机车电加热玻璃控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种机车前挡风玻璃除霜加热控制器，包括有中央处理单元，为该中央处理单元供电的稳压电源电路，其特征在于：所述中央处理单元的输入端还电连接有对加热玻璃温度测量的温度采样电路、红外反射采样电路，该中央处理单元输出端电连接有驱动电路；所述中央处理单元接收来自温度采样电路、红外反射采样电路采样的电压信号，经中央处理单元处理判断后输出控制信号到驱动电路，该驱动电路将控制信号放大后输出并控制继电器的导通和关闭。本发明专利技术机车电加热玻璃控制器具有玻璃加热的安全性能高，故障率低，智能控制等特点；本发明专利技术机车电加热玻璃控制器可以手动控制选择除霜的程度，达到节能目的；可靠性好，抗干扰性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机车前挡风玻璃加热除霜控制
，具体地涉及一种机车 前挡风玻璃除霜加热控制器。
技术介绍
当前国内大部分的机车前挡风电加热玻璃控制器只单纯的采用4crc的温度 开关或者是单一功能的模拟温度控制电路进行除霜控制，这种控制方式存在很 大的局限，不能适应环境的变化，无法自动的判断除霜的效果，在一定的程度 上造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的机车前挡风电加热玻璃控制器控制方式 不能适应环境的变化，无法自动判断除霜效果的问题，提供一种具备良好抗干 扰性能，高可靠性，低故障率的机车前挡风加热玻璃专用控制器，该机车前挡 风电加热玻璃控制器具备了可通过挡位开关手动调节除霜温度的功能，并通过红外接收传感器自动判断除霜的效果；使用多根温度传感器采样确保了反馈温 度的精确性，除去了因单根温度传感器损坏带来的整机故障隐患，在机车前挡 风加温玻璃国标要求的加温最高温度下设定了双重保护功能，该控制器应用于 机车或者机动车前挡风玻璃是一种发展趋势。为实现以上目的，本专利技术采取了以下的技术方案 一种机车前挡风玻璃除霜加热控制器，包括有中央处理单元，为该中央处理单元供电的稳压电源电路， 所述中央处理单元的输入端还电连接有对加热玻璃温度测量的温度采样电路、红外反射采样电路，该中央处理单元输出端电连接有驱动龟路；所述中央处理 单元接收来自温度采样电路、红外反射采样电路采样的电压信号，经中央处理 单元处理判断后输出控制信号到驱动电路，该驱动电路将控制信号放大后输出 并控制继电器的导通和关闭。还包括有显示接口电路和显示单元，所述中央处理单元输出端通过显示接口电路电连接到显示单元。所示的显示单元，是人机交换的界面，主要是提供 温度值显示的作用。还包括有通讯接口电路，所述中央处理单元输出端电连接到通讯接口电路，并通过该通讯接口电路与外界通讯。CPU微处理器还可以使用内置的通讯模 块和机车外部总线进行通讯，从而统一执行总线上送来的控制命令；所述温度采样电路包括温度传感器、电解电容、二极管、限流电阻，该电解 电容的阴极与二极管的阳极电连接后接地，电解电容的阳极与二极管的阴极电连接后分别与温度传感器和限流电阻电连接，该二极管的阴极与输出端电连接。 所述温度采样电路为三组，所述温度传感器为三个。所述红外反射采样电路包括红外接收三极管、分压电阻、电解电容和二极 管，红外接收三极管的集电极接电源的正极，发射极串接分压电阻的一端、电 解电容的阳极和二极管的阴极，该分压电阻的另一端、电解电容的阴极和二极 管的阳极电连接后接地。还包括有档位开关，该档位开关与所述中央处理单元的输入端电连接。所述红外反射采样电路包括有安装于机车支架上的第一红外线发光三极管 和第二红外线发光三极管，该第一红外线发光三极管和第二红外线发光三极管 之间形成有角度。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点-(1) 本专利技术机车电加热玻璃控制器具有玻璃加热的安全性能高，故障率低， 智能控制等特点；(2) 本专利技术机车电加热玻璃控制器适用电压范围广；(3) 本专利技术机车电加热玻璃控制器可以手动控制选择除霜的程度，达到节能 目的；(4) 本专利技术机车电加热玻璃控制器恒温除霜的效果好；(5) 本专利技术机车电加热玻璃控制器可靠性好，抗干扰性能优越。附图说明图1是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器系统框图2是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的温度采样电路原理图；图3是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的红外反射采样电路原理图； 图4是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的红外反射传感器的结构示意图5是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的驱动电路原理图6是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的中央处理单元及其部分外 围电路原理图7是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器通讯接口电路原理图8是本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器稳压电源电路示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例请参阅图1所示， 一种机车前挡风玻璃除霜加热控制器，包括有中央处理 单元，为该中央处理单元供电的稳压电源电路，中央处理单元是控制系统的核 心，该中央处理单元包括P87LPC768芯片，该芯片内置AD转换器、串行通讯接 口以及12(:通讯接口；温度采样电路、红外反射采样电路输出来的电压信号，直 接输入到中央处理单元，经中央处理单元进行处理判断后，将控制信号输出到 驱动电路，通过驱动电路进行电流放大后输出控制继电器的导通和关闭，从而 直接控制加热玻璃里加热丝的电流的导通和关闭，达到控制加热玻璃温度的目 的，更好的除霜；系统电源经过稳压电压降压滤波后输出到中央处理单元上， 作为中央处理单元工作的能量来源；挡位开关通过调节电平的高低输入到P87LPC768芯片的脚位上，为中央处理单元判断输出除霜模式，还包括有显示接 口电路和显示单元，中央处理单元输出端通过显示接口电路电连接到显示单元， 该显示单元，是人机交换的界面，主要是提供温度值显示的作用；P87LPC768芯 片还可以使用内置的通讯模块和机车外部总线进行通讯，从而统一执行总线上 送来的控制命令；而所述的系统电源的一极连接温度开关的一极，温度开关的 另外一极连接到继电器，继电器的常开端子连接玻璃加热丝的一个接线端子， 加热丝的另外一个接线端子直接接系统电源的另一极，他们各自串联在一起， 通过继电器和温度开关对玻璃加热丝进行双重的保险控制，还包括有档位开关，该档位开关与中央处理单元的输入端电连接，挡位开关可以编码输入到中央处理单元，之后通过P87LPC768芯片进行加热控制，使得用户可根据环境情况设 定不同的除霜温度。请参阅图2所示，采用PT100作为温度传感器，其在温度变化时阻值发生 变化且线性度高，PT100与限流电阻Rl串联，在总电压VCC恒定的情况下，PT100 的阻值变化时，电压也随着变化，电压的变化可输入中央处理单元进行处理， 在PT100两端并联电解电容C1和二极管D1，该电解电容C1的阴极与二极管D1 的阳极电连接后接地，电解电容Cl的阳极与二极管Dl的阴极电连接后分别与 PT100和限流电阻R1电连接，该二极管D1的阴极与输出端AD电连接。；其中电 解电容C1起滤波的作用，二极管D1起抗干扰的作用。温度采样电路为三组， 所述温度传感器PT100为三个。请参阅图3所示，红外接收三极管Q1的集电极上接电源的正极，发射极串 接分压电阻R1、电解电容C1和二极管D1后接地，分压电阻R1和电解电容C1 并联，并联后再和二极管D1并联；当反射的光强由弱变强时，红外接收三极管 Ql也跟随从弱导通到全导通，导通的电流也由小逐渐变大，电流通过分压电阻 Rl流向电源的负极，这使得分压电阻R1的的电压逐渐升高，这个电压信号通过 中央处理单元输入进行处理，其中电解电容Cl起滤波的作用，二极管Dl起抗 干扰的作用。如图4所示，本专利技术实施例的机车电加热玻璃控制器的红外反射传感器的 结构示意图，其特征是由第一红外线发光二极管1、第二红外线接收二极管2和 机车支架3组成，第一红外线发光二极管1和第二红外线接收二极管2安装在 支架3上，第一红外线发光二极管1和第二红外线接收二极管2形成一定的角 度；工作时，第一红外线发光二极管1发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车前挡风玻璃除霜加热控制器，包括有中央处理单元，为该中央处理单元供电的稳压电源电路，其特征在于：所述中央处理单元的输入端还电连接有对加热玻璃温度测量的温度采样电路、红外反射采样电路，该中央处理单元输出端电连接有驱动电路；所述中央处理单元接收来自温度采样电路、红外反射采样电路采样的电压信号，经中央处理单元处理判断后输出控制信号到驱动电路，该驱动电路将控制信号放大后输出并控制继电器的导通和关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，黄华凛，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]