在汽車的電器設備中,開關是非常重要的一個部件
在車身上,遍布了各種不同功能的開關;比如,
用于汽燈控制的組合開關(用于大燈、小燈、霧燈、方向燈等的控制),
室內燈、危險緊急開關,甚至還有照腳燈等;
檢測車門開閉狀態的門狀態檢測開關;
雨刮控制開關(快速、慢速、間歇以及間歇時間設置開關);
汽車鑰匙孔上,keyin, acc, on, start等不同檔位的開關。
這些開關功能不同,形態各異。
比如組合開關多為開關矩陣,不同的開關按矩陣方式連在一起,以減少連接開關的線束數量;
按照開關閉合時開關輸現的電壓高低,可以分為高邊輸出和低邊輸出開關。
高邊輸出,指的是開關閉合時,開關輸出電瓶電壓等高電平的開關,比如汽車鑰匙ACC,ON檔位開關。
低邊輸出,指的是開關閉合時,開關輸出參考地(如搭鐵輸出)等低電平的開關。
分析如下低邊輸入開關檢測電路
低邊開關輸入檢測電路圖
假設輸入電壓為U,則三極管Q5的,BE極兩端電壓可表示為:
當三極管導通時,
取
可以得到:
Unm=3.4V。在實際應用中,此電路的等效電路為:
其中Roff對于非涉水開關為開關絕緣電阻;對于涉水開關為水電阻。Ron為開關接觸電阻, Ron<=1歐。
Voff為地線偏移電壓,Voff<=+/-1V。
當開關打開時,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。
當開關閉合時,為了保證Q5飽和導通,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通。
該檢測電路提供的濕電流典型值為12/2=6mA。
SDS規定:
對于有機械觸點的開關,需要提供10mA以上的濕電流,用于在開關閉合瞬間產生微小的火花,燒毀有開關觸點積累的污垢,保證開關的使用壽命。
2)對于沒有機械觸點的開關,比如三極管輸出的開關,則需要提供1mA左右的電流,以保證抗干擾能力。
非涉水開關在斷開時需要考慮100kΩ的絕緣電阻。
開關閉合時,需要考慮50Ω的觸點接觸電阻。
需要考慮2.2V的地線編移電壓。
審核編輯:湯梓紅
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