《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》 課件 項(xiàng)目三 任務(wù)四 光感大燈原理電路認(rèn)知及檢測

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全項(xiàng)目三 典型電路認(rèn)知及檢測目錄contents任務(wù)一 整流電路認(rèn)知及測量任務(wù)二 控制互鎖電路認(rèn)知及測量任務(wù)三 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路認(rèn)知及檢測任務(wù)四

光感大燈原理電路認(rèn)知及檢測04光感大燈原理電路認(rèn)知及檢測一、光傳感器（一）定義光傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進(jìn)行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一。光傳感器可分為環(huán)境光傳感器、紅外光傳感器、紫外光傳感器、太陽光傳感器四類，主要應(yīng)用在車身電子系統(tǒng)和智能照明系統(tǒng)等領(lǐng)域。一、光傳感器備使用壽命、保護(hù)眼睛的作用。環(huán)境光傳感器（二）類型1.環(huán)境光傳感器環(huán)境光傳感器是一種通過感知周圍光照強(qiáng)度，實(shí)時(shí)輸出電信號(hào)的一種傳感器，如圖所示。環(huán)境光傳感器在消費(fèi)類電子、汽車電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域均有使用，如智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)的頂部，都會(huì)配置環(huán)境光傳感器，通過環(huán)境光傳感器感應(yīng)光照強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)屏幕亮度實(shí)時(shí)控制，起到降低設(shè)備功耗、延長設(shè)一、光傳感器2.紅外光傳感器紅外光傳感器是利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器。特點(diǎn)：它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外光傳感器測量時(shí)不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。3.

紫外光傳感器紫外線傳感器又叫作紫外光敏管（簡稱紫外管），是一種利用光電子發(fā)射效應(yīng)的光電管。特點(diǎn)：只響應(yīng)300

nm以下紫外輻射，具有高靈敏度、高輸出、高響應(yīng)速度等特性，并且抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠、壽命長、耗電少，因而在目前的安全防護(hù)、自動(dòng)化控制方面有著比較廣泛的使用價(jià)值。一、光傳感器4.太陽光傳感器太陽光傳感器可用于航天器、地面氣象站和太陽跟蹤系統(tǒng)，以及包括氣球和無人機(jī)在內(nèi)的空中飛行器等。此外，太陽光傳感器也可感知車外陽光照射量，給車輛自動(dòng)大燈提供開啟和關(guān)閉的控制信息。在汽車領(lǐng)域中：太陽光傳感器可以通過檢測在傳感器上的太陽光照強(qiáng)度，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流值送給空調(diào)控制器，用來修正混合門的位置與鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。它一般安裝在容易檢測日照變化的儀表板上面，靠近前風(fēng)窗玻璃的底部。陽光傳感器中的光敏二極管可檢測出日光輻射變化，并將其變?yōu)殡娏餍盘?hào)傳至空調(diào)控制器。一、光傳感器三極管開關(guān)：光控路燈（三）工作原理光傳感器主要利用半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻、光敏二極管等光敏半導(dǎo)體元件，可用于光控電路，如光控路燈電路，如圖所示。二、光感自動(dòng)大燈汽車自動(dòng)感應(yīng)大燈自動(dòng)感應(yīng)大燈，又叫作感應(yīng)式自動(dòng)大燈（見圖），是中央智能控制盒根據(jù)位于內(nèi)后視鏡后方的光線傳感器來判斷光線亮度變化，來控制自動(dòng)點(diǎn)亮或熄滅示寬燈和近光燈。自動(dòng)

大

燈

只

有

在

燈

光

控

制

調(diào)

到

自

動(dòng)

擋

即“AUTO”擋時(shí)才有效。當(dāng)汽車行駛中光線變暗時(shí)，前大燈會(huì)自動(dòng)亮起，當(dāng)光線變亮?xí)r會(huì)自動(dòng)熄滅。（一）定義二、光感自動(dòng)大燈自動(dòng)大燈通常是在環(huán)境光線不足時(shí)自動(dòng)開啟，在環(huán)境光線充足時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)，自動(dòng)大燈系統(tǒng)通知控制車前大燈的開關(guān)和亮暗，達(dá)到提醒行人或車輛注意到車輛的存在及位置的目的。開啟“AUTO”汽車自動(dòng)大燈在較暗隧道中自動(dòng)亮起自動(dòng)感應(yīng)大燈對于行車安全十分必要，比如在日常生活中，當(dāng)行至隧道時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)大燈系統(tǒng)會(huì)感知光線的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的亮度，照亮前行的道路（見圖），這樣就可省去駕駛員在黑暗中去尋找燈光開關(guān)的麻煩，進(jìn)而提高行車的安全性。二、光感自動(dòng)大燈三極管開關(guān)：光控路燈（二）原理自動(dòng)大燈的原理其實(shí)很簡單，

就是在原有大燈開關(guān)的基礎(chǔ)上，

增加一個(gè)“AUTO”擋開關(guān)（見圖）。這個(gè)開關(guān)不僅是和手控制的開關(guān)相連，還和一個(gè)光敏感應(yīng)器串聯(lián)在一起，當(dāng)有足夠光線照射的時(shí)候，就會(huì)處于一種斷路的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候大燈是關(guān)閉的，如果光線暗到一定的程度，里面的光敏材料發(fā)出電信號(hào)，就會(huì)讓開關(guān)處于閉合狀態(tài)，大燈開啟。二、光感自動(dòng)大燈簡單地說，以光敏電阻等電子元件組成的光感應(yīng)器傳感器（裝在車內(nèi)后視鏡的背面等位置），向行車微機(jī)發(fā)出感應(yīng)電子信號(hào)，行車微機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析處理這些信號(hào)。如果信號(hào)符合條件，就會(huì)發(fā)出指令給大燈控制開關(guān)，開啟或關(guān)閉前大燈、變遠(yuǎn)近光等。這樣在開車時(shí)遇到光線變暗或變亮，大燈就會(huì)自動(dòng)開啟或關(guān)閉，還能在夜晚會(huì)車時(shí)有的還會(huì)自動(dòng)改變遠(yuǎn)近燈等。拓展知識(shí)——光傳感器在汽車上的應(yīng)用光傳感器在汽車上有以下一些應(yīng)用：1.環(huán)境光檢測在車身電子應(yīng)用中，環(huán)境光傳感器用于調(diào)節(jié)儀表盤的背光強(qiáng)度，以及導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）、溫度控制及DVD屏幕中的LCD背光強(qiáng)度。例如，當(dāng)日光變得昏暗并且漆黑一片時(shí)，儀表盤背光將進(jìn)行不同程度的調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳可見度，并降低可能對駕駛者造成的強(qiáng)光。使用這些傳感器可消除在白天打開車大燈時(shí)煩人的顯示屏自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)等程序，環(huán)境光傳感器的關(guān)鍵功能是利用380～780

nm的敏感度可見波長，復(fù)制了人眼的敏感度。拓展知識(shí)——光傳感器在汽車上的應(yīng)用2.隧道檢測隧道檢測需要兩個(gè)傳感器的輸入。第一個(gè)傳感器具有“向上看”的較寬視野，以及相對較長的平均移動(dòng)時(shí)間段，長時(shí)間段可防止車燈打開和關(guān)閉。第二個(gè)傳感器具有“向前看”的較窄視野，以及相對較短的平均移動(dòng)時(shí)間段。這可使隧道傳感器對突然的日光變化做出快速反應(yīng)，并打開車大燈，以及在進(jìn)入隧道時(shí)可調(diào)節(jié)顯示屏的背光亮度。前向傳感器消除了在進(jìn)入橋下或遮天蔽日的大樹下時(shí)打開及關(guān)閉車燈。在這些情況下，該傳感器仍將“看到”前方的光線。拓展知識(shí)——光傳感器在汽車上的應(yīng)用3.

智能照明系統(tǒng)為了提高工作環(huán)境的舒適性，照明控制系統(tǒng)采用光傳感器，根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的照度自動(dòng)控制照明設(shè)備，從而使照度控制在舒適的范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)中，往往采用普通光傳感器結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）。由于光傳感器檢測到的光信號(hào)既包含可見光成分又有紅外光成分，濾除紅外光對光傳感器檢測結(jié)果。拓展知識(shí)——光傳感器在汽車上的應(yīng)用4.

溫度控制通過確定日光的角度并連同熱敏電阻調(diào)整風(fēng)扇速度和溫度，光電二極管在溫度控制中發(fā)揮了重要作用。確定日光的角度是光電二極管上的照明功能，在光電二極管中，峰值照明可轉(zhuǎn)變成處于最高點(diǎn)的日光。具有集成NTC熱敏電阻的光電二極管最適合這種類型的應(yīng)用。拓展知識(shí)——光傳感器在汽車上的應(yīng)用5.雨水檢測安裝在擋風(fēng)玻璃上的雨水傳感器由紅外線發(fā)射二極管與光電二極管組成，光電二極管用于檢測玻璃反射的已發(fā)射光線量。紅外線通過該傳感器裝置以精確角度發(fā)射出去，在擋風(fēng)玻璃內(nèi)部進(jìn)行反射，然后返回到光電二極管。開始下