(fù)載，任意改換加大熔斷器的容量，導(dǎo)致整條線路的導(dǎo)體或接觸點(diǎn)等的電流負(fù)荷，超出原按規(guī)范設(shè)計(jì)的負(fù)荷能力，發(fā)熱而引起自燃或者導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生。雖然國(guó)家對(duì)汽車燈具的照度、各種用電氣的額定功率有明文規(guī)定，但仍然遏制不住這種行為，最終會(huì)帶來(lái)各種不良后果。為此，現(xiàn)有的車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的過(guò)負(fù)荷熔斷器熔斷的方法來(lái)保護(hù)整個(gè)電氣系統(tǒng)，如圖I所示，當(dāng)控制支路外加負(fù)載時(shí)，當(dāng)支路電流I大于額定電流時(shí)，熔斷器 熔斷，起到一定的保護(hù)作用，但是這樣往往會(huì)在車輛運(yùn)行中由于負(fù)載的突然變化導(dǎo)致的熔斷器熔斷，使得系統(tǒng)其他部件物理狀態(tài)改變，重者產(chǎn)生對(duì)行車的不安全因素，輕者也會(huì)由于各功能模塊暫時(shí)失效，給駕駛者帶來(lái)不便，降低了用戶體驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種通過(guò)恒定功率控制的車輛負(fù)載系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)中產(chǎn)生負(fù)荷過(guò)載時(shí)，該負(fù)載支路能夠始終確保額定負(fù)荷安全工作，避免由于強(qiáng)制干預(yù)控制負(fù)載，而產(chǎn)生新的不安全因素。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，其特征在于包括電源單元、恒定功率控制單元、負(fù)載單元；該恒定功率控制單元包括一場(chǎng)效應(yīng)管和一控制模塊；該場(chǎng)效應(yīng)管包括漏極、源極和柵極；場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述電源單元的輸出端連接，源極與負(fù)載單元的輸入端連接，柵極與控制模塊連接；控制模塊根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和源極之間的電壓降的變化，控制負(fù)載單元上的負(fù)載功率保持不變。優(yōu)選地，所述控制模塊為車身控制器。優(yōu)選地，所述柵極與控制模塊通過(guò)車身CAN總線連接。優(yōu)選地，所述控制模塊通過(guò)輸出脈寬調(diào)制波對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行控制。在支路中串聯(lián)接入恒定功率控制單元，取代原支路中的熔斷器，用恒定功率控制單元對(duì)該用電支路進(jìn)行智能恒定功率保護(hù)。當(dāng)過(guò)負(fù)載現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，恒定功率控制單元對(duì)支路中，超出額定電流的部分實(shí)施脈寬調(diào)制控制，使得輸出驅(qū)動(dòng)平均電流維持在規(guī)定的額定電流，也就達(dá)到了恒定該支路的輸出功率基本恒定不變的目的。該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用熔斷器的車載負(fù)載系統(tǒng)電路原理圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型中應(yīng)用恒定功率控制單元的車載負(fù)載系統(tǒng)電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型中的車載負(fù)載系統(tǒng)工作時(shí)，支路電流(I)對(duì)時(shí)間的變化曲線示意圖；圖4為本實(shí)用新型中的車載負(fù)載系統(tǒng)工作時(shí)，經(jīng)過(guò)恒定功率控制單元的恒定功率(P)對(duì)時(shí)間的變化曲線示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地說(shuō)明。結(jié)合圖2，本實(shí)用新型的車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，包括電源單元、恒定功率控制單元、負(fù)載單元。該恒定功率控制單元包括一場(chǎng)效應(yīng)管和一控制模塊。該場(chǎng)效應(yīng)管包括漏極D、源極S和柵極G。場(chǎng)效應(yīng)管的漏極D與所述電源單元的輸出端連接，源極S與負(fù)載單元的輸入端連接，柵極G與通過(guò)車身CAN總線與控制模塊連接；控制模塊根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的漏 極D和源極S之間的電壓降Vsd的變化，控制負(fù)載單元支路上的負(fù)載功率保持不變。該控制模塊可以是車身控制器(ECU)也可是獨(dú)立的控制器。負(fù)載單元的消耗電功率，等于施加負(fù)載兩端的電壓與通過(guò)負(fù)載電流的乘積，即P=UX I。設(shè)計(jì)中，對(duì)汽車每個(gè)用電支路負(fù)載的額定功率是一定的，當(dāng)用戶隨意加大某支路負(fù)載的功率，必然導(dǎo)致該支路的電流增加。在支路中串聯(lián)接入恒定功率控制單元，取代原支路中的熔斷器，用恒定功率控制單元對(duì)該用電支路進(jìn)行智能恒定功率保護(hù)。當(dāng)過(guò)負(fù)載現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，恒定功率控制單元對(duì)支路中，超出額定電流的部分實(shí)施脈寬調(diào)制(PMW)波控制，使得輸出驅(qū)動(dòng)平均電流維持在規(guī)定的額定電流，也就達(dá)到了恒定該支路的輸出功率基本恒定不變的目的。如果負(fù)載出現(xiàn)真正的短路時(shí)，恒電功率單元可以自動(dòng)徹底切斷該支路的供電電源，并且報(bào)警提示。當(dāng)故障排除后，該支路也將自動(dòng)恢復(fù)供電輸出，免除了更換熔斷器的麻煩。結(jié)合圖3和圖4，恒定功率控制單元的工作原理，是根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管源極S和漏極D之間，結(jié)電阻Rsd上的電壓降Vsd的變化來(lái)控制輸出功率恒定的。正常情況下，場(chǎng)效應(yīng)管源極S和漏極D是處于直通狀態(tài)的，也即圖3和圖4的Tl階段的工作狀況；當(dāng)支路并接了負(fù)載，相當(dāng)圖I中開關(guān)K閉合，支路電流I超出了額定值，此時(shí)恒定功率控制單元根據(jù)Vsd的變化，對(duì)輸出電流進(jìn)行脈寬調(diào)制，以達(dá)到輸出恒定功率的控制。見(jiàn)圖3、圖4的T2階段的工作狀況；當(dāng)支路電流I上升超過(guò)Imax，導(dǎo)致Vsd瞬間達(dá)到特定閾值時(shí)，恒定功率控制單元會(huì)徹底切斷支路供電電源，見(jiàn)圖3、圖4的T3階段的工作狀況。
權(quán)利要求1.一種車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，其特征在于包括電源單元、恒定功率控制單元、負(fù)載單元；該恒定功率控制單元包括一場(chǎng)效應(yīng)管和一控制模塊；該場(chǎng)效應(yīng)管包括漏極(D)、源極(S)和柵極(G);場(chǎng)效應(yīng)管的漏極(D)與所述電源單元的輸出端連接，源極(S)與負(fù)載單元的輸入端連接，柵極(G)與控制模塊連接；控制模塊根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極(D)和源極(S)之間的電壓降(Vsd)的變化，控制負(fù)載單元上的負(fù)載功率保持不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊為車身控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，其特征在于所述柵極(G)與控制 >模塊通過(guò)車身CAN總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛電路負(fù)載控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊通過(guò)輸出脈寬調(diào)制波對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行控制。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)車輛的電路負(fù)載進(jìn)行有效控制的系統(tǒng)。使得該系統(tǒng)中產(chǎn)生負(fù)荷過(guò)載時(shí)，該負(fù)載支路能夠始終確保額定負(fù)荷安全工作，避免由于強(qiáng)制干預(yù)控制負(fù)載，而產(chǎn)生新的不安全因素。該系統(tǒng)包括電源單元、恒定功率控制單元、負(fù)載單元；該恒定功率控制單元包括一場(chǎng)效應(yīng)管和一控制模塊；該場(chǎng)效應(yīng)管包括漏極、源極和柵極；場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述電源單元的輸出端連接，源極與負(fù)載單元的輸入端連接，柵極與控制模塊連接；控制模塊根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和源極之間的電壓降的變化，控制負(fù)載單元上的負(fù)載功率保持不變。
文檔編號(hào)B60R16/02GK202481013SQ20122008855
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者潘景文 申請(qǐng)人:陜西重型汽車有限公司