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汽车+汽车前照灯自动控制电路

高工
2025-03-31 19:30:47     打赏

前照灯延时控制电路的设计旨在为驾驶人在离开黑暗停车场所时提供一段时间的额外照明,确保行车安全。

汽车上设置了前照灯和灯开关自动控制电路,以达到某种自动控制功能。


前照灯延时控制电路

继电器的作用:

继电器触点在前照灯延时控制电路中处于常开状态,并与前照灯开关并联。这意味着,即使前照灯开关被关闭,继电器触点仍然可以通过电子电路的控制来闭合,从而保持前照灯的点亮状态。

继电器线圈的通电状态由晶体管VT控制。当晶体管VT导通时,继电器线圈通电,触点闭合,前照灯点亮。

延时电路的工作原理:

延时电路由晶体管VT、电阻R和电容C组成。这是一个典型的RC延时电路,利用电容C的充放电特性来实现延时功能。

当晶体管VT导通时,电容C开始充电。随着电容C的充电,晶体管VT的基极电流逐渐减小,直到达到某个阈值,晶体管VT截止。这个从导通到截止的过程就是延时过程。

延时时间的长短取决于电阻R和电容C的数值。通过调整R和C的数值,可以精确控制前照灯延时熄灭的时间。

机油压力开关的作用:

机油压力开关串联在延时控制电路与搭铁之间,其作用是确保前照灯延时控制只在发动机熄火后起作用。

当发动机运行时,机油压力开关断开,延时控制电路无法通电,前照灯不会延时点亮。只有当发动机熄火,机油压力消失,机油压力开关闭合时,延时控制电路才能正常工作。

电路图:

image.png

1—前照灯延时按钮 2—延时继电器 3—变光开关 4—机油压力开关

电路工作原理详解:

前照灯延时控制电路的设计旨在提高驾驶人在离开车辆时的安全性,特别是在黑暗环境中。以下是对该电路工作原理的详细解释:


带有延时按钮的电路工作原理

初始状态:

发动机运行时,机油压力开关断开,延时控制电路不工作。

前照灯开关处于关闭状态,前照灯不亮。

发动机熄火:

发动机熄火后,机油压力下降,机油压力开关闭合,为延时控制电路提供通路。

按下延时按钮:

驾驶人在离车前按下仪表板上的前照灯延时按钮。

电源(蓄电池)通过延时按钮开关对电容C进行充电,充电电路为:蓄电池正极→延时按钮开关→电容C→机油压力开关→搭铁→蓄电池负极。

晶体管VT导通:

随着电容C充电电压的上升,晶体管VT的基极电位也随之升高。

当基极电位达到一定程度时,晶体管VT导通,使前照灯延时继电器线圈通电,继电器触点吸合,从而接通前照灯电路,前照灯点亮。

电容C放电与晶体管VT保持导通:

松开延时按钮后,电容C开始通过电阻R和晶体管VT的发射结放电。

放电电流维持晶体管VT的导通状态,前照灯保持照明。

前照灯熄灭:

随着电容C电压的逐渐下降,当降至无法维持晶体管VT导通的程度时,VT截止。

继电器线圈断电,继电器触点断开,前照灯电路被切断,前照灯熄灭。

延时时间调整:

通过调整电容C和电阻R的参数,可以改变前照灯延时关闭的时间。

无灯光延时按钮的自动档控制方式

另一种前照灯延时控制方式是使用灯开关的自动档。这种方式下,前照灯的亮起和熄灭根据车外环境的明暗自动控制。


灯开关拨至自动档:

将灯开关拨至自动档后,前照灯自动控制电路开始工作。

夜间关闭点火开关:

在夜间关闭点火开关时,发动机熄火,但前照灯仍然点亮。

延时控制继电器工作:

延时控制继电器的触点串联在前照灯电路中。

继电器线圈由前照灯自动控制电路控制其通断电。

当满足延时条件时发动机熄火后一段时间内,继电器线圈通电,触点吸合,前照灯点亮。

前照灯自动熄灭:

延时时间结束后,继电器线圈断电,触点断开,前照灯熄灭。


前照灯自动变光控制电路

电路特点分析(前照灯自动变光控制电路):

前照灯自动变光控制电路的设计旨在提高夜间行车的安全性,特别是在会车时能够自动切换为近光灯,避免驾驶人因手动操作变光开关而分散注意力,或因忘记变光、变光不及时等原因造成对方驾驶人眩目。以下是对该电路特点的详细分析:

继电器触点配置:

变光继电器具有一个常闭触点和一个常开触点。常闭触点在继电器线圈不通电时处于闭合状态,连接远光灯电路,使远光灯点亮。常开触点在继电器线圈通电时闭合,连接近光灯电路,使近光灯点亮。

放大电路控制:

继电器线圈的通断电由VT1、VT2、VT3、VT4等晶体管组成的放大电路控制。这个放大电路根据输入信号(来自光敏二极管的感光强度)的变化,控制晶体管的导通与截止,从而控制继电器线圈的通断电。

光敏二极管的作用:

VD1、VD2为光敏二极管,安装在汽车风窗玻璃的左上角。它们的电阻值与感光强度成反比,即光线越强,电阻越小;光线越弱,电阻越大。光敏二极管连接于晶体管VT1的偏置电路中,通过改变VT1的基极电流,进而影响整个放大电路的工作状态。

光强控制原理:

当夜间会车时,对方车辆的远光灯光线照射到本车风窗玻璃上,被光敏二极管VD1、VD2接收。由于远光灯光线较强,光敏二极管的电阻减小,导致VT1的基极电流增大,进而使VT1、VT2、VT3、VT4等晶体管组成的放大电路输出高电平信号。这个高电平信号控制继电器线圈通电,使常开触点闭合,近光灯点亮;同时常闭触点断开,远光灯熄灭。

当会车结束后,对方车辆的远光灯光线不再照射到本车风窗玻璃上,光敏二极管的电阻增大,VT1的基极电流减小,放大电路输出低电平信号。这个低电平信号控制继电器线圈断电,使常开触点断开,近光灯熄灭;同时常闭触点闭合,远光灯点亮。

控制电路:

image.png

前照灯自动变光控制电路

1—灯光传感器 2—手动/自动变光转换开关 3—变光开关 4—前照灯 J—变光继电器

自动/手动转换开关可以让驾驶人选择自动或手动变光,在自动变光器失效的情况下,通过此开关仍可以实现人工操纵变光。


电路工作原理详解:前照灯自动变光控制电路

前照灯自动变光控制电路是一个智能化的汽车照明系统,它能在夜间行车过程中,根据外界光线的变化自动切换前照灯的远近光,从而确保行车安全。以下是该电路工作原理的详细解释:


无迎面来车时的状态

感光器状态:在夜间行车且没有迎面来车灯光照射时,光敏二极管VD1和VD2的内阻较大。

晶体管VT1状态:由于VD1和VD2的内阻大,VT1的基极没有获得足够的正向电压来导通,因此VT1处于截止状态。

晶体管VT2、VT3、VT4状态:由于VT1截止,其集电极电流为零,因此VT2、VT3、VT4的基极也没有获得正向偏置电压,它们也都处于截止状态。

继电器状态:由于VT2、VT3、VT4截止,继电器线圈没有通电,其常闭触点接通远光灯电路,前照灯处于远光照明状态。

有迎面来车或道路照明良好时的状态

感光器状态:当有迎面来车或道路照明良好时,VD1和VD2的电阻下降,这是因为它们接收到了较强的光线。

晶体管VT1状态:随着VD1和VD2电阻的下降,VT1的基极电位升高,当电位达到一定程度时,VT1导通。

晶体管VT2、VT3、VT4状态:VT1导通后,其集电极电流流过电阻R,为VT2、VT3、VT4的基极提供正向偏置电压,使它们也导通。

继电器状态:由于VT2、VT3、VT4导通,继电器线圈通电,其常闭触点断开远光灯电路,常开触点闭合近光灯电路,前照灯由远光自动切换为近光。

会车结束后的状态

感光器状态:会车结束后,VD1和VD2因无强光照射而电阻增大。

晶体管VT1状态:随着VD1和VD2电阻的增大,VT1的基极电位下降,VT1截止。

晶体管VT2、VT3、VT4的延时导通:虽然VT1已经截止,但由于电容C的放电作用,VT2、VT3、VT4的基极仍然维持一段时间的正向偏置电压,使它们保持导通状态。这段时间内,继电器线圈仍然通电,前照灯保持近光照明。

延时恢复远光:约1~5秒后,电容C放电完毕,VT2的基极电位下降到无法维持其导通的程度,VT2截止。随后,VT3、VT4也相继截止。继电器线圈断电,其常开触点断开近光灯电路,常闭触点重新接通远光灯电路,前照灯恢复远光照明。

延时时间调整:延时的时间可以通过调整电位器RP2来改变电容C的放电速度,从而实现延时时间的调整。




image.png

1—灯开关 2—蜂鸣器控制器 3—蜂鸣器

灯开关未关警告电路

在关闭点火开关时,如果灯开关未关,灯开关未关警告电路会使车灯未关警告灯亮起,并使蜂鸣器鸣响,以示警告。

电路特点分析

车灯未关警告电路一例如图所示。

晶体管VT导通时车灯未关警告灯和蜂鸣器工作。VT为PNP型晶体管,其发射极连接于车灯开关之后的车灯电路,当车灯开关处于接通(前照灯或示廓灯)时,发射极连接汽车电源;VT的基极通过偏置电阻R1连接点火开关,在点火开关接通时,VT因基极电位高而不能导通。

电路工作原理

当驾驶人关闭点火开关时,晶体管VT基极电位下降,如果车灯未关,VT的发射极为蓄电池电压,VT的发射极与基极之间就有正向导通电压而迅速饱和导通,使警告灯与蜂鸣器电路通电工作,以提醒驾驶人灯关掉灯开关。


总结:

前照灯延时控制电路和自动变光控制电路是现代汽车照明系统的重要组成部分,旨在提高夜间行车的安全性。延时控制电路通过电容充放电实现延时功能,确保驾驶人在离开黑暗停车场所时获得额外照明。而自动变光控制电路则根据外界光线强度自动切换前照灯的远近光,避免驾驶人因手动操作而分散注意力或造成对方驾驶人眩目。此外,车灯未关警告电路在关闭点火开关时,如果车灯未关,会亮起警告灯并鸣响蜂鸣器,提醒驾驶人关闭车灯。这些电路的设计体现了汽车照明系统的智能化和人性化,为驾驶人提供了更加便捷、安全的行车体验。通过不断优化和创新,未来的汽车照明系统将会更加智能、高效,为人们的出行安全保驾护航。这些电路的设计和应用对于提高夜间行车安全具有重要意义。




专家
2025-03-31 20:50:34     打赏
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专家
2025-03-31 20:53:36     打赏
3楼

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