CN111874138B - 一种电动车安全压控开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车安全压控开关电路，包含主电源、控制器、转换器、压控供电电路、压控开关电路、重启电路、刹车供电电路；所述主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过所述转换器连接恒压主线，同时电源主线还通过电门线连接所述控制器为控制器供电，所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时控制器停止工作，控制器停止工作能够使相线输出电压为零，电动车停止不动时，相线输出电压也为零，相线连接所述压控供电电路；刹车状态下所述刹车断电线接地。本发明通过设计电动车压控开关电路，提高了电动车的安全性，当驾驶人员暂时离开而忘记拔车钥匙时，扳动电动车启动把手电动车也不会启动，保证了儿童和行人的安全。

Description

一种电动车安全压控开关电路

技术领域

本发明涉及电动车自动控制技术领域，特别涉及一种电动车安全压控开关电路。

背景技术

随着我国人民生活水平不断提升，居民汽车保有量相应提高，带来的道路拥堵问题日益严重，加之汽车燃油价格不断攀升，因此大量人民群众在日常通勤代步和休闲娱乐时选择电动车作为主要交通工具。电动车具有轻便、易操控、环保、采购成本较低等特点，在城镇备受青睐，随着生活配送和物流行业的迅猛发展，更多从事相关行业的工作人员也选择其作为主要出行工具。一方面，电动车为在我国经济市场占有一定比重，并将长期如此，另一方面，电动车带来的实际问题屡见不鲜。

目前使用的电动车均不含有自锁功能，也即当驾驶人员暂时离开，将电动车停放路边而忘记拔车钥匙时，电动车不会发生自锁，此时如果有儿童因为好奇或顽皮意外扳动电动车启动把手时，电动车会开动，很容易造成路人或儿童的受伤。此种意外在现实生活中十分常见，急迫地需要得到解决，但现有技术暂时未提出解决的方案。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种电动车安全压控开关电路，包含主电源、控制器、转换器和以下子电路：

刹车供电电路，连接有压控供电电路，当电动车刹车状态下刹车供电电路有输出电压；

压控供电电路，连接有延时电路和压控开关电路；当所述压控供电电路有输入电压时，使得所述延时电路保有一定电能，同时输出电压给所述压控开关电路；

延时电路，用于存储一定电能，连接有压控开关电路，当所述压控供电电路输出电压为零时，延时电路输出电压给所述压控开关电路直到电能耗尽；

压控开关电路，连接有锁定电路，当压控开关电路的输入电压为零时，控制锁定电路将电动车锁定；

锁定电路，用于将电动车锁定，使得扭动电动车启动把手和/或推动电动车均无法使得电动车启动；

重启电路，用于解除电动车的锁定，重新使得控制器开始工作；

所述主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过所述转换器连接恒压主线，同时电源主线还通过电门线连接所述控制器为控制器供电，所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时控制器停止工作，电动车停止不动时，相线输出电压也为零，相线连接所述压控供电电路。

进一步地，所述压控开关电路还包含锁定提醒电路，当延时电路耗尽其存储电能而发生电动车锁定后发出警报提醒驾驶员注意。

进一步地，所述刹车供电电路包括依次串接第九电阻(R9)、第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)组成的串接电路，所述串接电路的一端接所述恒压主线，另一端接地，所述第九电阻(R9)和第十电阻(R10)之间的线路外接刹车开关，所述刹车开关的另一端接地；所述刹车断电线还通过二极管接在刹车开关连接第九电阻(R9)的一端，所述二极管使得电流只能从刹车断电线流向刹车开关单向流动；所述第十电阻(R10)和第十一电阻(R11) 之间的线路外接有第七三极管(Q7)的基极，所述第七三极管(Q7)的集电极通过第十二电阻(R12)接所述恒压主线，发射极接地，第七三极管(Q7)的集电极同时还接有第八三极管(Q8)的基极；所述第八三极管(Q8)的集电极接恒压主线，发射极接在所述第一电阻(R1)上。

进一步地，所述压控供电电路包括接在所述相线上的第一电阻(R1)、接在所述恒压主线上的第二电阻(R2)和第一三极管(Q1)，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)另一端分别接在所述第一三极管(Q1)的基极和集电极，第一三极管(Q1)的发射极接地；所述第一三极管(Q1)的集电极还连接有第二三极管(Q2)的基极，所述第二三极管(Q2)的集电极通过电阻接在所述恒压主线上，且第二三极管(Q2)的发射极接地；所述第二三极管(Q2)的集电极还连接有第三三极管(Q3)的基极，所述第三三极管(Q3)的集电极接所述恒压主线，第三三极管(Q3)的发射极连接延时电路；所述延时电路连接所述压控开关电路，当所述第三三极管(Q3)不导通时由所述延时电路在一定时间内对所述压控开关电路输出电压保证不发生自锁；当第三三极管(Q3)导通且延时电路储能未满时能够对延时电路进行充电。

进一步地，所述延时电路包括互相并联的第五电阻(R5)和第一电容(C1)，第五电阻(R5)和第一电容(C1)的并联电路一端接地，另一端同时接第三三极管(Q3)的发射极和压控开关电路。

进一步地，所述压控开关电路包括第四三极管(Q4)，第四三极管(Q4)的基极连接所述延时电路，第四三极管(Q4)的集电极通过第七电阻(R7)接所述恒压主线，发射极接地，第四三极管(Q4)的集电极同时还接有第五三极管(Q5)的基极；所述第五三极管(Q5)的集电极通过第八电阻(R8)接所述恒压主线，发射极接地，同时其集电极还接有第六三极管(Q6)的基极；所述第六三极管(Q6)的集电极通过继电器的电磁圈接恒压主线，发射极接地。

进一步地，所述锁定提醒电路包括互相并联的电动车左、右转向灯，左、右转向灯的并联电路一端通过继电器的第一常闭开关接所述恒压主线，另一端接地。

进一步地，所述延时电路通过第六电阻(R6)连接所述第四三极管(Q4)的基极。

进一步地，所述锁定电路包括第十三极管(Q10)和第九三极管(Q9)，所述第四三极管(Q4)的集电极串接第十三极管(Q10)的基极和第九三极管(Q9)的基极，第十三极管(Q10)和第九三极管(Q9)的发射极均接地，其中第十三极管(Q10)的集电极连接所述刹车断电线，第九三极管(Q9)的集电极连接到第一三极管(Q1)的基极。

进一步地，所述重启电路包括互相串联的第一重启开关(K1)和第二重启开关(K2)，重启电路一端接地，另一端接在第二三极管(Q2)的基极。

进一步地，所述第一重启开关(K1)采用单刀双掷开关，第一重启开关(K1)的不动端串接所述第二重启开关(K2)，两个动端分别接第二三极管(Q2)的基极和第十三极管(Q10)的基极。

进一步地，所述锁定电路包括第九三极管(Q9)和继电器的第一常开开关(LK1)，所述第一常开开关(LK1)安装在所述电门线上，继电器的线圈通电时所述第一常开开关(LK1)闭合，所述第四三极管(Q4)的集电极串接第九三极管(Q9)的基极；第九三极管(Q9)的发射极接地，集电极连接到第一三极管(Q1)的基极。

进一步地，所述重启电路包括遥控信号接收头和第十五三极管(Q15)，所述遥控信号接收头能够在接收遥控器信号时输出电压，遥控信号接收头通过电阻接所述第十五三极管(Q15)的基极；第十五三极管(Q15)的集电极接在第二三极管(Q2)的基极，发射极接地。

进一步地，所述重启电路包括自锁子电路和第三重启开关，所述转换器和所述恒压主线之间通过第二电门开关相连，所述自锁子电路包括第十一三极管(Q11)、第十二三极管(Q12)、第十三三极管(Q13)、第十四三极管(Q14)和串联电路，所述恒压主线分别接所述第十四三极管(Q14)的集电极、通过第十七电阻(R17)接所述第十三三极管(Q13) 的集电极、通过第十六电阻(R16)接所述第十二三极管(Q12)的集电极，所述第十四三极管(Q14)的基极连接第十三三极管(Q13) 的集电极，所述第十三三极管(Q13)的基极连接第十二三极管(Q12)的集电极，所述串联电路一端接所述恒压主线，另一端依次串接继电器的第二常开开关(LK2)、第十五电阻(R15)和第十四电阻(R14)后接地，所述第十四三极管(Q14)的发射极接在所述串联电路的第二常开开关(LK2)和第十五电阻(R15)之间，第十二三极管(Q12)和第十三三极管(Q13)的发射极均接地，所述第十二三极管(Q12)的基极接在所述串联电路的第十五电阻(R15)和第十四电阻(R14)之间；所述第十一三极管(Q11)的基极接第十二三极管(Q12)的集电极，发射极接地；所述第三重启开关采用单刀双掷开关，第三重启开关的不动端串接所述第十一三极管(Q11)的集电极，两个动端分别接第二三极管(Q2)的基极和第九三极管(Q9)的基极。

本发明的有益效果在于：本发明通过设计电动车锁定电路，提高了电动车的安全性，当驾驶人员暂时离开而忘记拔车钥匙时，一段时间后电动车发生自锁，此时如果有儿童因为好奇或顽皮意外扳动电动车启动把手时，电动车也不会启动，保证了儿童和行人的安全。

附图说明

图1为本发明实施例1的电路图；

图2为本发明实施例2的电路图；

图3为本发明实施例3的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，并结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种电动车安全压控开关电路，包含主电源、控制器、转换器和若干子电路。其中主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过转换器连接恒压主线，恒压主线输出12V的恒定电压。同时电源主线还通过电门线连接控制器为控制器供电，控制器采用常规的电动车控制器即可。所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时，控制器停止工作，电动车停止不动时相线输出电压为零，控制器停止工作时扭动启动把手也无法使得电动车启动或加速；反之当刹车断电线不接地时控制器正常工作，当控制器工作而电动车停止不动时，相线输出电压也为零。其中若干子电路包含：

压控供电电路，包括接在所述相线上的第一电阻R1、接在所述恒压主线上的第二电阻R2和第一三极管Q1。第一电阻R1通过第十三电阻R13接在相线上，第一电阻R1和第二电阻R2另一端分别接在所述第一三极管Q1的基极和集电极，第一三极管Q1的发射极接地。所述第一三极管Q1的集电极还连接有第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的集电极通过第三电阻R3和第四电阻R4接在所述恒压主线上，且第二三极管Q2的发射极接地。第三电阻R3为阻值可调节的电阻，通过调节第三电阻R3的阻值，能够调节对延时电路中第一电容C1的充电电流，进而调节充满延时电路所需时间。所述第二三极管Q2的集电极还连接有第三三极管Q3的基极。所述第三三极管Q3的集电极接所述恒压主线，第三三极管Q3的发射极连接有延时电路。所述延时电路连接压控开关电路，当所述第三三极管Q3不导通时由所述延时电路在一定时间内对所述压控开关电路输出电压保证不发生自锁。当第三三极管Q3导通且延时电路储能未满时能够对延时电路进行充电。本发明所述的延时电路可以采用任何可快速充放电电路实现，本实施例提出了延时电路的一种方案：延时电路包括互相并联的第五电阻R5和第一电容C1，第五电阻R5和第一电容C1的并联电路一端接地，另一端同时接第三三极管Q3的发射极和压控开关电路。通过设定第一电容C1的电容量，能够设定不对第一电容C1进行充电情况下第一电容C1放电完成所需的时间，也即能够设定第三三极管Q3不导通后至第一电容C1电量放光压控开关电路锁定电动车所需的时间，本实施例设定该时间为10s。

压控开关电路，包括第四三极管Q4，第四三极管Q4的基极通过第六电阻R6连接所述延时电路。第四三极管Q4的集电极通过第七电阻R7接所述恒压主线，发射极接地，第四三极管Q4的集电极同时还接有第五三极管Q5的基极。所述第五三极管Q5的集电极通过第八电阻R8接所述恒压主线，发射极接地，同时其集电极还接有第六三极管Q6的基极。所述第六三极管Q6的集电极通过继电器的电磁圈接恒压主线，发射极接地。

锁定电路，包括第十三极管Q10和第九三极管Q9，所述第四三极管Q4的集电极还串接第十三极管Q10的基极和第九三极管Q9的基极，第十三极管Q10和第九三极管Q9的发射极均接地，其中第十三极管Q10的集电极连接所述刹车断电线，第九三极管Q9的集电极连接到第一三极管Q1的基极。

重启电路，包括互相串联的第一重启开关K1和第二重启开关K2。重启电路中第二重启开关K2的一端接地。第一重启开关K1采用单刀双掷开关，第一重启开关K1的不动端串接所述第二重启开关K2，两个动端分别接第二三极管Q2的基极和第十三极管Q10的基极。

刹车供电电路，等待红绿灯时，驾驶员捏紧刹车，电动车虽然不动，该子电路也能确保电动车不发生锁定。该电路包括依次串接第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11组成的串接电路，所述串接电路的一端接所述恒压主线，另一端接地，所述第九电阻R9和第十电阻R10之间的线路外接刹车开关，所述刹车开关的另一端接地，当驾驶员捏紧刹车把手时，所述刹车开关闭合。所述刹车断电线还通过二极管接在刹车开关连接第九电阻R9的一端，所述二极管使得电流只能从刹车断电线流向刹车开关单向流动。所述第十电阻R10和第十一电阻R11之间的线路外接有第七三极管Q7的基极，所述第七三极管Q7的集电极通过第十二电阻R12接所述恒压主线，发射极接地，第七三极管Q7的集电极同时还接有第八三极管Q8的基极。所述第八三极管Q8的集电极接恒压主线，发射极接在所述第一电阻R1上。

可供选择地，根据需要，本发明所述压控开关电路还可以设计锁定提醒电路，包括互相并联的电动车左、右转向灯，左、右转向灯的并联电路一端通过继电器的第一常闭开关KL1接所述恒压主线，另一端接地。当继电器通电时，也即电动车未锁定时，第一常闭开关KL1断开，左、右转向灯不亮；当继电器断电时，也即电动车发生锁定，第一常闭开关KL1闭合，左、右转向灯发亮，提醒驾驶员注意。

本实施例在使用过程中的使用状况如下：

(1) 打开电动车电源开关锁(也即电动车用钥匙启动时)，电源主线得电。通过转换器的转换稳压，使得恒压主线保持12V的输出恒定电压。同时主电源通过电门线对控制器供电，控制器开始工作。正常行驶过程中，相线带电压，第一三极管Q1的基极连通相线使得第一三极管Q1的集电极和发射极导通，由于第一三极管Q1发射极接地，相当于第二三极管Q2的基极接地，第二三极管Q2集电极和发射极断开，恒压主线的电压通过第三电阻R3和第四电阻R4作用于第三三极管Q3的基极，将第三三极管Q3的集电极和发射极导通，对第一电容C1充电。由于第三三极管Q3的发射极不直接接地，而是通过第五电阻R5再接地，因此当第三三极管Q3的集电极和发射极导通时发射极保有一定电压，将第四三极管Q4的集电极和发射极导通，相应地，由于第四三极管Q4发射极接地，相当于第五三极管Q5、第九三极管Q9和第十三极管Q10的基极均接地，此时第五三极管Q5、第九三极管Q9和第十三极管Q10的集电极和发射极均处于断开状态，对应的效果为：恒压主线的电压作用于第六三极管Q6的基极；刹车断电线不接地；第一三极管Q1的基极不接地，相线电压能够作用于第一三极管Q1的基极。恒压主线的电压作用于第六三极管Q6的基极使得第六三极管Q6的集电极和发射极导通，继电器的电磁圈得电，吸引第一常闭开关KL1打开，锁定提醒电路不工作。

(2) 等红绿灯时捏紧刹车把手时，此时刹车开关闭合，刹车断电线接地。电动车停止移动造成相线输出电压为零。由于第九电阻R9和第十电阻R10之间的线路外接刹车开关，使得第十电阻R10和第十一电阻R11相当于短接，第七三极管Q7的基极接地，第七三极管Q7的集电极和发射极断开，恒压主线的电压通过第十二电阻R12作用于第八三极管Q8的基极，将第八三极管Q8的集电极和发射极导通，恒压主线的电压通过第八三极管Q8代替相线作用于第一三极管Q1的基极，保证电路像电动车正常行驶不捏刹车状态下同样的工作。因此，当等待红绿灯过程中，虽然电动车停止造成相线输出电压为零，由于刹车供电电路的作用，整个压控开关电路仍然按照正常行驶时的状态运行，而不会发生电动车自锁的情况。

(3) 当驾驶员临时有事将电动车停在路边而未拔下钥匙(即未关闭电源开关锁)时，此时刹车开关处于断开状态，且由于电动车静止不动，相线电压为零。刹车开关处于断开状态时第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11组成的串接电路有电流流过，第七三极管Q7的基极处有电压使得第七三极管Q7的集电极和发射极接通，由于第七三极管Q7的发射极接地，此时即相当于第八三极管Q8的基极处接地，第八三极管Q8的集电极和发射极处于断开状态，整个刹车供电电路不对压控供电电路输出电压，也即刹车供电电路没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上；与此同时，由于电动车静止不动相线电压为零，相线也没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上，因此第一三极管Q1的集电极和发射极断开，恒压主线的电压通过第二电阻R2作用于第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2集电极和发射极接通。由于第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2集电极和发射极接通相当于将第三三极管Q3的基极也接地，第三三极管Q3的集电极和发射极处于断开状态，停止对第一电容C1供电。此时第一电容C1和第五电阻R5形成电流回路释放其存储的电能。由于第四三极管Q4的基极通过第六电阻R6连接在第一电容C1和第五电阻R5之间，使得第四三极管Q4的基极处有电压，将第四三极管Q4的集电极和发射极导通。与电动车正常运行时相同，第四三极管Q4的集电极和发射极导通使得第五三极管Q5、第九三极管Q9和第十三极管Q10的集电极和发射极均处于断开状态，刹车断电线不接地，控制器不停止工作。

当第一电容C1内的储能耗尽时，第四三极管Q4的基极处没有电压，第四三极管Q4的集电极和发射极处于断开状态，恒压主线的电压通过第八电阻R8作用于第九三极管Q9和第十三极管Q10的基极，使得第九三极管Q9、第十三极管Q10的集电极和发射极导通，刹车断电线通过第十三极管Q10接地，控制器停止工作，电动车锁定，第一三极管Q1的基极通过第九三极管Q9接地。由于控制器停止工作，此时扭动启动把手，无法控制电动车前进，且由于第一三极管Q1的基极接地，捏紧刹车把手或推动电动车前进也无法激活控制器重新工作，电动车处于锁定状态，保证了离车忘关电时的安全。

(4) 当需要解除电动车锁定时，驾驶员可将第一重启开关K1拨到与第二三极管Q2的基极线路闭合，再长按第二重启开关K2，此时相当于把第二三极管Q2的基极接地，第二三极管Q2集电极和发射极断开。由上述推导可知，第二三极管Q2集电极和发射极断开能够使得第三三极管Q3的集电极和发射极导通，对第一电容C1充电，同时第四三极管Q4的集电极和发射极导通，第五三极管Q5、第九三极管Q9和第十三极管Q10的基极均接地，第五三极管Q5、第九三极管Q9和第十三极管Q10的集电极和发射极均处于断开状态。由于第十三极管Q10的集电极和发射极断开，刹车断电线不接地，使得控制器重新正常工作；另一方面，由于第九三极管Q9的集电极和发射极断开，第一三极管Q1的基极不接地，长按第二重启开关K2启动控制器后，松开第二重启开关K2立即(在第一电容C1再次放光电能前) 扭动启动把手使得电动车前进，相线重新输出电压，或者捏住刹车把手将刹车开关闭合，均能够使得第一三极管Q1的集电极和发射极导通，再按照上述方式使压控开关电路进入正常工作(非锁定)状态。当驾驶员将第一重启开关K1拨到与第十三极管Q10的基极线路闭合时，解除电动车锁定的方式与第一重启开关K1拨到第二三极管Q2的基极时解除方式略有不同：当需要解除电动车锁定将第一重启开关K1拨到与第十三极管Q10的基极线路闭合时，同时长按第二重启开关K2和捏紧刹车把手将刹车开关闭合，第九三极管Q9和第十三极管Q10的基极均接地，第九三极管Q9和第十三极管Q10的集电极和发射极均处于断开状态。由以上分析可知，当刹车开关闭合时，恒压主线的电压能够通过第八三极管Q8作用于第一三极管Q1的基极，又由于第九三极管Q9集电极和发射极断开，第一三极管Q1的基极不接地，使得第一三极管Q1的集电极和发射极导通。根据上述推导，第一三极管Q1的集电极和发射极导通能够使得第四三极管Q4的集电极和发射极导通，同时对第一电容C1充电，进而松开第二重启开关K2后第九三极管Q9和第十三极管Q10的集电极和发射极仍然断开状态，再松开刹车后，刹车开关断开，刹车断电线不接地，控制器重新启动，之后立即(在第一电容C1再次放光电能前) 扭动启动把手使得电动车前进，使压控开关电路进入正常工作(非锁定)状态。

(5) 本发明还可另外加装锁定提醒电路。由上述分析可知，当电动车发生锁定后，第四三极管Q4的集电极和发射极处于断开状态，恒压主线上的电压通过第七电阻R7作用于第五三极管Q5的基极，第五三极管Q5的集电极和发射极处于导通状态，由于第五三极管Q5的发射极接地，第五三极管Q5导通后相当于第六三极管Q6的基极接地，第六三极管Q6的集电极和发射极断开，继电器的电磁圈断电，第一常闭开关KL1闭合，左、右转向灯发亮，提醒驾驶员注意。反之，当电动车未锁定时，第四三极管Q4的集电极和发射极导通，第五三极管Q5的基极接地，第五三极管Q5的集电极和发射极断开，恒压主线上的电压通过第八电阻R8作用于第六三极管Q6的基极，将第六三极管Q6的集电极和发射极导通，此时继电器的电磁圈处于得电状态，第一常闭开关KL1断开，左、右转向灯不亮。

实施例2

如图2所示，一种电动车安全压控开关电路，包含主电源、控制器、转换器和若干子电路。其中主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过转换器连接恒压主线，恒压主线输出12V的恒定电压。同时电源主线还通过电门线连接控制器为控制器供电。所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时，控制器停止工作，电动车停止不动时相线输出电压为零，控制器停止工作时扭动启动把手也无法使得电动车启动或加速；反之当刹车断电线不接地时控制器正常工作，当控制器工作而电动车停止不动时，相线输出电压为零。其中对于若干子电路，本实施例提供了锁定电路和重启电路的另外一种替代方案，其他子电路刹车供电电路、压控供电电路、延时电路和压控开关电路与实施例1相同。

本实施例的锁定电路包括第九三极管Q9和继电器的第一常开开关LK1，第一常开开关LK1安装在电门线上，继电器的线圈通电时第一常开开关LK1闭合，所述第四三极管Q4的集电极串接第九三极管Q9的基极；第九三极管Q9的发射极接地，集电极连接到第一三极管Q1的基极。

本实施例的重启电路包括遥控信号接收头N和第十五三极管Q15，遥控信号接收头N能够在接收遥控器信号时输出电压，遥控信号接收头通过电阻接所述第十五三极管Q15的基极；第十五三极管Q15的集电极接在第二三极管Q2的基极，发射极接地。作为可供选择替换的方案，遥控信号接收头N也可以采用现有技术中通用的指纹激活接头，当指纹吻合时指纹激活接头输出电压，该替换方案与本申请的遥控信号接收头N属于等同方案，均为了输出一个电压导通第十五三极管Q15的集电极和发射极。

本实施例在使用过程中的使用状况如下：

(1) 启动时，捏紧刹车把手闭合刹车开关，放下闭合手刹开关，打开电动车电源开关锁(也即电动车用钥匙启动时)，电源主线得电。通过转换器的转换稳压，使得恒压主线保持12V的输出恒定电压。按下遥控器输出信号，使得遥控信号接收头N产生一个输出脉冲电压，将第十五三极管Q15的集电极和发射极导通，此时第二三极管Q2的基极接地，第二三极管Q2集电极和发射极断开。压控供电电路采用如实施例1中所述原理相同的工作方式，当第二三极管Q2集电极和发射极断开时，第三三极管Q3的集电极和发射极导通，对第一电容C1充电，同时使得第四三极管Q4的集电极和发射极导通，第九三极管Q9的集电极和发射极处于断开状态，第一三极管Q1的基极不接地，锁定电路处于未锁定状态。此时刹车供电电路能够对第一三极管Q1的基极输出电压，保证锁定电路不锁定。与此同时，第四三极管Q4的集电极和发射极导通时，第五三极管Q5的基极接地，第五三极管Q5的集电极和发射极均处于断开状态，恒压主线的电压作用于第六三极管Q6的基极使得第六三极管Q6的集电极和发射极导通，继电器的电磁圈得电，吸引第一常开开关LK1闭合，电门线导通，电源主线对控制器供电。捏紧刹车把手启动一段时间后，松开刹车，即可拧动电动车启动把手控制电动车前进了。

(2) 等红绿灯停止电动车时，通过捏紧刹车把手闭合刹车开关，使得整个压控供电电路仍然按照正常行驶时的状态运行，而不会发生电动车自锁的情况，如实施例1中所述的原理完全相同。

(3) 当驾驶员临时有事将电动车停在路边而未拔下钥匙(即未关闭电源开关锁)时，此时刹车开关处于断开状态，且由于电动车静止不动，相线电压为零。整个刹车供电电路不对压控供电电路输出电压，也即刹车供电电路没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上；与此同时，由于电动车静止不动相线电压为零，相线也没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上，压控供电电路停止对第一电容C1供电。此时第一电容C1和第五电阻R5形成电流回路释放其存储的电能。一定时间内(本实施例设计成10s)将第四三极管Q4的集电极和发射极导通。第九三极管Q9的集电极和发射极均处于断开状态。

当第一电容C1内的储能耗尽时，第四三极管Q4的基极处没有电压，第四三极管Q4的集电极和发射极处于断开状态，恒压主线的电压通过第八电阻R8作用于第九三极管Q9和第五三极管Q5的基极，使得第九三极管Q9和第五三极管Q5的集电极和发射极均导通。第六三极管Q6的集电极和发射极断开，继电器的电磁圈没有电流流过，第一常开开关LK1断开，使得控制器停止工作，扭动启动把手，无法控制电动车前进。此时由于第九三极管Q9的集电极和发射极导通将第一三极管Q1的基极接地，捏紧刹车把手或推动电动车前进也无法激活控制器重新工作，电动车处于锁定状态，保证了离车忘关电时的安全。

(4) 当需要解除电动车锁定时，驾驶员需要捏紧刹车把手闭合刹车开关，按下遥控器输出信号，使得遥控信号接收头N产生一个输出脉冲电压，将第十五三极管Q15的集电极和发射极导通，把第二三极管Q2的基极接地，按本实施例所述使用状况(1)中启动电动车时所述的原理解除电动车的锁定。

实施例3

如图3所示，一种电动车安全压控开关电路，包含主电源、控制器、转换器和若干子电路。其中主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过转换器连接恒压主线，恒压主线输出12V的恒定电压。同时电源主线还通过电门线连接控制器为控制器供电。所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时，控制器停止工作，电动车停止不动时相线输出电压为零，控制器停止工作时扭动启动把手也无法使得电动车启动或加速；反之当刹车断电线不接地时控制器正常工作，当控制器工作而电动车停止不动时，相线输出电压为零。其中对于若干子电路，本实施例提供了重启电路的另外一种替代方案，其他子电路刹车供电电路、压控供电电路、延时电路、锁定电路和压控开关电路与实施例2相同。

本实施例的重启电路包括自锁子电路和第三重启开关，电源主线上装有第一电门开关，所述转换器和恒压主线之间通过第二电门开关相连，第一电门开关和第二电门开关设计成两档拨动开关，拨动到第一档时第一电门开关闭合、第二电门开关断开，拨动到第二档时第一电门开关闭合、第二电门开关也闭合。所述自锁子电路包括第十一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13、第十四三极管Q14和串联电路，所述恒压主线分别接第十四三极管Q14的集电极、通过第十七电阻R17接所述第十三三极管Q13的集电极、通过第十六电阻R16接所述第十二三极管Q12的集电极，所述第十四三极管Q14的基极连接第十三三极管Q13的集电极，所述第十三三极管Q13的基极连接第十二三极管Q12的集电极，所述串联电路一端接所述恒压主线，另一端依次串接继电器的第二常开开关LK2、第十五电阻R15和第十四电阻R14后接地，所述第十四三极管Q14的发射极接在所述串联电路的第二常开开关LK2和第十五电阻R15之间，第十二三极管Q12和第十三三极管Q13的发射极均接地，所述第十二三极管Q12的基极接在所述串联电路的第十五电阻R15和第十四电阻R14之间；所述第十一三极管Q11的基极接第十二三极管Q12的集电极，发射极接地；所述第三重启开关采用单刀双掷开关，第三重启开关的不动端串接所述第十一三极管Q11的集电极，两个动端分别接第二三极管Q2的基极和第九三极管Q9的基极。

本实施例在使用过程中的使用状况如下：

(1) 启动时，捏紧刹车把手闭合刹车开关，打开电动车电源开关锁(也即电动车用钥匙启动时)，两档拨动开关拨动到第二档将第一电门开关和第二电门开关闭合，使得恒压主线保持12V的输出恒定电压。此时第九三极管Q9的基极有电压，第九三极管Q9的集电极和发射极处于闭合状态，将电动车锁定，继电器的电磁圈不通电，第一常开开关LK1和第二常开开关LK2均处于断开状态，控制器尚无供电。自锁子电路中，由于第二常开开关LK2断开，恒压主线通过第十六电阻R16对第十三三极管Q13的基极输出电压，使得第十三三极管Q13的集电极和发射极导通，将第十四三极管Q14的基极接地，第十四三极管Q14的集电极和发射极断开，所述串联电路中无电流流过，第十一三极管Q11的基极有电压使得集电极和发射极处于导通状态。此时，将第三重启开关拨到A点(即接通第二三极管Q2的基极)，使得第十一三极管Q11的集电极接通第二三极管Q2的基极，相当于将第二三极管Q2的基极接地，第二三极管Q2集电极和发射极断开。压控供电电路采用如实施例1中所述原理相同的工作方式，第三三极管Q3的集电极和发射极导通，对第一电容C1充电，同时使得第四三极管Q4的集电极和发射极导通，第九三极管Q9的集电极和发射极处于断开状态，第一三极管Q1的基极不接地，锁定电路处于未锁定状态。此时刹车供电电路能够对第一三极管Q1的基极输出电压，保证锁定电路不锁定。与此同时，第四三极管Q4的集电极和发射极导通时，第五三极管Q5的基极接地，第五三极管Q5的集电极和发射极均处于断开状态，恒压主线的电压作用于第六三极管Q6的基极使得第六三极管Q6的集电极和发射极导通，继电器的电磁圈得电，吸引第一常开开关LK1和第二常开开关LK2闭合，电门线导通，电源主线对控制器供电。将第三重启开关拨到B点(即接通第九三极管Q9的基极)时，使得第十一三极管Q11的集电极接通第九三极管Q9的基极，相当于将第九三极管Q9的基极接地，第九三极管Q9的集电极和发射极处于断开状态，第一三极管Q1的基极不接地。刹车供电电路对第一三极管Q1的基极输出电压，再按照如实施例1中所述的原理通过压控供电电路和压控开关电路使得继电器的电磁圈得电，吸引第一常开开关LK1和第二常开开关LK2闭合，达到与上述第三重启开关拨到A点同样的对控制器供电的效果。第一常开开关LK1闭合后捏紧刹车把手启动一段时间后，松开刹车，即可拧动电动车启动把手控制电动车前进了。同时，第二常开开关LK2闭合的情况下，所述串联电路中有电流流过，使得第十二三极管Q12的基极有电压，将第十二三极管Q12的集电极和发射极导通，将第十三三极管Q13和第十一三极管Q11的基极接地，第十三三极管Q13的集电极和发射极断开，第十四三极管Q14的集电极和发射极导通。所述自锁子电路发生自锁导致第十一三极管Q11的集电极和发射极一直处于断开状态。

(2) 等红绿灯停止电动车时，通过捏紧刹车把手闭合刹车开关，使得整个压控供电电路仍然按照正常行驶时的状态运行，而不会发生电动车自锁的情况，如实施例1中所述的原理完全相同。

(3) 当驾驶员临时有事将电动车停在路边而未拔下钥匙(即未关闭电源开关锁)时，此时刹车开关处于断开状态，且由于电动车静止不动，相线电压为零。整个刹车供电电路不对压控供电电路输出电压，也即刹车供电电路没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上；与此同时，由于电动车静止不动相线电压为零，相线也没有输出电压加载在第一三极管Q1的基极上，压控供电电路停止对第一电容C1供电。此时第一电容C1和第五电阻R5形成电流回路释放其存储的电能。一定时间内(本实施例设计成10s)将第四三极管Q4的集电极和发射极导通。第九三极管Q9的集电极和发射极均处于断开状态。

当第一电容C1内的储能耗尽时，第四三极管Q4的基极处没有电压，第四三极管Q4的集电极和发射极处于断开状态，恒压主线的电压通过第八电阻R8作用于第九三极管Q9和第五三极管Q5的基极，使得第九三极管Q9和第五三极管Q5的集电极和发射极均导通。第六三极管Q6的集电极和发射极断开，继电器的电磁圈没有电流流过，第一常开开关LK1和第二常开开关LK2均断开，使得控制器停止工作，扭动启动把手，无法控制电动车前进。此时由于第九三极管Q9的集电极和发射极导通将第一三极管Q1的基极接地，捏紧刹车把手或推动电动车前进也无法激活控制器重新工作，电动车处于锁定状态，保证了离车忘关电时的安全。另外，自锁子电路发生自锁后，即使第二常开开关LK2断开，但是由于第十四三极管Q14的集电极和发射极导通，所述串联电路的第十五电阻R15和第十四电阻R14依然有电流流过，第十二三极管Q12的基极依然有电压将第十二三极管Q12的集电极和发射极导通，第十一三极管Q11的基极保持接地，此时即使将重启电路的第三重启开关拨到A点或B点，也无法解除电动车锁定，即无法使得继电器的电磁圈重新得电。

(4) 当需要解除电动车锁定时，驾驶员需要将两档拨动开关拨回第一档将第二电门开关断开，再将两档拨动开关再次拨动到第二档将第二电门开关重新闭合。此时捏紧刹车把手闭合刹车开关，再将重启电路的第三重启开关拨到A点或B点，按本实施例所述使用状况(1)中启动电动车时所述的原理解除电动车的锁定。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，包含主电源、控制器、转换器和以下子电路：

刹车供电电路，连接有压控供电电路，当电动车刹车状态下刹车供电电路有输出电压给所述压控供电电路；

压控供电电路，连接有延时电路和压控开关电路；当所述压控供电电路有输入电压时，使得所述延时电路保有一定电能，同时输出电压给所述压控开关电路；

延时电路，用于存储一定电能，连接有压控开关电路，当所述压控供电电路输出电压为零时，延时电路输出电压给所述压控开关电路直到电能耗尽；

压控开关电路，连接有锁定电路，当压控开关电路的输入电压为零时，控制锁定电路将电动车锁定；

锁定电路，用于停止控制器工作将电动车锁定，使得扭动电动车启动把手和/或推动电动车均无法使得电动车启动；

重启电路，用于解除电动车的锁定，重新使得控制器开始工作；

所述主电源通过电源主线为整个压控开关电路供电，所述电源主线通过所述转换器连接恒压主线，同时电源主线还通过电门线连接所述控制器为控制器供电，所述控制器上还连接有相线和刹车断电线，刹车断电线接地时控制器停止工作，电动车停止不动时，相线输出电压也为零，相线连接所述压控供电电路；

所述刹车供电电路包括依次串接第九电阻(R9)、第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)组成的串接电路，所述串接电路的一端接所述恒压主线，另一端接地，所述第九电阻(R9)和第十电阻(R10)之间的线路外接刹车开关，所述刹车开关的另一端接地；所述刹车断电线还通过二极管接在刹车开关连接第九电阻(R9)的一端，所述二极管使得电流只能从刹车断电线流向刹车开关单向流动；所述第十电阻(R10)和第十一电阻(R11) 之间的线路外接有第七三极管(Q7)的基极，所述第七三极管(Q7)的集电极通过第十二电阻(R12)接所述恒压主线，发射极接地，第七三极管(Q7)的集电极同时还接有第八三极管(Q8)的基极；所述第八三极管(Q8)的集电极接恒压主线，发射极接在第一电阻(R1)上；

所述压控供电电路包括接在所述相线上的第一电阻(R1)、接在所述恒压主线上的第二电阻(R2)和第一三极管(Q1)，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)另一端分别接在所述第一三极管(Q1)的基极和集电极，第一三极管(Q1)的发射极接地；所述第一三极管(Q1)的集电极还连接有第二三极管(Q2)的基极，所述第二三极管(Q2)的集电极通过电阻接在所述恒压主线上，且第二三极管(Q2)的发射极接地；所述第二三极管(Q2)的集电极还连接有第三三极管(Q3)的基极，所述第三三极管(Q3)的集电极接所述恒压主线，第三三极管(Q3)的发射极连接延时电路；所述延时电路连接所述压控开关电路，当所述第三三极管(Q3)不导通时由所述延时电路在一定时间内对所述压控开关电路输出电压保证不发生自锁；当第三三极管(Q3)导通且延时电路储能未满时能够对延时电路进行充电。

2.根据权利要求1所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述压控开关电路还包含锁定提醒电路，当延时电路耗尽其存储电能而发生电动车锁定后发出警报提醒驾驶员注意。

3.根据权利要求1所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述延时电路包括互相并联的第五电阻(R5)和第一电容(C1)，第五电阻(R5)和第一电容(C1)的并联电路一端接地，另一端同时接第三三极管(Q3)的发射极和压控开关电路。

4.根据权利要求3所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述压控开关电路包括第四三极管(Q4)，第四三极管(Q4)的基极连接所述延时电路，第四三极管(Q4)的集电极通过第七电阻(R7)接所述恒压主线，发射极接地，第四三极管(Q4)的集电极同时还接有第五三极管(Q5)的基极；所述第五三极管(Q5)的集电极通过第八电阻(R8)接所述恒压主线，发射极接地，同时其集电极还接有第六三极管(Q6)的基极；所述第六三极管(Q6)的集电极通过继电器的电磁圈接恒压主线，发射极接地。

5.根据权利要求2所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述锁定提醒电路包括互相并联的电动车左、右转向灯，左、右转向灯的并联电路一端通过继电器的第一常闭开关接所述恒压主线，另一端接地。

6.根据权利要求4所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述延时电路通过第六电阻(R6)连接所述第四三极管(Q4)的基极。

7.根据权利要求4所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述锁定电路包括第十三极管(Q10)和第九三极管(Q9)，所述第四三极管(Q4)的集电极串接第十三极管(Q10)的基极和第九三极管(Q9)的基极，第十三极管(Q10)和第九三极管(Q9)的发射极均接地，其中第十三极管(Q10)的集电极连接所述刹车断电线，第九三极管(Q9)的集电极连接到第一三极管(Q1)的基极。

8.根据权利要求7所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述重启电路包括互相串联的第一重启开关(K1)和第二重启开关(K2)，重启电路一端接地，另一端接在第二三极管(Q2)的基极。

9.根据权利要求8所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述第一重启开关(K1)采用单刀双掷开关，第一重启开关(K1)的不动端串接所述第二重启开关(K2)，两个动端分别接第二三极管(Q2)的基极和第十三极管(Q10)的基极。

10.根据权利要求4所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述锁定电路包括第九三极管(Q9)和继电器的第一常开开关(LK1)，所述第一常开开关(LK1)安装在所述电门线上，继电器的线圈通电时所述第一常开开关(LK1)闭合，所述第四三极管(Q4)的集电极串接第九三极管(Q9)的基极；第九三极管(Q9)的发射极接地，集电极连接到第一三极管(Q1)的基极。

11.根据权利要求10所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述重启电路包括遥控信号接收头和第十五三极管(Q15)，所述遥控信号接收头能够在接收遥控器信号时输出电压，遥控信号接收头通过电阻接所述第十五三极管(Q15)的基极；第十五三极管(Q15)的集电极接在第二三极管(Q2)的基极，发射极接地。

12.根据权利要求10所述的一种电动车安全压控开关电路，其特征在于，所述重启电路包括自锁子电路和第三重启开关，所述转换器和所述恒压主线之间通过第二电门开关相连，所述自锁子电路包括第十一三极管(Q11)、第十二三极管(Q12)、第十三三极管(Q13)、第十四三极管(Q14)和串联电路，所述恒压主线分别接所述第十四三极管(Q14)的集电极、通过第十七电阻(R17)接所述第十三三极管(Q13) 的集电极、通过第十六电阻(R16)接所述第十二三极管(Q12)的集电极，所述第十四三极管(Q14)的基极连接第十三三极管(Q13) 的集电极，所述第十三三极管(Q13)的基极连接第十二三极管(Q12)的集电极，所述串联电路一端接所述恒压主线，另一端依次串接继电器的第二常开开关(LK2)、第十五电阻(R15)和第十四电阻(R14)后接地，所述第十四三极管(Q14)的发射极接在所述串联电路的第二常开开关(LK2)和第十五电阻(R15)之间，第十二三极管(Q12)和第十三三极管(Q13)的发射极均接地，所述第十二三极管(Q12)的基极接在所述串联电路的第十五电阻(R15)和第十四电阻(R14)之间；所述第十一三极管(Q11)的基极接第十二三极管(Q12)的集电极，发射极接地；所述第三重启开关采用单刀双掷开关，第三重启开关的不动端串接所述第十一三极管(Q11)的集电极，两个动端分别接第二三极管(Q2)的基极和第九三极管(Q9)的基极。

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