一种汽车电子组合仪表制造技术

本实用新型专利技术的名称为一种汽车电子组合仪表。属于汽车仪表显示装置技术领域。它主要是解决现有仪表电源电路功耗大、发热量高、转换效率低、误差大、指针掉电／断电回零不可靠的问题。它的主要特征是：包括含微控制器的仪表线路板、仪表支架、刻度盘、仪表指针、步进电机、接插件、按键、点阵液晶屏以及外壳、衬板、玻璃；仪表线路板上设有开关电源电路和指针掉电／断电回零电路；开关电源电路由输入电路、开关电源、输出电路组成；输入电路由依次连接的防反接电路、过压过流保护电路和并联电解电容组成的多频段滤波去耦电路构成；指针掉电／断电回零电路由电源监测、步进电机组及微控制器的控制引脚构成。本实用新型专利技术主要用于汽车电子组合仪表。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Automobile electronic combined instrument

The utility model relates to an automobile electronic combined instrument. The utility model belongs to the technical field of an automobile instrument display device. The utility model mainly solves the problems that the existing instrument power circuit has the advantages of large power consumption, high heat generation, low conversion efficiency, big error, failure of the pointer to power down, power failure and zero return. Its main features are: including instrument circuit board, microcontroller instrument bracket, dial, gauge pointer, stepper motor, connectors, buttons, dot matrix LCD screen and the shell, lining board, glass; instrument circuit board is provided with a switching power supply circuit and power down / off pointer back to zero electric circuit; switching power supply the circuit consists of an input circuit, switching power supply, output circuit; multi band filter decoupling circuit input circuit comprises an anti reverse circuit, over-voltage and over-current protection circuit and parallel electrolytic capacitor which is composed of a pointer; power off / power-off zero circuit is composed of power supply monitoring, stepper motor and micro controller unit control pin structure. The utility model is mainly used for an automobile electronic combined instrument.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车仪表显示装置
具体涉及一种汽车电子组合 仪表。
技术介绍
现有大多数卡车组合仪表， 一般都由含微控制器的线路板、刻度盘、仪表 指针、步进电机、接插件、按键、笔段式液晶屏以及外壳、衬板、玻璃等构件 构成，其中，采用线性电源电路供电，其不足之处是功耗大、发热量高、转换 效率低，误差大。同时，线性电源电路输入端未作过压、过流、浪涌等电源异 常的保护处理。由于未设有指针掉电/断电回零电路，因而指针在掉电/断电回 到零位时，通过一个大电容放电来维持回零动作的供电，不足之处是成本高、 体积大、电量小、放电时间短，回零不可靠。用来显示信息的液晶屏，往往仅 显示行驶里程数、时钟，信息量小，无法充分显示汽车行驶时各部件的实时工 况、技术参数、汽车状态等。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述不足之处而提供一种仪表电源电路功耗 小、发热量低、转换效率高、误差小、指针掉电/断电回零可靠的汽车电子组 合仪表。本技术的技术解决方案是 一种汽车电子组合仪表，包括含微控制器 的仪表线路板、仪表支架、刻度盘、仪表指针、步进电机、接插件、按键、点 阵液晶屏以及外壳、衬板、玻璃，其特征是所述的仪表线路板上设有供电的 开关电源电路和指针掉电/断电回零电路；该开关电源电路由输入电路、开关 电源、输出电路组成；该输入电路由依次连接的防反接电路、过压过流保护电 路和并联电解电容组成的多频段滤波去耦电路构成；该指针掉电/断电回零电 路由电源监测、步进电机组及微控制器的控制引脚构成。本技术的技术解决方案中所述的过压过流保护电路由耐高电压值、耐 大电流值、动作时间为毫秒级的正温度系数自恢复保险电阻PTC与大功率、耐 毫秒级波形冲击的电压瞬态抑制器TVS串联接地以及采用不同级别额定值梯度的电容组与瞬态抑制器并联而成。本技术的技术解决方案中所述的点阵液晶屏采用点阵式宽液晶显示屏，通过串口转并口 IC与仪表微控制器连接，仪表微控制器通过CAN收发器 接口 IC与汽车现场局域控制网络CAN总线连接；线路板(l)上设有左右两个可 按下左右旋转操作的按键。本技术由于釆用由耐高电压值、耐大电流值、动作时间为毫秒级的正 温度系数自恢复保险电阻PTC与大功率、耐毫秒级波形冲击的电压瞬态抑制器 TVS串联接地以及采用不同级别额定值梯度的电容组与瞬态抑制器并联组成的 开关电源电路输入电路，因而当汽车输入瞬时电压过大时，电压瞬态抑制器瞬 时击穿，吸收瞬时高压，回路电流剧增，自恢复电阻由此快速发热，电阻变为 无穷大，几乎承担电路全部电压，几乎阻断回路电流，降低瞬态抑制器承担的 电压，阻断后端的开关电源的输入，保护开关电源，从而实现仪表对车辆的过 电压、过流、浪涌、静态放电保护。同时，紧邻开关电源的输入端处采用不同 级别额定值的电容与瞬态抑制器并联，吸收瞬时大电压和干扰源的冲击，也起 到电源保护作用。本技术由于采用由构成的指针掉电回零电路，采用汽车蓄电池给仪表 开关电源供电，因而开关电源的工作和关闭受仪表微控制器控制。仪表对汽车 点火锁电源供电情况进行判断，当仪表微控制器判断出点火锁掉电/断电后， 发出指令，仪表执行保存数据、指针回零动作，动作可靠完成后，仪表微控制 器关断开关电源的输出，使仪表基本处在无电状态，从而将仪表的静态功耗降 到最低限度。具有误差小、功耗小、发热量低、转换效率高的特点。本技术由于采用点阵式宽液晶屏，并与仪表微控制器连接，仪表微控 制器通过CAN收发器接口与汽车现场局域控制网络CAN总线连接，线路板上设 有左右两个可按下左右旋转操作的按键，因而显示的输入信息信号从汽车现场 局域控制网络CAN总线采集取得，液晶屏不仅显示汽车行驶里程数、时钟、曰 期、电压、机油压力等信息，还能显示挂档的档位、行驶的油耗、车辆故障等 信息，通过按键切换。本技术克服一直存在的问题，具有仪表电源电路功耗小、发热量低、 转换效率高、误差小、指针掉电/断电回零可靠、显示信息量大的特点。本实 用新型主要用于汽车电子组合仪表。附图说明图l是本技术的正面图；图2是本技术电源保护、掉电/断电回零控制电路图；图3是本实用新CAN总线、按键、液晶显示电路图； 图4是本技术显示里程数、时钟、日期、档位、百公里油耗状态，时 钟、日期的液晶显示图；图5是本技术显示汽车故障、报警提示状态的液晶显示图。 图6是本技术油耗状态液晶显示图； 图7是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1、图7所示。汽车电子组合仪表由线路板l、仪表支架2、刻度盘3、 仪表指针4、步进电机5、接插件6、按键7、点阵液晶屏8以及外壳ll、衬板 10、玻璃9等构件组成。如图2所示。汽车仪表的电源采用开关电源电路取代线性电源电路，误差 小，转换效率提高，功耗大大降低，发热量大大减小。线路板l上增加指针掉 电/断电回零电路。开关电源电路由输入电路③、开关电源IC、输出电路④组 成。输入电路(i)由依次连接的防反接电路、过压过流保护电路①和并联电解电 容组成的多频段滤波去耦电路②构成。指针掉电/断电回零电路⑤由电源监 测、步进电机组及微控制器的控制引脚构成。图2中防反接电路、过压过流保 护电路①采用正温度系数自恢复保险电阻和电压瞬态抑制器串联，吸收瞬时高 压，阻断回路过电流，从而阻断后端的开关电源的输入，保护开关电源，实现 车辆的过电压、过流、浪涌、静态放电保护。图2中多频段滤波去耦电路②采 用不同级别额定值的电容梯度与瞬态抑制器并联，吸收瞬时大电压和干扰源的 冲击，也起到电源保护作用。汽车点火锁电源关断后，仪表监测到点火电源掉电/断电，即给微控制器 MCU输入掉电/断电信号，微控制器MCU输出开关电源继续输出的有效使能信 号，由于汽车蓄电池仍在给仪表输入端供电，因此，开关电源继续输出Vcc。 仪表执行保存数据、指针回零动作，动作可靠完成后，微控制器MCU输出开关 电源输出的无效使能信号，切断开关电源的输出。仪表基本处在无电状态，从 而将仪表的静态功耗降到最低限度。如图3所示。CAN总线、按键、液晶显示电路图由CAN收发器⑥、仪表 微控制器MCU、点阵液晶屏LCD⑧、左右按键⑦构成。按键⑦可按下左右旋 转操作。点阵液晶屏LCD需要显示的电控单元故障代码的输入信息信号从 CAN收发器⑥处从汽车现场局域控制网络CAN总线采集取得，CAN总线信 号通过CAN收发器与微控制器MCU接口 ，微控制器MCU发出需要液晶屏显 示的串行数据通过串转并口与液晶屏通信，液晶屏进而显示信息。图中⑦处， 左右按键如果在按下、左旋或右旋操作时，微控制器MCU判断出其相应引脚 由高变为置地，于是发出指令执行图4 图6的动作，液晶屏显示相应画面。 点阵液晶屏8由仪表微控制器直接驱动，不仅显示汽车行驶里程数，还能显示 发动机电控单元故障代码等信息，通过按键按下和左右旋转操作来切换和査 询。权利要求1、一种汽车电子组合仪表，包括含微控制器的仪表线路板(1)、仪表支架(2)、刻度盘(3)、仪表指针(4)、步进电机(5)、接插件(6)、按键(7)、点阵液晶屏(8)以及外壳(11)、衬板(10)、玻璃(9)，其特征是所述的仪表线路板(1)上设有供电的开关电源电路和指针掉电/断电回零电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车电子组合仪表，包括含微控制器的仪表线路板（１）、仪表支架（２）、刻度盘（３）、仪表指针（４）、步进电机（５）、接插件（６）、按键（７）、点阵液晶屏（８）以及外壳（１１）、衬板（１０）、玻璃（９），其特征是：所述的仪表线路板（１）上设有供电的开关电源电路和指针掉电／断电回零电路；该开关电源电路由输入电路（③）、开关电源（ＩＣ）、输出电路（④）组成；该输入电路（③）由依次连接的防反接电路、过压过流保护电路（①）和并联电解电容组成的多频段滤波去耦电路（②）构成；该指针掉电／断电回零电路（⑤）由电源监测、步进电机组及微控制器的控制引脚构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易飞，侯斐，王太斌，邱伟平，
申请(专利权)人：东风襄樊仪表系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]