專利名稱：汽車開關(guān)總線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車電子領(lǐng)域，具體涉及一種汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種由控制開關(guān)產(chǎn)生的信號傳送到開關(guān)量控制元器件，用來控制汽車上使用的各種開關(guān)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車上使用的功能部件越來越多，而其中大部分屬于開關(guān)控制量，而所有的開關(guān)控制量均需與汽車駕駛前儀表盤或與之相應(yīng)的控制開關(guān)相連，同時還使用了大量的繼電器，使整車線路相當(dāng)復(fù)雜。這樣，造成線束極多而復(fù)雜，與線束相連的接口相當(dāng)繁雜，給制造、安裝帶來諸多不便；當(dāng)出現(xiàn)故障時進(jìn)行檢測或維修時極為不便，使得維修難度加大，不能滿足當(dāng)今汽車向家庭化發(fā)展及快速修理的需求。同時，因控制線束多，造成資源浪費，同時也因線束太多帶來較沉重的重量，使汽車在行駛中不知不覺就浪費了能源。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述汽車中開關(guān)控制量多、線束太復(fù)雜等不足，提供一種用于控制汽車各個開關(guān)量的總線結(jié)構(gòu)，使得汽車上所有開關(guān)量控制的元器件只要與汽車?yán)锝y(tǒng)一的信號線和電源線連接即可。
本實用新型上述技術(shù)問題這樣解決，構(gòu)造一種汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個以上的開關(guān)控制單元，其特征在于，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個所述開關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，其中，所述控制儀表盤裝置包括多個開關(guān)量發(fā)生單元、將多個開關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號進(jìn)行編碼的開關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號通過所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元；每個所述開關(guān)控制單元包括與所述總線連接的開關(guān)解碼器以及與開關(guān)解碼器輸出端連接的電源控制開關(guān)電路。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開關(guān)量發(fā)生單元包括按鈕、控制端連接所述按鈕的電子開關(guān)。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開關(guān)編碼單元包括輸入端連接開關(guān)量發(fā)生單元中各個電子開關(guān)輸出端的編碼芯片(U1)。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述編碼發(fā)送單元包括連接在編碼芯片輸出端與信號總線之間的電容器。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述開關(guān)解碼器包括與信號總線連接的解碼芯片。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述電源控制開關(guān)電路包括與解碼芯片輸出端連接的觸發(fā)器、與負(fù)載連接的電子開關(guān)部件以及連接在所述觸發(fā)器與所述電子開關(guān)部件之間的光偶器件。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述觸發(fā)器是型號為74LS112組成的D型觸發(fā)器。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述光偶器件的型號為4N25觸發(fā)器。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述電子開關(guān)部件的型號為IRF540，依所帶負(fù)載的容量而改變其參數(shù)。
在上述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，所述負(fù)載指由汽車上開關(guān)所控制的燈、繼電器、空調(diào)等。
實施本實用新型提供的汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，通過一根信號總線、一根電源線達(dá)到了控制汽車上開關(guān)單元控制的目的，使汽車上所使用的全部開關(guān)控制單元的復(fù)雜線束得以簡化，使整車上使用的開關(guān)量線束達(dá)到只有兩根，在使電源和信號合一之時可以簡化到只有一根線。不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便，同時也在一定程度上減輕了汽車的重量，因而可以簡化安裝生產(chǎn)，也方便了維修。比目前汽車上使用的線束成本還要低。本實用新型適用于任何類型的汽車上和汽車以外的控制線路中，具有廣泛的實用性和通用性，且具有一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實用新型汽車開關(guān)總線系統(tǒng)的基本原理圖；圖2是圖1中控制儀表盤裝置的編碼原理示意圖。
圖3是圖1中開關(guān)控制單元的解碼原理示意圖。
圖4是圖1中編碼發(fā)送部分的電路原理圖。
圖5是圖1中按鈕編碼部分的電路原理圖。
圖6是接收解碼部分的電路原理圖。
具體實施方式
在圖1示出的本實用新型汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，由汽車開關(guān)面板1上接口直接與電源總線2和信號總線3連接，同時地線與汽車車身導(dǎo)體10連接上，開關(guān)1(4)為汽車上使用的電源開關(guān)，開關(guān)直接控制電器負(fù)載，開關(guān)1(4)與電源總線2和信號總線3連接，同時，地線與汽車車身導(dǎo)體10連接上。同理其它的開關(guān)5-9均以相同的方式與總線連接上，如圖1所示，此處開關(guān)個數(shù)為n+1。
圖2為開關(guān)面板編碼原理圖，由開關(guān)按鈕11、開關(guān)編碼器12、編碼發(fā)送器13組成，由編碼發(fā)送器13直接與信號總線3相連。開關(guān)按鈕11中的各按鈕信號經(jīng)編碼器12編碼后經(jīng)編碼發(fā)送器13送上信號總線3，各按鈕的信號編碼與相關(guān)的解碼器14對應(yīng)。
在本實用新型的汽車開關(guān)總線系統(tǒng)中，有多個解碼器，解碼器數(shù)量與開關(guān)個數(shù)對應(yīng)，圖3為一個開關(guān)控制解碼器的原理框圖，解碼器14從信號總線3上收到經(jīng)編碼的開關(guān)信號后，解完相應(yīng)的編碼后在電源控制開關(guān)電路15中控制相應(yīng)的開關(guān)(4-9)，從而達(dá)到控制汽車負(fù)載16的目的。故在整車布置上只使用兩根總線，信號線一端接控制儀表盤，另一端接開關(guān)控制單元，開關(guān)控制單元與信號線相連。在此總線結(jié)構(gòu)中，開關(guān)信號由儀表盤上相應(yīng)的開關(guān)產(chǎn)生，此開關(guān)信號由一定的器件產(chǎn)生編碼信號，此編碼信號送給汽車信號總線，編碼信號經(jīng)信號總線到達(dá)開關(guān)控制單元，開關(guān)控制單元里有與之對應(yīng)的開關(guān)信號相呼應(yīng)的解碼器，當(dāng)相應(yīng)的開關(guān)信號到達(dá)相應(yīng)的控制單元時，相應(yīng)的解碼器產(chǎn)生相應(yīng)的信號來控制開關(guān)元器件，開關(guān)元器件就會因信號的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)動作，故在此結(jié)構(gòu)中，所有開關(guān)控制單元只要同信號總線和電源總線連上即可實現(xiàn)對負(fù)載開關(guān)的控制。所述的兩根總線，由儀表盤產(chǎn)生的所有開關(guān)量的編碼信號全部送上信號線，所有信號線與開關(guān)要控制的單元連接起來。依權(quán)利要求1所述，可以使信號總線與電源總線結(jié)合起來，達(dá)到只使用一根總線。所有開關(guān)控制單元只要與信號總線和電源總線相連即可。
如圖4，這部份電路用于編碼及編碼后信號的發(fā)送。前面U2A、U3A、U3B、U2B、......UND、U5D由IC4066組成的開關(guān)編碼代碼，此信號進(jìn)入到IC2262編碼器中，由IC2262形成編碼，并將編碼信號經(jīng)電容C0送上本實用新型的信號總線上。圖4中的帶K1、K2、K3......K23、K24是IC4066的控制線，當(dāng)收到該信號便形成開關(guān)編碼代碼。此處的K1、K2、K3......K23、K24分別與開關(guān)控制端K1，2，3....24端相連，由此端控制信號到達(dá)后，再產(chǎn)生編碼代碼。
圖5說明通過按鈕產(chǎn)生編碼信號的過程，其中，U8，9......NA、U8，9......NB、U8，9......NC、U8，9......ND由IC4066組成，當(dāng)按下儀表盤上的按鈕S1，2，3....M時，相應(yīng)的IC4066組成的控制端便打開相應(yīng)的K1，2，3.....24端，此信號與上圖中相應(yīng)的K1、K2、K3、K4......K23、K24端相連，當(dāng)此信號到達(dá)時，在圖4中形成編碼代碼，此編碼代碼信號到達(dá)IC2262。由圖4和圖5兩個部分完成開關(guān)編碼及發(fā)送。
圖6示出本實用新型中的接收解碼部份，DATE IN接受來自信號總線的信號后并控制相應(yīng)的負(fù)載，此處負(fù)載為燈泡DSN。從信號總線上取得編碼信號，送入解碼芯片IC2272的DATE IN腳后，由IC2272完成解碼，當(dāng)解碼與相應(yīng)的控制開關(guān)形成的編碼相一致時，從VT輸出一信號，此信號送入由IC74LS112組成的D觸發(fā)器中，觸發(fā)器輸出Q端與光電偶合器4N25輸入端相連，形成隔離電路，由4N25的輸出端連接電子開關(guān)部件IRF540(依負(fù)載可選用相應(yīng)的電子開關(guān)部件)，當(dāng)輸出信號時IRF540打開，帶動負(fù)載DSN負(fù)載(燈泡)工作，此處的負(fù)載也可以是其它任何形式的負(fù)載。由此完成了由開關(guān)按鈕至編碼到解碼并控制負(fù)載開關(guān)的任務(wù)。
以上各接收部分均直接與信號總線相連，只是解碼器部分與相應(yīng)的編碼器產(chǎn)生的編碼信號一致，這樣就可以接上多組接收部分，達(dá)到在汽車上使用一根信號總線控制多組開關(guān)的功能。
權(quán)利要求1.一種汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個以上的開關(guān)控制單元，其特征在于，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個所述開關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，其中，所述控制儀表盤裝置包括多個開關(guān)量發(fā)生單元、將多個開關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號進(jìn)行編碼的開關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號通過所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元；每個所述開關(guān)控制單元包括與所述總線連接的開關(guān)解碼器以及與開關(guān)解碼器輸出端連接的電源控制開關(guān)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)量發(fā)生單元包括按鈕、控制端連接所述按鈕的電子開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)編碼單元包括輸入端連接開關(guān)量發(fā)生單元中各個電子開關(guān)輸出端的編碼芯片(U1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼發(fā)送單元包括連接在編碼芯片輸出端與信號總線之間的電容C0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)解碼器包括與信號總線連接的解碼芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述電源控制開關(guān)電路包括與解碼芯片輸出端連接的觸發(fā)器、與負(fù)載連接的電子開關(guān)部件以及連接在所述觸發(fā)器與所述電子開關(guān)部件之間的光偶器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述觸發(fā)器是型號為74LS112組成的D型觸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述光偶器件的型號為4N25觸發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述電子開關(guān)部件的型號為IRF540。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載指由汽車上開關(guān)所控制的燈、繼電器、空調(diào)器等。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車開關(guān)總線系統(tǒng)，包括通過總線連接的控制儀表盤裝置以及分布在車內(nèi)各處的一個以上的開關(guān)控制單元，所述總線由布置在車內(nèi)的一根信號總線和一根電源總線組成，所述控制儀表盤裝置和各個所述開關(guān)控制單元也與汽車車身導(dǎo)體部分連通的地線相連接，包括多個開關(guān)量發(fā)生單元、將多個開關(guān)量發(fā)生單元產(chǎn)生的信號進(jìn)行編碼的開關(guān)編碼單元、以及與編碼單元輸出連接并將經(jīng)編碼信號通過所述總線進(jìn)行發(fā)送的編碼發(fā)送單元，本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便，同時也在一定程度上減輕了汽車的重量，因而可以簡化安裝生產(chǎn)，也方便了維修。比目前汽車上使用的線束成本還要低。
文檔編號H04L12/40GK2750579SQ200420095880
公開日2006年1月4日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者包戴遠(yuǎn) 申請人:包戴遠(yuǎn)