一种车载用电器的控制电路及车载用电器系统的制作方法
未命名
07-11
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1.本发明涉及电路领域,特别是涉及一种车载用电器的控制电路。本发明还涉及一种车载用电器系统。
背景技术:
2.随着汽车行业的不断发展,车载用电器的种类等也在不断扩展,对于车载用电器的供电控制也成为急需解决的问题,一般而言,应用电子式开关的方法比较广泛和常见,电子开关即一种使用半导体器件来代替传统的机械式触点开关的装置,还可以采用传统机械式开关触点的方式。但是当车载用电器的功率较大时,由于后级负载的大功率特性,使得12v汽车电瓶的供电电流十分巨大,当后级负载功率大于120w时,电瓶输出电流达10a以上,并且该电流会随负载功率的升高而升高,这种情况下需求的传统机械式开关触点会十分巨大,同时存在过热、烧毁的风险,在车载应用中有较大的安全隐患。显然机械式开关已不适合车载大功率电器上的应用,所以目前大部分均采用的是电子式开关,电子式开关大部分的控制方式是使用acc(adaptive cruise control,自适应巡航控制电源)线进行控制。acc线是开启电源线,使用acc线进行控制是指由汽车启动钥匙来进行控制。
3.现有技术中,acc控制方式主要存在两种方法。第一种方法是通过acc线直接控制mos(metal oxide semiconductor field effect transistor,金属氧化物半导体型场效应管)管,在mos管的栅极施加12v电压,通过控制mos管的导通和关断以达到电子开关的目的。第二种方法是通过acc线控制用电器内部开关电源的使能来对其进行控制,该方案虽然能够实现车载用电器内部复杂的电路,但是acc线只是控制开关电源的使能,对于开关电源来说,其输入端挂载了许多电容、电阻和芯片等必须物料,所以这种控制方案只能控制开关电源是否开始工作,而无法切断整个电路的电瓶之间的连接,使得无论是否启动车辆,只要车载用电器挂在电瓶两端,那么电容,电阻和芯片等回路均有电压存在,若这些器件失效,轻则损坏车载用电设备,重则引起火灾等重大事故。整体而言,acc控制方式的两种方法都是基于启动钥匙的控制来实现的,是直接作用于用电器本身的,这会使用电器与电瓶之间无法彻底的切断连接,易产生安全隐患。
技术实现要素:
4.本发明的目的是提供一种车载用电器的控制电路及车载用电器系统,启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,其关断会将车载用电器的开关电源的供电回路直接断开,彻底的切断了用电器和电瓶之间的连接,避免了相关的安全隐患,提高了整个车载用电器的控制电路的稳定性和可靠性,避免了车载用电器和车载电瓶可能产生的损坏等情况,进一步保证了整个车体和车载用电器的安全性。
5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种车载用电器的控制电路,包括启动开关和控制模块,所述启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,所述启动开关的控制端与所述控制模块的输出端连接,所述控制模块的输入端接入控制信
号;
6.所述控制模块用于当接收到所述控制信号时,控制所述启动开关导通,以使所述车载电瓶为所述车载用电器供电;当没有接收到所述控制信号时,控制所述启动开关关断。
7.优选地,所述控制模块包括第一控制开关和第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端分别与所述车载用电器的开关电源的第一端和所述车载电瓶的第一端连接,第二端分别与所述第一控制开关的第一端和所述启动开关的控制端连接,所述第一控制开关的第二端分别与所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接,所述启动开关的第二端与所述车载用电器的开关电源的第二端连接,所述第一控制开关的控制端接入控制信号;
8.所述第一控制开关用于当接收到所述控制信号时,关断以使所述启动开关导通;当没有接收到所述控制信号时,导通以使所述启动开关关断。
9.优选地,所述控制模块还包括第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第一控制开关的控制端连接,第二端分别与所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接。
10.优选地,所述控制模块还包括第二控制开关,所述第二控制开关的第一端分别与所述第一限流电阻的第一端,所述车载用电器的开关电源的第一端和所述车载电瓶的第一端连接,第二端分别与所述第一控制开关的控制端和所述第一电阻的第一端连接,控制端接入控制信号;
11.所述第二控制开关用于当接收到所述控制信号时,导通以使所述第一控制开关关断;当没有接收到所述控制信号时,关断以使所述第一控制开关导通。
12.优选地,所述控制模块还包括第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端接入控制信号,第二端与所述第二控制开关的控制端连接。
13.优选地,所述控制模块还包括第二电阻,所述第二电阻的第一端分别与所述第二控制开关的控制端和所述第二限流电阻的第二端连接,第二端分别与所述第一电阻的第二端,所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接。
14.优选地,还包括稳压模块,所述稳压模块的正极分别与所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接,负极分别与所述启动开关的控制端,所述第一控制开关的第一端和所述第一限流电阻的第二端连接。
15.优选地,所述启动开关为电力电子开关。
16.优选地,所述车载用电器的开关电源包括n个子开关电源,对应地,所述启动开关包括n个启动子开关,所述控制模块包括n个控制子模块,所述车载电瓶和n个所述子开关电源通过n条供电回路分别连接,n个所述子开关电源与n条供电回路一一对应,n个所述启动子开关与n个所述子开关电源一一对应,串联在n条供电回路中,n个所述启动子开关的控制端与所述n个控制子模块的输出端一一对应连接,n为正整数。
17.为解决上述技术问题,本发明还提供了一种车载用电器系统,包括车载用电器本体和如上述所述的车载用电器的控制电路,所述车载用电器本体和所述车载用电器的控制电路连接。
18.本发明提供了一种车载用电器的控制电路,包括启动开关和控制模块,控制模块通过接收到的控制信号来控制启动开关的导通和关断,以实现对车载用电器的供电控制。启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,其关断会将车载用
电器的开关电源的供电回路直接断开,彻底的切断了用电器和电瓶之间的连接,避免了相关的安全隐患,提高了整个车载用电器的控制电路的稳定性和可靠性,避免了车载用电器和车载电瓶可能产生的损坏等情况,进一步保证了整个车体和车载用电器的安全性。
19.本发明还提供了一种车载用电器系统,具有与上述车载用电器的控制电路相同的有益效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明提供的一种车载用电器的控制电路的结构示意图;
22.图2为本发明提供的另一种车载用电器的控制电路的结构示意图;
23.图3为本发明提供的一种车载用电器系统的结构示意图。
具体实施方式
24.本发明的核心是提供一种车载用电器的控制电路及车载用电器系统,启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,其关断会将车载用电器的开关电源的供电回路直接断开,彻底的切断了用电器和电瓶之间的连接,避免了相关的安全隐患,提高了整个车载用电器的控制电路的稳定性和可靠性,避免了车载用电器和车载电瓶可能产生的损坏等情况,进一步保证了整个车体和车载用电器的安全性。
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.本发明提供的一种车载用电器的控制电路应用于汽车上的车载用电器,特别可以应用于车载大功率电器,如车载功放和车载冰箱等,车载大功率用电器指的是应用在汽车上的,功率大于100w的用电器。对于车载用电器的种类和具体实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以根据实际应用中汽车的应用场景和功能等进行调整,对于车载用电器所在的汽车的具体类型和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以应用于各种汽车的车载用电器。具体实施方式详见下文。
27.请参照图1,图1为本发明提供的一种车载用电器的控制电路的结构示意图;
28.请参照图2,图2为本发明提供的另一种车载用电器的控制电路的结构示意图;
29.为解决上述技术问题,本发明提供了一种车载用电器的控制电路21,包括启动开关q1和控制模块4,启动开关q1串联在车载电瓶1和车载用电器rl的开关电源之间的供电回路上,启动开关q1的控制端与控制模块4的输出端连接,控制模块4的输入端接入控制信号;
30.控制模块4用于当接收到控制信号时,控制启动开关q1导通,以使车载电瓶1为车载用电器rl供电;当没有接收到控制信号时,控制启动开关q1关断。
31.具体地,控制模块4在接收到控制信号时,此时车载电瓶1需要为车载用电器rl进
行供电,则串联在车载电瓶1和车载用电器rl的开关电源之间的供电回路上的启动开关q1需要导通,以使车载电瓶1可以为车载用电器rl的开关电源供电,开关电源在接受供电后,启动并为车载用电器rl供电,车载用电器rl进入工作状态,执行对应的功能;若控制模块4没有接收到控制信号,则说明此时车载用电器rl不需要工作,车载电瓶1也无需为车载用电器rl供电,启动开关q1关断,使车载电瓶1与车载用电器rl之间的供电回路完全断开,避免车载用电器rl和车载电瓶1等由于电路未完全断开导致的器件损坏以及火灾等安全隐患。
32.可以理解的是,本发明的控制模块4可以通过acc控制,同时也能被其他动作开关控制,也可以使用mcu(micro controller unit,微控制单元)编程控制,灵活性相当高,同时控制模块4在没有接受到控制信号时,相当于断路,无法与电瓶正负极形成回路,故而安全性更高。控制模块4接入的控制信号有多种实现方式,可以是直接利用acc线的输出信号实现,也可以通过其他控制电路或者处理器等控制单元实现,必要时也可以通过人为控制实现,通过处理器输出的控制信号可以提前预设时序或触发条件等,控制方式更灵活有效。对于控制信号的具体实现方式和类型等本技术在此不做特别的限定,可以根据实际应用需求和汽车内部的具体结构进行设置和调整。可以设置默认状态下启动开关q1处于关断状态,直至接收到控制信号执行导通操作,将对应的车载用电器rl投入工作。
33.考虑到现有技术中acc线的控制方式无法彻底的切断用电器与电瓶之间的连接,设置了串联在车载电瓶1和车载用电器rl的开关电源之间的供电回路上的启动开关q1,启动开关q1的导通和关断直接作用于供电回路,关断时可以有效,彻底的切断车载电瓶1和车载用电器rl之间的供电,使车载电瓶1的正负极无法形成回路,有效避免了器件损坏和火灾等安全隐患。
34.可以理解的是,由于车载用电器rl在工作时一般是通过对应的车载用电器rl的开关电源实现的供电需求,而车载电瓶1主要实现的是为开关电源供电,实现开关电源的启动过程,启动开关q1直接作用于车载电瓶1和车载用电器rl的开关电源之间的供电回路上即可实现对车载用电器rl的是否供电的控制过程。
35.具体地,对于控制模块4和启动开关q1的类型和具体实现方式等本技术在此不做特别的限定,控制模块4可以通过电力电子开关组成的控制电路实现,也可以通过其他器件或电路实现;启动开关q1可以选择电力电子开关和继电器等开关器件实现,具体实现可以根据具体汽车类型和应用需求等进行选择和调整,具体的额定过流量与耐压等参数均可以根据实际情况进行选择,灵活选型。
36.需要说明的是,对于车载电瓶1和汽车的具体类型和实现方式等本技术在此不做特别的限定,车载用电器rl以及对应的开关电源的数量,类型以及具体地对应关系等实现方式本技术在此不做特别的限定,本技术提供的控制电路可以应用于多种类型的车载用电器,可以同时应用于多个车载用电器或多个开关电源,同一个车载用电器可能只需一个开关电源,也可能存在多种开关电源,如存在车载用电器需要36v,26v和12v等不同的开关电源实现对用电器内部不同模块或不同器件进行供电等情况。对于本技术提供的控制电路的应用对象的数量和具体实现方式等本技术在此不做特别的限定。
37.需要说明的是,本发明提供的车载用电器的控制电路21可以单独拿来配合后续用电器使用,作为单独的电路设计在车载电瓶1与车载用电器rl之间,也可以将其直接设计到用电器当中使用,归属于用电器自身的电路结构。
38.本发明提供了一种车载用电器的控制电路21,包括启动开关q1和控制模块4,控制模块4通过接收到的控制信号来控制启动开关q1的导通和关断,以实现对车载用电器rl的供电控制。启动开关q1串联在车载电瓶1和车载用电器rl的开关电源之间的供电回路上,其关断会将车载用电器rl的开关电源的供电回路直接断开,彻底的切断了用电器和电瓶之间的连接,避免了相关的安全隐患,提高了整个车载用电器的控制电路21的稳定性和可靠性,避免了车载用电器rl和车载电瓶1可能产生的损坏等情况,进一步保证了整个车体和车载用电器rl的安全性。
39.本发明还提供了一种车载用电器系统,具有与上述车载用电器的控制电路21相同的有益效果。
40.在上述实施例的基础上,
41.作为一种优选地实施例,控制模块4包括第一控制开关q2和第一限流电阻r1,第一限流电阻r1的第一端分别与车载用电器rl的开关电源的第一端和车载电瓶1的第一端连接,第二端分别与第一控制开关q2的第一端和启动开关q1的控制端连接,第一控制开关q2的第二端分别与车载电瓶1的第二端和启动开关q1的第一端连接,启动开关q1的第二端与车载用电器rl的开关电源的第二端连接,第一控制开关q2的控制端接入控制信号;
42.第一控制开关q2用于当接收到控制信号时,关断以使启动开关q1导通;当没有接收到控制信号时,导通以使启动开关q1关断。
43.具体地,控制信号通过第一控制开关q2的导通和关断实现对启动开关q1的导通和关断的控制,第一限流电阻r1起到限流分压,保护电路的作用;当第一控制开关q2的控制端接收到控制信号时,第一控制开关q2关断,此时启动开关q1的控制端在第一控制开关q2的第一端的电压控制下导通,从而实现车载电瓶1为车载用电器rl的供电过程;当第一控制开关q2的控制端没有接收到控制信号时,第一控制开关q2导通,此时启动开关q1的控制端在第一控制开关q2的第一端的电压控制下关断,此时车载用电器rl不需要供电。特别地,当第一控制开关q2为三极管时,由于三极管的电流放大作用,可以通过较小的控制信号就可以实现对启动开关q1的稳定准确的控制,对控制信号的要求进一步降低。
44.可以理解的是,对于第一控制开关q2和第一限流电阻r1的具体类型和实现方式等本技术在此不做特别的限定,第一控制开关q2可以为三极管和mos管等电力电子器件,也可以选择其他类型的开关器件;第一限流电阻r1一般选用固定电阻,也可以选择可变电阻等阻抗模块,第一限流电阻r1的阻值也存在多种方式的选择;具体实现可以根据实际应用需求等情况进行选择和调整。
45.作为控制模块4的一种具体实施方式,通过第一控制开关q2的导通和关断实现对启动开关q1的控制,电路结构简单,易于实现,稳定性高,有效的实现了控制模块4的功能,保证了控制模块4对启动开关q1的准确控制,确保了整个控制电路的准确实现,同时进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
46.作为一种优选地实施例,控制模块4还包括第一电阻r2,第一电阻r2的第一端与第一控制开关q2的控制端连接,第二端分别与第一控制开关q2的第二端,车载电瓶1的第二端和启动开关q1的第一端连接。
47.考虑到电路的稳定性和安全性,在控制模块4中增加设置了接在车载电瓶1的第二端和第一控制开关q2的控制端之间的第一电阻r2,第一电阻r2可以起到限流分压的作用,
进一步保护了电路,提高了整个控制模块4的电路稳定性,同时,第一电阻r2还可以提高第一控制开关q2的抗干扰能力,避免第一控制开关q2由于干扰导致的误导通或其他情况。对于第一电阻r2的具体类型,阻值和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以选用固定电阻,也可以选择可变电阻等阻抗模块,具体实现可以根据实际应用需求等情况进行选择和调整。
48.考虑到电路的稳定性和安全性,在控制模块4中增加设置了接在车载电瓶1的第二端和第一控制开关q2的控制端之间的第一电阻r2,结构简单,易于实现,进一步确保了整个控制模块4的电路的稳定性和可靠性,保证了控制模块4对启动开关q1的准确控制,确保了整个控制电路的准确实现,同时进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
49.作为一种优选地实施例,控制模块4还包括第二控制开关q3,第二控制开关q3的第一端分别与第一限流电阻r1的第一端,车载用电器rl的开关电源的第一端和车载电瓶1的第一端连接,第二端分别与第一控制开关q2的控制端和第一电阻r2的第一端连接,控制端接入控制信号;
50.第二控制开关q3用于当接收到控制信号时,导通以使第一控制开关q2关断;当没有接收到控制信号时,关断以使第一控制开关q2导通。
51.具体地,在控制模块4中增加设置了第二控制开关q3,通过第二控制开关q3实现对第一控制开关q2的导通和关断的控制,从而进一步实现对启动开关q1的控制过程,通过第二控制开关q3,第一控制开关q2和启动开关q1之间构成了多级控制的结构,使控制模块4对启动开关q1的控制过程更准确可靠。特别地,当第二控制开关q3为三极管时,由于三极管的电流放大作用,可以通过第二控制开关q3的基极的小电流来实现对第一控制开关q2的稳定控制,使控制信号在很小的状态下也可以实现对启动开关q1的稳定控制。对于第二控制开关q3的具体类型和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以为三极管和mos管等电力电子器件,也可以选择其他类型的开关器件,如光耦等开关器件;具体实现可以根据实际应用需求等情况进行选择和调整。
52.在控制模块4中增加设置了第二控制开关q3,通过第二控制开关q3对第一控制开关q2的控制实现对启动开关q1的控制,构成了多级控制的结构,电路结构简单,易于实现,提高了控制模块4的安全性和可靠性,进一步确保了控制模块4的准确性,有效地实现了控制模块4的功能,进一步确保了整个控制电路的准确实现。
53.作为一种优选地实施例,控制模块4还包括第二限流电阻r4,第二限流电阻r4的第一端接入控制信号,第二端与第二控制开关q3的控制端连接。
54.可以理解的是,在控制模块4中增加设置了接在控制信号的输入和第二控制开关q3的控制端之间的第二限流电阻r4,起到了分压限流的作用,进一步保护了电路,同时避免了由于控制信号的不稳定造成的第二控制开关q3的误导通或无法稳定导通的情况,进一步保证了控制模块4的稳定性和可靠性。对于第二限流电阻r4的具体类型,阻值和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以选用固定电阻,也可以选择可变电阻等阻抗模块,具体实现可以根据实际应用需求等情况进行选择和调整。
55.考虑到对控制模块4的电路的进一步保护,在控制模块4中增加设置了第二限流电阻r4,起到了分压限流的作用,进一步保护了电路,同时避免了由于控制信号的不稳定造成的第二控制开关q3的误导通或无法稳定导通的情况,进一步保证了控制模块4的稳定性和
可靠性,保证了控制模块4对启动开关q1的准确控制,确保了整个控制电路的准确实现,同时进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
56.作为一种优选地实施例,控制模块4还包括第二电阻r3,第二电阻r3的第一端分别与第二控制开关q3的控制端和第二限流电阻r4的第二端连接,第二端分别与第一电阻r2的第二端,第一控制开关q2的第二端,车载电瓶1的第二端和启动开关q1的第一端连接。
57.考虑到电路的稳定性和安全性,在控制模块4中增加设置了接在车载电瓶1的第二端和第二控制开关q3的控制端之间的第二电阻r3,第二电阻r3可以起到限流分压的作用,进一步保护了电路,提高了整个控制模块4的电路稳定性;同时,第二电阻r3还可以提高第二控制开关q3的抗干扰能力,避免第二控制开关q3由于干扰导致的误导通或其他情况。对于第二电阻r3的具体类型,阻值和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以选用固定电阻,也可以选择可变电阻等阻抗模块,具体实现可以根据实际应用需求等情况进行选择和调整。
58.考虑到电路的稳定性和安全性,在控制模块4中增加设置了接在车载电瓶1的第二端和第二控制开关q3的控制端之间的第二电阻r3,结构简单,易于实现,进一步确保了整个控制模块4的电路的稳定性和可靠性,保证了控制模块4对启动开关q1的准确控制,确保了整个控制电路的准确实现,同时进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
59.作为一种优选地实施例,还包括稳压模块dz1,稳压模块dz1的正极分别与第一控制开关q2的第二端,车载电瓶1的第二端和启动开关q1的第一端连接,负极分别与启动开关q1的控制端,第一控制开关q2的第一端和第一限流电阻r1的第二端连接。
60.考虑到启动电阻的导通和关断需要稳定的电压控制,在控制模块4中增加设置了接在启动开关q1的第一端和启动开关q1的控制端之间的稳压模块dz1,稳压模块dz1可以为启动开关q1的控制端提供一个稳定的电压,避免启动开关q1由于电路中电压或电流的不稳定导致的误导通或误关断的情况,提高启动开关q1的控制过程的抗干扰性,保证对启动开关q1的准确控制。
61.具体地,稳压模块dz1可以为稳压二极管或者线性稳压源等稳压器件,对于稳压模块dz1的具体类型,输出电压值和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以根据实际应用中具体结构和应用需求进行选择和调整,一般地,车载电瓶1的电压为12v,稳压模块dz1也可对应设置为输出12v电压。
62.考虑到启动电阻的导通和关断需要稳定的电压控制,在控制模块4中增加设置了稳压模块dz1,稳压模块dz1为启动开关q1提供了一个稳定的控制电压,进一步保证了控制模块4对于启动开关q1的准确控制,确保了整个控制电路的准确实现,进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
63.作为一种优选地实施例,启动开关q1为电力电子开关。
64.可以理解的是,控制信号的具体实现需要考虑到启动开关q1的类型等各方面因素,考虑到控制信号的实现和控制过程的准确性,启动开关q1可以采用电力电子开关,控制信号只需通过控制模块4满足电力电子开关的导通或关断条件即可实现对启动开关q1的控制;同时电力电子开关的控制信号易于实现且控制方法简单灵活,与acc线的控制方式相比,对电力电子开关的控制信号可以通过更多种的方式实现,且可以通过处理器或其他控制模块4实现时序控制或更为复杂的设计需求。
65.需要说明的是,对于电力电子开关的具体类型和实现方式等本技术在此不做特别的限定,可以为三极管,mos管和igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)等电力电子器件,可以根据实际应用中控制信号的种类和目标需求等因素进行选择。
66.具体地,启动开关q1可以为电力电子开关,电力电子开关的控制方式更简单灵活,可控性强,内阻低,效率高,结构简单,体积可以做很小,使用方便,成本低廉,且内部无机械触点,使用寿命长,选型灵活,可靠性高,确保了整个控制电路的准确实现,同时进一步提高了整个控制电路的安全性和可靠性。
67.作为一种优选地实施例,车载用电器rl的开关电源包括n个子开关电源,对应地,启动开关q1包括n个启动子开关,控制模块4包括n个控制子模块,车载电瓶1和n个子开关电源通过n条供电回路分别连接,n个子开关电源与n条供电回路一一对应,n个启动子开关与n个子开关电源一一对应,串联在n条供电回路中,n个启动子开关的控制端与n个控制子模块的输出端一一对应连接,n为正整数。
68.考虑到汽车中通常存在多种类型的车载用电器,并且同一车载用电器还可能存在多个开关电源,设置了与n个子开关电源对应的n个启动子开关和n个控制子模块,且与n个启动子开关对应地,车载电瓶1和n个子开关电源通过n条供电回路分别连接,n个子开关电源与n条供电回路一一对应,实现了对多个开关电源的控制过程,以此实现对多个车载用电器的工作过程的控制或对同一车载用电器的不同模块的控制过程。
69.可以理解的是,车载电瓶1为多个开关电源的供电过程可以是通过同一控制信号一起控制的,也可以是每个控制子模块应用不同的控制信号,所述的n个子开关电源可以是归属同一车载用电器的不同模块,也可以是归属不同的车载用电器。n个子开关电源的工作过程需要同时控制时,n个控制子模块采用同一控制信号;n个子开关电源的工作过程不需要同时控制时,n个控制子模块可以采用不同的控制信号,同时可以通过控制多个控制信号之间的时序关系实现对n个子开关电源的有序控制。对于供电回路的具体数量和实现方式等本技术在此不做特别的限定,根据实际应用中车载用电器rl的具体情况进行调整。
70.具体地,通过与n个子开关电源对应的n个启动子开关和n个控制子模块实现对汽车中多个开关电源的控制过程,大大扩展了对车载用电器rl的控制方式,可以通过同一车载用电器不同模块的不同控制和对不同种类的车载用电器的控制实现对汽车内部的车载用电器的复杂控制,控制信号的设置方式也更多变灵活,大大提高了车载用电器rl的灵活性,进一步扩展了整个控制电路的应用场景和应用范围。
71.作为一种具体的实施例,请参照图2,图2中,bat+与bat-是车载电瓶1的两个输出端子;rl是用电器,即车载用电器rl,在用电器的负极与电瓶bat-之间,串入一只mos管,这只mos管便是控制电瓶与用电器之间连接的电子开关,即上述的启动开关q1,车载电瓶可以选用12v的车载电瓶。
72.稳压模块dz1采用的是一只齐纳二极管,并联在mos管的g端和s端之间,主要作用是限制启动开关q1的vgs电压不超过稳压模块dz1的稳压值,该值一般取12v,同时还与第一限流电阻r1形成了一个稳压电路,使得mos管g极稳定在12v,以确保mos管导通时能获得较低的导通内阻。第一控制开关q2是一只pnp型的三极管,用来控制启动开关q1的vgs的电压。
73.第二控制开关q3、第一电阻r2、第二电阻r3和第二限流电阻r4构成了控制回路,当
该电路接入系统时,bat+的12v电压迅速通过第一限流电阻r1、第一控制开关q2和第一电阻r2形成一条回路,此时电流流过第一控制开关q2的e极和b极,使得第一控制开关q2迅速进入导通状态,则此时启动开关q1的vgs的电压被限制在第一控制开关q2的vecq,即三极管的饱和电压,该电压通常在1v以下,所以mos管处于截止状态不导通,此时启动开关q1就处于断开的状态。
74.当控制端接收到了控制信号时,控制信号通过第二限流电阻r4、第二控制开关q3和第一电阻r2形成回路,此时第二控制开关q3迅速导通,则此时第二控制开关q3的e极电压变为vbat+减去vceq,若vbat电压为12v,则第二控制开关q3的e极电压为11.2v左右,此时第一控制开关q2的b极电位将被抬高,造成三极管的be正偏,无法满足第一控制开关q2的导通条件,所以第一控制开关q2将会截止,此时mos管的g极电位将被抬高至12v,使mos管进入导通状态,此时启动开关q1进入闭合状态,用电器开始工作。
75.请参照图3,图3为本发明提供的一种车载用电器系统的结构示意图。
76.为解决上述技术问题,本发明还提供了一种车载用电器系统,包括车载用电器本体22和如上述的车载用电器的控制电路21,车载用电器本体22和车载用电器的控制电路21连接。
77.具体地,对于车载用电器rl的种类,数量,实现方式以及汽车内部其他相关的其他辅助系统的具体实现等本技术在此不做特别的限定,对于车载用电器的控制电路21的具体内部结构等本技术在此不做特别的限定,可以根据实际应用中车载用电器rl的具体情况等进行调整。
78.对于本发明提供的一种车载用电器系统的介绍请参照上述车载用电器的控制电路21的实施例,本发明在此不再赘述。
79.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
80.还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
81.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种车载用电器的控制电路,其特征在于,包括启动开关和控制模块,所述启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,所述启动开关的控制端与所述控制模块的输出端连接,所述控制模块的输入端接入控制信号;所述控制模块用于当接收到所述控制信号时,控制所述启动开关导通,以使所述车载电瓶为所述车载用电器供电;当没有接收到所述控制信号时,控制所述启动开关关断。2.如权利要求1所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述控制模块包括第一控制开关和第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端分别与所述车载用电器的开关电源的第一端和所述车载电瓶的第一端连接,第二端分别与所述第一控制开关的第一端和所述启动开关的控制端连接,所述第一控制开关的第二端分别与所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接,所述启动开关的第二端与所述车载用电器的开关电源的第二端连接,所述第一控制开关的控制端接入控制信号;所述第一控制开关用于当接收到所述控制信号时,关断以使所述启动开关导通;当没有接收到所述控制信号时,导通以使所述启动开关关断。3.如权利要求2所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第一控制开关的控制端连接,第二端分别与所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接。4.如权利要求3所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括第二控制开关,所述第二控制开关的第一端分别与所述第一限流电阻的第一端,所述车载用电器的开关电源的第一端和所述车载电瓶的第一端连接,第二端分别与所述第一控制开关的控制端和所述第一电阻的第一端连接,控制端接入控制信号;所述第二控制开关用于当接收到所述控制信号时,导通以使所述第一控制开关关断;当没有接收到所述控制信号时,关断以使所述第一控制开关导通。5.如权利要求4所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端接入控制信号,第二端与所述第二控制开关的控制端连接。6.如权利要求5所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括第二电阻,所述第二电阻的第一端分别与所述第二控制开关的控制端和所述第二限流电阻的第二端连接,第二端分别与所述第一电阻的第二端,所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接。7.如权利要求2所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,还包括稳压模块,所述稳压模块的正极分别与所述第一控制开关的第二端,所述车载电瓶的第二端和所述启动开关的第一端连接,负极分别与所述启动开关的控制端,所述第一控制开关的第一端和所述第一限流电阻的第二端连接。8.如权利要求1所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述启动开关为电力电子开关。9.如权利要求1至8任一项所述的车载用电器的控制电路,其特征在于,所述车载用电器的开关电源包括n个子开关电源,对应地,所述启动开关包括n个启动子开关,所述控制模块包括n个控制子模块,所述车载电瓶和n个所述子开关电源通过n条供电回路分别连接,n个所述子开关电源与n条供电回路一一对应,n个所述启动子开关与n个所述子开关电源一
一对应,串联在n条供电回路中,n个所述启动子开关的控制端与所述n个控制子模块的输出端一一对应连接,n为正整数。10.一种车载用电器系统,其特征在于,包括车载用电器本体和如权利要求1至9任一项所述的车载用电器的控制电路,所述车载用电器本体和所述车载用电器的控制电路连接。
技术总结
本发明公开了一种车载用电器的控制电路,涉及电路领域,该控制电路包括启动开关和控制模块,控制模块通过接收到的控制信号来控制启动开关的导通和关断,以实现对车载用电器的供电控制。启动开关串联在车载电瓶和车载用电器的开关电源之间的供电回路上,其关断会将车载用电器的开关电源的供电回路直接断开,彻底的切断了用电器和电瓶之间的连接,避免了相关的安全隐患,提高了整个车载用电器的控制电路的稳定性和可靠性,避免了车载用电器和车载电瓶可能产生的损坏等情况,进一步保证了整个车体和车载用电器的安全性。本发明还公开了一种车载用电器系统,具有与上述车载用电器的控制电路相同的有益效果。路相同的有益效果。路相同的有益效果。
技术研发人员:彭志宇
受保护的技术使用者:隐士音响(杭州)有限公司
技术研发日:2023.03.14
技术公布日:2023/6/28
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