摘 要:本文設(shè)計(jì)了一種基于光敏三極管的汽車(chē)車(chē)門(mén)防盜報(bào)警電路。光敏三極管不受光照時(shí)不報(bào)警,受光照時(shí)報(bào)警。該報(bào)警電路報(bào)警性能好,安裝方便,受到人們青睞。
關(guān)鍵詞:光敏三極管;防盜報(bào)警電路;汽車(chē)
1 引言
汽車(chē)防盜裝置是汽車(chē)的重要安全裝置。在國(guó)外,由于汽車(chē)被盜現(xiàn)象嚴(yán)重,因而各國(guó)政府都采取了不同的防盜措施,有些國(guó)家頒布了有關(guān)防盜法令。例如,美國(guó)許多州政府從1986年起實(shí)施汽車(chē)防盜法令,按法律規(guī)定,保險(xiǎn)公司對(duì)凡是裝有規(guī)定功能防盜報(bào)警裝置車(chē)輛的保險(xiǎn)金強(qiáng)制性規(guī)定實(shí)施5%~15%的貼現(xiàn)辦法。在歐洲,車(chē)輛盜竊案件劇增,并逐漸演變?yōu)閲?yán)重的社會(huì)問(wèn)題。按社會(huì)保有車(chē)輛計(jì)算的平均盜車(chē)發(fā)生率已高于美國(guó)。對(duì)此,西歐有關(guān)保險(xiǎn)公司對(duì)裝有防盜裝置的車(chē)輛也實(shí)施保險(xiǎn)金貼現(xiàn)的規(guī)定;與美國(guó)一樣,在市場(chǎng)上出售各種防盜裝置?,F(xiàn)在的汽車(chē)電子防盜裝置設(shè)置有傳感器和控制器,當(dāng)傳感器檢測(cè)到發(fā)生侵入車(chē)廂事件,并開(kāi)始起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),傳感器見(jiàn)這一信息傳送到控制器,控制器對(duì)其信息進(jìn)行判斷,當(dāng)獲知異常時(shí),一方面會(huì)發(fā)出報(bào)警,另一方面會(huì)阻止車(chē)輛啟動(dòng)。這種報(bào)警器性能較好,但是價(jià)格相對(duì)比較昂貴,本文設(shè)計(jì)一種新的汽車(chē)電子防盜系統(tǒng),這一系統(tǒng)是基于光敏晶體管原理而設(shè)計(jì)的電子線路。
2 汽車(chē)電子防盜報(bào)警器電路可靠性設(shè)計(jì)
汽車(chē)電子防盜報(bào)警器在保護(hù)汽車(chē)安全方面起到了關(guān)鍵性的作用,他的可靠性程度直接關(guān)系到汽車(chē)的安全度。通過(guò)對(duì)防盜器電路的可靠性設(shè)計(jì),能夠減少汽車(chē)電子防盜報(bào)警器發(fā)生故障的概率,提高汽車(chē)的安全性。通過(guò)對(duì)汽車(chē)電子電路系統(tǒng)歸納出一種較為合理的可靠性設(shè)計(jì)方案,將其應(yīng)用到電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ,提高電子電路產(chǎn)品或部件的質(zhì)量水平。根據(jù)業(yè)界的分析,60%以上的生產(chǎn)故障是由于器件失效引起的,70%以上的市場(chǎng)返修也是因?yàn)槠骷б鸬?,而大多?shù)公司對(duì)此卻沒(méi)有采用系統(tǒng)化的電子可靠性工程方法來(lái)解決,導(dǎo)致效率較低,產(chǎn)品質(zhì)量可靠性不高。傳統(tǒng)電子電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)往往先考慮實(shí)現(xiàn)性能要求,而后通過(guò)大量試驗(yàn)測(cè)定其可靠性,針對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修改,耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,且產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)。按照系統(tǒng)的電子可靠性工程方法,通過(guò)選擇合適的器件,有效地控制器件質(zhì)量,合理應(yīng)用器件,進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),就能達(dá)到其同類產(chǎn)品質(zhì)量的領(lǐng)先水平。本文將通過(guò)研究汽車(chē)電子防盜報(bào)警器電路可靠性設(shè)計(jì)方法,為提高防盜器電路的可靠性提供一種比較接近實(shí)際的可行的可靠性設(shè)計(jì)方案。提高電子防盜報(bào)警器的可靠性,有以下幾方面的重要意義:(1)可以防止故障的發(fā)生,尤其是減少被盜或者誤報(bào)等其他故障的發(fā)生,從而保證其安全和提高其使用壽命。(2)能使電子防盜器總的費(fèi)用降低。(3)可減少停機(jī)時(shí)間,提高產(chǎn)品可用率,減少其故障或被盜幾率。(4)對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),提高產(chǎn)品的可靠性,可以改善企業(yè)信譽(yù),增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大產(chǎn)品銷路,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。(5)可以減少產(chǎn)品責(zé)任賠償案件的發(fā)生,以及其他處理產(chǎn)品事故費(fèi)用的支出,避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
為了提高產(chǎn)品可靠性,必須在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)上做出努力,但最重要的是設(shè)計(jì)階段。如果設(shè)計(jì)不合理,要想通過(guò)事后的維修來(lái)達(dá)到所期望的可靠性,這幾乎是不可能的。因此,需要設(shè)計(jì)人員必須懂得可靠性設(shè)計(jì)的各種方法和手段。本文的研究將應(yīng)用可靠性理論,通過(guò)對(duì)防盜報(bào)警電路的可靠性預(yù)計(jì)、分配、元器件的選擇等可靠性設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)出高可靠性的防盜器電路。
3 光電耦合器的結(jié)構(gòu)和工作原理
光電耦合器件是把發(fā)光器件和光敏器件組裝在一起,通過(guò)光線實(shí)現(xiàn)耦合構(gòu)成電發(fā)光和光轉(zhuǎn)換為電的轉(zhuǎn)換器件。下圖為常用的光敏三極管型光電耦合器原理圖。光敏三極管結(jié)構(gòu)與普通晶體管相似,只是它的基區(qū)做得很大,以便擴(kuò)大光照面積。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光,光線照射到光敏三極管集電極附近的基區(qū),會(huì)產(chǎn)生電子空穴對(duì),它們?cè)趦?nèi)電場(chǎng)作用下形成光電流,這相當(dāng)于晶體管的基極電流,因此集電極的電流為光電流的β倍。光電耦合器因?yàn)檩斎胱杩购苄?、輸入回路與輸出回路之間沒(méi)有電氣聯(lián)系,也沒(méi)有共地等原因,所以光電耦合器在傳輸信號(hào)的同時(shí)能有效地抑制尖脈沖和各種雜訊干擾,使得它具有抗干擾性。
4 電路設(shè)計(jì)
將光電斷路器安裝于車(chē)門(mén)內(nèi)的一個(gè)槽口中,并設(shè)一電源開(kāi)關(guān)于隱蔽的地方,當(dāng)需要防盜時(shí),將開(kāi)關(guān)合上,同時(shí)用一塊擋板插入槽口,遮住光電斷路器,這時(shí),光電三極管僅有暗電流,光電三極管BG不導(dǎo)通,繼電器J不吸合,不能接通報(bào)警電路。當(dāng)小偷撬開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí),一拉開(kāi)車(chē)門(mén),擋板脫離槽口,光電斷路器受到光照,光電三極管由于受到光照射,產(chǎn)生光電流,使得電阻R2的電壓接近電源電壓,從而使三極管BG導(dǎo)通,那么三極管BG的集電極有電流,使中間繼電器線圈J帶電,中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,接通報(bào)警電路,發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其防盜報(bào)警電路圖如下:
5 結(jié)束
這種基于光電斷路器的汽車(chē)車(chē)門(mén)防盜報(bào)警電路,具有良好的報(bào)警性能,并因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、安裝方偏,越來(lái)越受到廣大汽車(chē)擁有者的青睞。
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