一种燃气转换电路的制作方法

1.本实用新型涉及汽车燃气改装技术领域，具体涉及一种燃气转换电路。


背景技术：

2.考虑节约能源或者节约成本等多种因素，越来越多的汽车采用天然气作为主要燃料，汽油作为辅助燃料，采用双燃料汽车，既能实现节能环保，又可以采用燃烧汽油获取汽车动力，弥补天然气燃料动力不足的问题。
3.采用双燃料汽车，就需要解决燃油线路与燃气线路切换的问题，在进行汽车燃气改装，如何给出一个可靠稳定的燃气转换电路，是急需解决的一个问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于：针对如何给出一个可靠稳定的燃气转换电路，本实用新型基于单片机，给出了一种燃气转换电路，基于该转换电路，能实现燃油和燃气线路的切换。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种燃气转换电路，包括数据采集模块和控制器，还包括燃气切换控制模块、燃气喷气控制模块，
7.所述燃气切换控制模块根据所述控制器输出的开关控制信号，通过继电器控制燃油线路的开启和关闭，并且同时根据所述控制器输出的电源切换控制信号，通过继电器控制燃气线路供电回路的供电和断电；
8.所述燃气喷气控制模块对所述控制器输出的燃气喷气控制信号进行功率放大，输出燃气喷气控制信号到气缸；
9.数据采集模块将采集数据输入到控制器；所述采集数据包括水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速；
10.控制器接收所述采集数据，输出开关控制信号到所述燃气切换控制模块，并输出燃气喷气控制信号到所述燃气喷气控制模块。
11.作为本实用新型的优选方案，所述燃气切换控制模块包括六个开关支路，所述六个开关支路并联连接，其中四个第一开关支路用于控制燃油线路的开启和关闭，另外两个第二开关支路用于控制燃气线路供电回路的供电和断电。
12.作为本实用新型的优选方案，所述第一开关支路包括继电器hf_jrc_23f、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和三极管bcr503，
13.其中，三极管bcr503的基极接收所述开关控制信号，与控制器连接，第一电容连接于三极管bcr503的基极和地之间；三极管bcr503的发射极并联了第一二极管和继电器hf_jrc_23f，所述继电器hf_jrc_23f是单刀双置继电器，继电器hf_jrc_23f的连接端通过第一电阻与继电器hf_jrc_23f的第二切换端连接，第二二级管与继电器hf_jrc_23f的第二切换
端串联，并且第二二级管的阴极朝向继电器hf_jrc_23f的第二切换端，第二电阻连接于第二二级管的阳极和电源rvcc之间，第二二级管的阳极测还串联了第三电阻，并通过第三电阻将燃油切断控制信号输出到电压比较器，第二电容连接于电压比较器的输入端和地之间，第二二极管连接于电压比较器的输入端和地之间。
14.作为本实用新型的优选方案，所述第一电阻是150ω的电阻，第二电阻是100kω，第三电阻是10k欧。
15.作为本实用新型的优选方案，所述第一二极管、第二二极管和第三二极管的型号均为1n4148。
16.作为本实用新型的优选方案，第二开关支路包括继电器hfkw、三极管bcr503、第四二极管、第三电容、第四电容和钳位二极管，
17.其中，三极管bcr503的基极接收所述电源切换控制信号，与控制器连接，第三电容连接于三极管bcr503的基极和地之间，三极管bcr503的发射极并联了第四二极管和继电器hfkw，所述继电器hfkw是单刀双置继电器，继电器hfkw的第二切换端分别与地之间并联了第四电容、第四电阻和钳位二极管；继电器hfkw的第二切换端将供电电源输出到燃气线路。
18.作为本实用新型的优选方案，所述燃气喷气控制模块包括四路燃气喷气控制信号输出支路，每一个气缸对应一个燃气喷气控制信号输出支路，用于根据燃气喷气控制信号控制燃气喷气。
19.作为本实用新型的优选方案，所述控制器为单片机atmega64。
20.作为本实用新型的优选方案，水箱水温的传感器数据通过串联的电阻r112、r120和r17输入到单片机atmega64的pf2引脚，汽车燃气罐的真空度采集数据通过串联的电阻r114和r18输入到单片机atmega64的pf3引脚，汽车燃气罐的温度采集值通过串联的电阻r111、r121和r21输入到单片机atmega64的pf7引脚。
21.作为本实用新型的优选方案，汽车转速rpm依次通过电阻r3r2r1c82电阻r124输入到单片机atmega64的pd1引脚。
22.综上，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
23.本实用新型提供了一种具体的燃气转换电路图，是汽车燃气改装中的重要控制电路，该电路可用于实现燃油线路和燃气线路之间的切换。还可以用于水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速数据的采集，以监控工作状态。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例1中一种燃气转换电路的原理框图；
25.图2是本实用新型实施例1中燃气切换控制模块的具体设计电路图；
26.图3是本实用新型实施例1中燃气喷气控制模块的电路图；
27.图4是本实用新型实施例1中单片机外围电路以及数据采集电路。
具体实施方式
28.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本
实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.实施例1
31.图1给出了一种燃气转换电路的原理框图，该电路包括数据采集模块、控制器、燃气切换控制模块和燃气喷气控制模块。
32.燃气切换控制模块根据控制器输出的开关控制信号，通过继电器控制燃油线路的开启和关闭，并且同时根据控制器输出的电源切换控制信号，通过继电器控制燃气线路供电回路的供电和断电。
33.燃气喷气控制模块对控制器输出的燃气喷气控制信号进行功率放大，输出燃气喷气控制信号到气缸。
34.数据采集模块将采集数据输入到控制器；采集数据包括水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速。
35.控制器接收采集数据，输出开关控制信号到燃气切换控制模块，并输出燃气喷气控制信号到燃气喷气控制模块。
36.作为本实用新型的优选方案，图2给出了燃气切换控制模块的具体设计电路，如图2所示，燃气切换控制模块中包括六个开关支路，六个开关支路并联连接，其中四个第一开关支路用于控制燃油线路的开启和关闭，另外两个第二开关支路用于控制燃气线路供电回路的供电和断电。从图中可以看出，控制器输出到燃气切换控制模块的开关控制信号有四路，分别是aout_cp, bout_cp, cout_cp, dout_cp，各第一开关支路接收到put_cp以后，将继电器从第二切换端切换到第一切换端，当切换到第一切换端时，相当于切断电路，相应的燃油线路断开，不再工作。通常每一个第一开关支路对应一个气缸，本案中是四个气缸，所以有四路第一开关支路。
37.另外，控制器输出pgvcc_cp 信号和gasvcc_cp信号到两个第二开关支路，继电器接收电源切换控制信号后，将开关从第一切换端转换到第二切换端，相当于将燃气线路供电回路由断电状态转换为供电状态，燃气线路工作。由此，实现了燃油线路停止工作到燃气线路工作的转换，实现了燃气切换。
38.具体的，第一开关支路包括继电器hf_jrc_23f、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和三极管bcr503，其中，三极管bcr503的基极接收开关控制信号，与控制器连接，第一电容连接于三极管bcr503的基极和地之间；三极管bcr503的发射极并联了第一二极管和继电器hf_jrc_23f，继电器hf_jrc_23f是单刀双置继电器，继电器hf_jrc_23f的连接端通过第一电阻与继电器hf_jrc_23f的第二切换端连接，第二二级管与继电器hf_jrc_23f的第二切换端串联，并且第二二级管的阴极朝向继电器hf_jrc_23f的第二切换端，第二电阻连接于第二二级管的阳极和电源rvcc之间，第二二级管的阳极测还串联了第三电阻，并通过第三电阻将燃油切断控制信号输出到电压比较器，第二电容连接于电压比较器的输入端和地之间，第二二极管连接于电压比较器的输入端和地之间。第一电阻是150ω的电阻，第二电阻是100kω，第三电阻是10k欧。第一二极管、第二二极管和第三二极管的型号均为1n4148。
39.作为本实用新型的优选方案，第二开关支路包括继电器hfkw、三极管bcr503、第四二极管、第三电容、第四电容和钳位二极管，
40.其中，三极管bcr503的基极接收电源切换控制信号，与控制器连接，第三电容连接
于三极管bcr503的基极和地之间，三极管bcr503的发射极并联了第四二极管和继电器hfkw，继电器hfkw是单刀双置继电器，继电器hfkw的第二切换端分别与地之间并联了第四电容、第四电阻和钳位二极管；继电器hfkw的第二切换端将供电电源输出到燃气线路。
41.燃气喷气控制模块的电路图如图3所示，包括四路燃气喷气控制信号输出支路，每一个气缸对应一个燃气喷气控制信号输出支路，用于根据燃气喷气控制信号控制燃气喷气。
42.当控制器输出燃气喷气控制信号pg_cp到燃气喷气控制模块后，分成了四路apg_cp、bpg_cp、cpg_cp、dpg_cp，也就是将一个pg_cp信号转换为同时输出的apg_cp、bpg_cp、cpg_cp、dpg_cp信号，apg_cp、bpg_cp、cpg_cp、dpg_cp同时输出到同相缓冲变换器74h4050，再输出信号到各燃气喷气功率放大电路，例如，apg_cp在同相缓冲变换器74h4050中反向后，分别经过q114nv04和q5irfr5305的放大，转换为apg_cp信号输出。
43.作为本实用新型的优选方案，控制器为单片机atmega64，单片机外围电路以及数据采集电路如图4所示。
44.水箱水温的传感器数据通过串联的电阻r112、r120和r17输入到单片机atmega64的pf2引脚，汽车燃气罐的真空度采集数据通过串联的电阻r114和r18输入到单片机atmega64的pf3引脚，汽车燃气罐的温度采集值通过串联的电阻r111、r121和r21输入到单片机atmega64的pf7引脚。汽车转速rpm依次通过电阻r3r2r1c82电阻r124输入到单片机atmega64的pd1引脚。通过采集水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速数据，就能知道燃油线路或燃气线路是否正常工作。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种燃气转换电路，包括数据采集模块和控制器，其特征在于，还包括燃气切换控制模块、燃气喷气控制模块，所述燃气切换控制模块根据所述控制器输出的开关控制信号，通过继电器控制燃油线路的开启和关闭，并且同时根据所述控制器输出的电源切换控制信号，通过继电器控制燃气线路供电回路的供电和断电；所述燃气喷气控制模块对所述控制器输出的燃气喷气控制信号进行功率放大，输出燃气喷气控制信号到气缸；数据采集模块将采集数据输入到控制器；所述采集数据包括水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速；控制器接收所述采集数据，输出开关控制信号到所述燃气切换控制模块，并输出燃气喷气控制信号到所述燃气喷气控制模块。2.如权利要求1所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述燃气切换控制模块包括六个开关支路，所述六个开关支路并联连接，其中四个第一开关支路用于控制燃油线路的开启和关闭，另外两个第二开关支路用于控制燃气线路供电回路的供电和断电。3.如权利要求2所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述第一开关支路包括继电器hf_jrc_23f、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和三极管bcr503，其中，三极管bcr503的基极接收所述开关控制信号，与控制器连接，第一电容连接于三极管bcr503的基极和地之间；三极管bcr503的发射极并联了第一二极管和继电器hf_jrc_23f，所述继电器hf_jrc_23f是单刀双置继电器，继电器hf_jrc_23f的连接端通过第一电阻与继电器hf_jrc_23f的第二切换端连接，第二二极管与继电器hf_jrc_23f的第二切换端串联，并且第二二极管的阴极朝向继电器hf_jrc_23f的第二切换端，第二电阻连接于第二二极管的阳极和电源rvcc之间，第二二极管的阳极测还串联了第三电阻，并通过第三电阻将燃油切断控制信号输出到电压比较器，第二电容连接于电压比较器的输入端和地之间，第二二极管连接于电压比较器的输入端和地之间。4.如权利要求3所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述第一电阻是150ω的电阻，第二电阻是100kω，第三电阻是10k欧。5.如权利要求3所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述第一二极管、第二二极管和第三二极管的型号均为1n4148。6.如权利要求2所述的一种燃气转换电路，其特征在于，第二开关支路包括继电器hfkw、三极管bcr503、第四二极管、第三电容、第四电容和钳位二极管，其中，三极管bcr503的基极接收所述电源切换控制信号，与控制器连接，第三电容连接于三极管bcr503的基极和地之间，三极管bcr503的发射极并联了第四二极管和继电器hfkw，所述继电器hfkw是单刀双置继电器，继电器hfkw的第二切换端分别与地之间并联了第四电容、第四电阻和钳位二极管；继电器hfkw的第二切换端将供电电源输出到燃气线路。7.如权利要求1-6任一所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述燃气喷气控制模块包括四路燃气喷气控制信号输出支路，每一个气缸对应一个燃气喷气控制信号输出支路，用于根据燃气喷气控制信号控制燃气喷气。8.如权利要求7所述的一种燃气转换电路，其特征在于，所述控制器为单片机
atmega64。9.如权利要求8所述的一种燃气转换电路，其特征在于，水箱水温的传感器数据通过串联的电阻r112、r120和r17输入到单片机atmega64的pf2引脚，汽车燃气罐的真空度采集数据通过串联的电阻r114和r18输入到单片机atmega64的pf3引脚，汽车燃气罐的温度采集值通过串联的电阻r111、r121和r21输入到单片机atmega64的pf7引脚。10.如权利要求8所述的一种燃气转换电路，其特征在于，汽车转速rpm依次通过电阻r3r2r1c82电阻r124输入到单片机atmega64的pd1引脚。

技术总结
本实用新型涉及汽车燃气改装技术领域的一种燃气转换电路，包括数据采集模块和控制器，还包括燃气切换控制模块、燃气喷气控制模块，燃气切换控制模块根据控制器输出的开关控制信号，通过继电器控制燃油线路的开启和关闭，并且同时根据控制器输出的电源切换控制信号，通过继电器控制燃气线路供电回路的供电和断电；燃气喷气控制模块对控制器输出的燃气喷气控制信号进行功率放大，输出燃气喷气控制信号到气缸；数据采集模块将采集数据输入到控制器；采集数据包括水箱水温、汽车燃气罐的真空度、汽车燃气罐的温度和汽车转速；本实用新型提供了一种具体的燃气转换电路图，是汽车燃气改装中的重要控制电路，可用于实现燃油线路和燃气线路之间的切换。燃气线路之间的切换。燃气线路之间的切换。


技术研发人员：杨德伟
受保护的技术使用者：成都百川电子有限公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/3/8