一种汽车熄火后手动前大灯未关报警装置

1.本实用新型涉及一种汽车熄火后前大灯未关报警的装置，尤其该报警装置可以调节报警时间、报警音量，该设计可以集成到汽车电路中，也可以单独设计成一个模块电路，与任何一台汽车完美结合从而实现汽车大灯未关报警的预想。


背景技术：

2.当今汽车科技快速发展，对于汽车安全的保护措施也越来越完善，在光线昏暗的时候，为保证自己和他人的安全，我们最先想到打开的装置就是车灯，现在大灯的开关已经简化到一个旋钮或者一枝拨杆，为了满足人们进一步的需求，自动大灯应运而生。
3.习惯了对自动大灯的依赖，对车灯的检查早已没有习惯，有时无意中将拨杆拨到手动大灯开关，加之白天光线很亮，驾驶者驻车、关掉引擎离开时往往会忘记关断车灯开关，第二天您就会发现车内蓄电池的电早已经耗光。
4.近几年有些新型轿车设计有手动大灯未关报警装置，引擎熄火、但手动大灯未关时，驾驶室会发出“嘟嘟嘟”的报警声，但该报警声往往音量不高、且报警时间偏短，另外当您临时停车、但驾驶员不下车，为了省油而短暂关掉引擎，手动大灯仍然会报警，这是不符合大家驾驶习惯的。
5.设计一个汽车手动大灯未关报警装置，当您在坏天气里打开车灯或无意中打开手动大灯开关，停车关掉引擎而忘记关车前灯时，该装置的蜂鸣器将会发出告警声音，确保您不会忘记关掉车灯开关，告警时间可以人为调节，音量可以人为调节。另外也可加装一个按钮开关，使您由于某些原因需要关掉引擎但驾驶者不离开时，避免蜂鸣器报警。
6.本设计巧妙利用了汽车电路产生的尖峰电压作为引擎发动的指示，该设计可以集成到汽车电路中，也可以单独设计成一个模块电路，与任何一台汽车完美结合从而实现汽车大灯未关报警的预想。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的汽车熄火后手动前大灯未关报警的技术。
8.为实现上述目的，本实用新型提供一种汽车熄火后手动前大灯未关报警装置，其包括点火开关电路、汽车引擎工作检测电路、触发负脉冲形成电路、555单稳态触发器电路、报警电路、汽车前大灯电路、稳定电源vcc电路、灯光继电器电路，12v电池电源依次通过所述灯光继电器电路s2、所述汽车前大灯电路lamp连接工作地；lamp的上端通过正向二极管d2、滤波电容c2形成所述稳定电源vcc电路；所述汽车引擎工作检测电路由二极管d1、电阻r1、r2、r3、电容c1、晶体管t1构成，所述点火开关电路s3依次通过正向二极管d1、电阻r1、电阻r2连接晶体管t1的基极，电阻r2的左端通过正向电容c1连接工作地，电阻r2的右端通过电阻r3连接工作地，所述稳定电源vcc电路通过电阻r4连接晶体管t1的集电极；所述触发负脉冲形成电路由电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r9、晶体管t2、电容c4构成所述触发负脉冲形
成电路，晶体管t1的集电极通过电阻r5连接晶体管t2的基极，晶体管t2的基极通过电阻r6连接工作地，所述稳定电源vcc电路通过电阻r7连接晶体管t2的集电极，同时所述稳定电源vcc电路通过电阻r9连接电容c4的右端，晶体管t2的集电极通过电容c4连接ic1的2脚；所述555单稳态触发器电路由集成电路ic1以及外围电路构成，所述报警电路由压电蜂鸣器bell、电位器p1构成，所述555单稳态触发器电路的输出端即ic1的3脚依次通过蜂鸣器bell、电位器p1连接工作地。
9.所述555单稳态触发器电路由集成电路ic1、电阻r12、电容c5、c6构成，所述稳定电源vcc电路依次通过电阻r4、电阻r8连接ic1的4脚，同时所述稳定电源vcc电路连接ic1的8脚，同时稳定电源vcc电路通过电阻r12连接ic1的7脚，ic1的7脚通过正向电容c6连接工作地，ic1的1脚连接工作地，ic1的5脚通过电容c5连接工作地。
附图说明
[0010] 附图1、附图2、附图3、附图4用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，附图1 是 汽车大灯未关报警装置电气原理图；附图2是汽车大灯告警装置与汽车电路接线图；附图3是555定时器内部框图；附图4是汽车警告装置各参考点工作对比波形图。
实施方式
[0011]
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
[0012]
手动汽车大灯未关报警装置电气原理图如图1所示，包括点火开关电路、汽车引擎工作检测电路、触发负脉冲形成电路、555单稳态触发器电路、报警电路、汽车前大灯连接电路模块。
[0013]
汽车前照灯的工作电流较大，特别是四灯制的汽车，若用车灯开关直接控制前照灯，车灯开关极易损坏，因此在灯光电路中设有灯光继电器，所以无论手动大灯、还是自动大灯最后都是通过控制灯光继电器来开启或关闭灯光。
[0014]
因此图1中的前大灯开关s2并不是实际意义上的拨杆式大灯开关，而只是灯光继电器的触点开关，但为了描述方便，暂且称其为前大灯手动开关。如果前大灯处于自动大灯位置，引擎关掉后s2也会自动断开；手动大灯则不会自动断开开关s2，故驻车时使灯光拨杆处于“off”或“auto”位置是正确的操作。
[0015]
汽车点火开关触点断开以后，该车电气电路大部分将停止工作，所以同样，图1中的点火开关s3也不是实际意义的钥匙型或免钥匙型点火开关，其代表了由实际点火开关触点闭合以后发动机工作引起电压不稳的电路部分，所以实际制作时的电路连接点需要按照相应电路图查找，比如发电机电路部分等，必须重点强调图1的点火开关电路实际代表汽车电气电路中电压不稳的部分。
[0016]
汽车引擎工作检测电路：汽车发电机只要发动机着车就开始工作了，只是低转速时，发电机发的电量以供应发动机工作为主，高转速情况下发电量增加，超出电量会充到电瓶内储存备用，当发动机熄火后自动停止发电。
[0017]
本设计电路的巧妙之处在于它利用了汽车引擎发动后，将汽车电气电路里的尖峰电压，比如汽车发电机电压作为汽车发动机动作的指示，这里的尖峰电压其实是指汽车电
路正常启动或运行时电压的大幅度波动，汽车电路电压波动范围一般在11~18v左右，引擎启动时变化更甚。
[0018]
当您打开点火开关发动引擎时，车内的电气设备都依次运转：发电机运作、继电器动作、电扇开始转动、自动无线电天线也向外伸出
……
。所有这些，都将会使汽车里的电气装置产生尖峰电压，所以汽车电气设备装置应有预防尖峰电压的措施，否则容易损坏低压电子设备。
[0019]
由于汽车大部分电气设备（收放机、点烟器等除外）都需要汽车钥匙才能接通电路，所以报警器电路输入信号应连接到点火开关或断路器s3非地端，电路工作电压12v连接到车灯手动开关s2非地端，如下图2所示。
[0020]
乍看起来，点火开关用作“引擎启动”的指示器有些莫名其妙，其实仔细一想，若在检测中我们把线路换接到另外的地方，比如把“引擎启动”检测点换接到蓄电池的电压接线端子上，本电路将不能工作。
[0021]
如图1所示，从点火开关来的尖峰脉冲信号通过电阻r1、整流二极管d1使电容c1充电，一旦c1充满电后，晶体管t1基极呈现高电平，t1管导通，晶体管t2基极呈现低电平，t2截止，t2管的集电极将会出现稳定的直流电压。如果关掉引擎，t2管的集电极将会短时间呈现低电平脉冲。
[0022]
555 定时器组成的单稳态触发器：报警装置的重要组成之一是由555 定时器组成的单稳态触发器，555 定时集成电路成本很低，性能非常可靠，仅仅需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。其内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 rs 触发器，一个放电管 t 及功率输出级。它提供两个基准电压 1/3 v
cc
和 2 /3 v
cc
，如图3所示。
[0023]
仍参见图1，由555定时器和外接定时元件电阻r
12
、电解电容c6构成单稳态触发器，上文已知汽车引擎正常工作时，555单稳态触发器电路处于稳态，输入端（2脚）处于电源电平（高电平），内部放电开关管t导通，ic1输出端(3脚)u
out
输出低电平，555触发器未被驱动。
[0024]
当引擎关掉后，电容c1通过电阻r2、r3放电，晶体管t1基极呈现低电平，t1截止，晶体管t2的基
‑‑‑
射电压上升，使t2的集电极电压降到“0”，在t2的集电极与555的第2脚（触发端tl）连接有电容c4，由于电容的端电压不能突变，故t2的集电极电压的突然变化由r
9 、c4组成的微分电路转换成一个负脉冲触发信号。
[0025]
这个负脉冲触发信号加到定时器的触发输入端（2脚），并使2端电位瞬时低于1/3v
cc
=4v，低电平比较器n2动作，n2输出低电平，而n1输入不变，其输出仍为高电平。于是，基本rs触发器被置1，即q=1,q
，
=0，ic1内部放电管t关闭。从而单稳态电路即开始一个暂稳态过程，定时器输出u
out
呈高电平，这个高电平驱动直流压电蜂鸣器报警，报警时间长短取决于由r
12
、c6组成的时间常数。
[0026]
实际制作产品时，电阻r12可以由一个电位器代替，可以人为调节报警时间长短；压电蜂鸣器与工作地之间可以添加一个电位器，可以调节报警音量，实在觉得最高音量仍然嫌低，可以为蜂鸣器添加一个简单的放大电路，图1不再显示。
[0027]
报警器报警的同时，由于放电管t关闭，电容c6通过电阻r
12
开始充电，电容电压u
c6
按指数规律增长。当u
c6
充电到2/3v
cc
=8v时，高电平比较器n1动作，比较器n1翻转，输出低电平（在此刻之前定时器输入u2已经变为高电平，如图4），定时器输出u
out
从高电平返回低电
平，报警结束。放电开关管 重新导通，电容c6上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个负脉冲的来到作好准备。
[0028]
各参考点对比波形图见图4。其中u2为555定时器触发输入端（2脚）电平，u
out
为定时器输出电压，u
t2-c
为晶体管t2之集电极电压。
[0029]
如果5脚外接一个输入电压，就会改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
[0030]
暂稳态的维持时间就是电容c6从零电位充电到2/3v
cc
所需时间τ，经分析可以得出单稳态触发器输出脉冲的宽度（tw）为：
[0031]
t
w =r
12
*c6㏑
3≈1.1 r
12
*c6[0032]
其中tw单位为秒，电阻单位欧姆，电容单位法拉，通过改变r
12
、c6的大小，可使延时时间在几个微秒和几十分钟之间变化，这也就是报警时间tw的变化，故加大c6的容量时，可以延长发声的时间。
[0033]
汽车前灯连接电路：当然，当车灯手动开关s2打开时，本电路是不工作的，因为它的工作电源是从车灯开关s2哪里非地端接来的，如图2.。所以如果启用自动大灯模式，由于这种模式下引擎关掉、车灯会自动关掉，本电路也是不会起作用。
[0034]
如果需要，本电路也可加装一个按钮开关s1来复位，这个按钮开关有时非常必要，例如当您的前车灯已开亮，却被交通阻塞而不能驱车前进，为了降低一氧化碳的排放，或者为了节省油料的损耗，这时可以将引擎关掉，但引擎一关，压电蜂鸣器马上会响起来，这时就可用这个按钮来使蜂鸣器停止叫唤。图1中的虚线部分即是加装的复位电路元件。包括电阻r
11
以及复位按钮s1，及其连线。
[0035]
该汽车大灯未关警告装置巧妙利用了汽车电路产生的尖峰电压作为引擎发动的指示，比较人性化地解决了驾车人事先无论何种原因打开手动前大灯，但驻车关掉引擎离开车后忘记关掉大灯造成电瓶严重亏电的状况，本装置也可用在类似的设备中的检测，例如，工厂中动力设备的报警等。
[0036]
以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换、而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种汽车熄火后手动前大灯未关报警装置，其特征在于：所述报警装置包括点火开关电路、汽车引擎工作检测电路、触发负脉冲形成电路、555单稳态触发器电路、报警电路、汽车前大灯电路、稳定电源vcc电路、灯光继电器电路，12v电池电源依次通过所述灯光继电器电路s2、所述汽车前大灯电路lamp连接工作地；lamp的上端通过正向二极管d2、滤波电容c2形成所述稳定电源vcc电路；所述汽车引擎工作检测电路由二极管d1、电阻r1、r2、r3、电容c1、晶体管t1构成，所述点火开关电路s3依次通过正向二极管d1、电阻r1、电阻r2连接晶体管t1的基极，电阻r2的左端通过正向电容c1连接工作地，电阻r2的右端通过电阻r3连接工作地，所述稳定电源vcc电路通过电阻r4连接晶体管t1的集电极；所述触发负脉冲形成电路由电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r9、晶体管t2、电容c4构成所述触发负脉冲形成电路，晶体管t1的集电极通过电阻r5连接晶体管t2的基极，晶体管t2的基极通过电阻r6连接工作地，所述稳定电源vcc电路通过电阻r7连接晶体管t2的集电极，同时所述稳定电源vcc电路通过电阻r9连接电容c4的右端，晶体管t2的集电极通过电容c4连接ic1的2脚；所述555单稳态触发器电路由集成电路ic1以及外围电路构成，所述报警电路由压电蜂鸣器bell、电位器p1构成，所述555单稳态触发器电路的输出端即ic1的3脚依次通过蜂鸣器bell、电位器p1连接工作地。2.根据权利要求1所述的一种汽车熄火后手动前大灯未关报警装置，其特征在于：所述555单稳态触发器电路由集成电路ic1、电阻r12、电容c5、c6构成，所述稳定电源vcc电路依次通过电阻r4、电阻r8连接ic1的4脚，同时所述稳定电源vcc电路连接ic1的8脚，同时稳定电源vcc电路通过电阻r12连接ic1的7脚，ic1的7脚通过正向电容c6连接工作地，ic1的7脚与6脚短接，ic1的1脚连接工作地，ic1的5脚通过电容c5连接工作地。

技术总结
本实用新型公开了一种汽车熄火后手动前大灯未关报警装置，包括包括点火开关电路、汽车引擎工作检测电路、触发负脉冲形成电路、555单稳态触发器电路、报警电路、汽车前大灯电路、稳定电源Vcc电路、灯光继电器电路，点火开关电路通过汽车引擎工作检测电路生成引擎工作信号，该信号通过触发负脉冲形成电路生成一个负脉冲信号，负脉冲信号使555单稳态触发器电路动作输出高电平信号，使报警电路工作，电池电压通过灯光继电器电路S2、单向整流二极管、滤波电容形成稳定电源Vcc，电池电压通过灯光继电器电路S2为汽车前大灯LAMP工作，一旦汽车引擎工作检测电路输出低电平，电路鸣响报警。电路鸣响报警。电路鸣响报警。


技术研发人员：崔建国 宁永香
受保护的技术使用者：山西工程技术学院
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/7/4