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具有備份電源的電源裝置的制作方法

文檔序號:7313884閱讀:224來源:國知局
專利名稱:具有備份電源的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種電源設(shè)施,特別涉及一種具有可以與主電源相互充電的備份電源的電源裝置。
運(yùn)輸工具,特別是汽車等,在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下已逐漸成為人們用來代步的交通工具。汽車?yán)秒娖康入娫醋鳛槠噧?nèi)電子組件的電源。然而,往往由于駕駛員的一時(shí)疏忽,如下車時(shí)忘記關(guān)掉汽車車燈的電源,時(shí)間一久,汽車電瓶的電源便會(huì)漏電,從而使電瓶失效。此時(shí),若要再發(fā)動(dòng)汽車,便無法啟動(dòng)汽車。在目前的汽車電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,因?yàn)閮H有一個(gè)電瓶作為汽車的主要電源來源,所以當(dāng)遇到上述情況時(shí),便必須去尋找另一電瓶(電池)來并聯(lián)對汽車的電瓶進(jìn)行充電,使其恢復(fù)電源。然而這種做法很不方便,雖然在市區(qū)可以花錢請人來并聯(lián)發(fā)動(dòng),但如果在郊區(qū),便無法達(dá)到立即救援的目的。
因此,本實(shí)用新型目的是提供一種具有備份電源的電源裝置,在主電源失效時(shí),可將該備份電源立刻與主電源并聯(lián),并對其進(jìn)行充電,從而發(fā)動(dòng)汽車。
按照本實(shí)用新型,一種具有備份電源的電源裝置,其簡述如下一種具有備份電源的電源裝置,此電源裝置具有一主電源與一備份電源,且各自具有正極端與負(fù)極端。所述具有備份電源的電源裝置包括點(diǎn)火開關(guān)、繼電器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、開關(guān)裝置與充電時(shí)間控制電路。
點(diǎn)火開關(guān)的一端耦接至主電源的正極端,用以當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)導(dǎo)通時(shí)啟動(dòng)該主電源。繼電器的第一端耦接至主電源的正極端,第二端耦接至備份電源的正極端,該繼電器還有一第三端。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與繼電器的第一端耦接,接受備份電源的電源而工作,并輸出觸發(fā)信號。開關(guān)裝置的一端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端耦接,另一端則與繼電器的第三端耦接,其中開關(guān)裝置依據(jù)觸發(fā)信號而導(dǎo)通時(shí),使電流流過繼電器的感應(yīng)線圈,使得繼電器中的開關(guān)受感應(yīng)線圈的感應(yīng)而關(guān)閉,從而使主電源與備份電源之間相互充電。充電時(shí)間控制電路耦接至單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,用以控制開關(guān)裝置的導(dǎo)通時(shí)間,以決定主電源與備份電源之間相互充電的時(shí)間。
充電時(shí)間控制電路可以是由電阻與電容所構(gòu)成的RC電路,并通過調(diào)整電阻與電容的數(shù)值來決定主電源與備份電源之間相互充電的時(shí)間。利用本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置,可以在啟動(dòng)主電源后,隨即使主電源與備份電源之間相互充電。故,當(dāng)主電源失效時(shí),便可以利用備份電源來重新啟動(dòng)主電源。這樣一來,便可以改善現(xiàn)有的僅有一個(gè)主電源,而在主電源失效時(shí)便無法啟動(dòng)的缺點(diǎn)與不便。
一種具有備份電源的電源裝置,用于一電源設(shè)施,此電源設(shè)施具有主電源與用以啟動(dòng)主電源的開關(guān)裝置,主電源具有正極端與負(fù)極端。所述備份電源的相互充電裝置包括備份電源,具有正極端與負(fù)極端;備份電源啟動(dòng)裝置,耦接于開關(guān)裝置與備份電源之間;脈波觸發(fā)器,耦接于開關(guān)裝置與備份電源啟動(dòng)裝置之間,用以產(chǎn)生一觸發(fā)信號;開關(guān)元件,其一端與脈波觸發(fā)器的輸出端耦接,另一端則與備份電源啟動(dòng)裝置耦接,其中開關(guān)元件依據(jù)觸發(fā)信號而導(dǎo)通,并使備份電源啟動(dòng)裝置導(dǎo)通,從而使主電源與該備份電源之間相互充電;充電時(shí)間控制電路,耦接至脈波觸發(fā)器,用以控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間,以決定主電源與該備份電源之間相互充電的時(shí)間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)與功效本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置增設(shè)了一備用電源,且在平時(shí)啟動(dòng)主電源時(shí),便可以與主電源相互充電。
本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置增設(shè)了一備用電源,當(dāng)主電源失效時(shí),便可以立即與主電源并聯(lián)充電,從而將車啟動(dòng)。
本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置利用簡單的電路元件,來達(dá)到控制備用電源與主電源相互充電的目的。
為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,
以下結(jié)合附圖給出對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述,附圖中

圖1是依據(jù)本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置的電路方塊示意圖;圖2是圖1中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器所輸出的觸發(fā)信號;以及圖3是本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置的操作流程示意圖。
附圖中的標(biāo)號說明102主電源104點(diǎn)火開關(guān)106繼電器108單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
110充電時(shí)間控制電路112備份電源Q晶體管開關(guān)120~128充電的各流程操作本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置主要由點(diǎn)火開關(guān)、繼電器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、開關(guān)裝置與充電時(shí)間控制電路所構(gòu)成。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的概念與精神下,進(jìn)行適當(dāng)修飾。
請參圖1所示的具有備份電源的電源裝置100,該電源裝置具有主電源102與備份電源112,且各自具有正極端與負(fù)極端,該正極端與負(fù)極端在圖中的標(biāo)記分另為“+”與“-”。
點(diǎn)火開關(guān)(ignition)104的一端耦接至主電源102的正極端,用以當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)104導(dǎo)通(即關(guān)閉)時(shí),啟動(dòng)車用的主電源102。此點(diǎn)火開關(guān)通常是機(jī)械式開關(guān)(mechanical switch)。繼電器(relay)106的第一端耦接至主電源102的正極端,其第二端耦接至備份電源112的正極端,該繼電器106還有一第三端。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器108與繼電器106的第一端耦接,接受備份電源112的電源而工作,并輸出一觸發(fā)信號Vt,此觸發(fā)信號如圖2所示。此觸發(fā)信號用于控制開關(guān)Q的導(dǎo)通與關(guān)閉。
開關(guān)裝置Q的一端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器108的輸出端耦接,另一端則與繼電器106的第三端耦接,開關(guān)裝置Q可以利用雙極(bipolar)晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管來實(shí)現(xiàn)。開關(guān)裝置Q依據(jù)觸發(fā)信號Vt而導(dǎo)通時(shí),使電流流過繼電器106中的感應(yīng)線圈,使得繼電器106中的開關(guān)受感應(yīng)線圈的感應(yīng)而關(guān)閉,從而使主電源102與備份電源112之間相互充電。充電時(shí)間控制電路110耦接至單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器108,用以控制開關(guān)裝置Q的導(dǎo)通時(shí)間,以決定主電源102與備份電源112之間相互充電的時(shí)間。充電時(shí)間控制電路110可以是由電阻與電容所構(gòu)成的RC電路,并通過調(diào)整電阻與電容的數(shù)值來決定主電源與備份電源之間相互充電的時(shí)間。
當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)104關(guān)閉從而啟動(dòng)主電源102時(shí),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器108開始工作并產(chǎn)生觸發(fā)信號Vt,此觸發(fā)信號Vt的脈波寬度t(單位為時(shí)間)可以由前述的充電時(shí)間控制電路110中的電阻與電容的數(shù)值來決定。此脈波寬度t便是主電源102與備份電源112之間相互充電的時(shí)間。
當(dāng)觸發(fā)信號Vt由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時(shí),便可以將作為開關(guān)的晶體管Q導(dǎo)通。此時(shí),繼電器106中的感應(yīng)線圈便因此而有電流通過;同時(shí),繼電器1 06中的開關(guān)便受感應(yīng)線圈的感應(yīng)而關(guān)閉,使主電源102與備用電源112之間并聯(lián),從而使主電源102與備份電源112之間相互充電。當(dāng)觸發(fā)信號Vt由高電平轉(zhuǎn)換為低電平時(shí),如上述的原理,主電源102便與備用電源112離線,結(jié)束相互充電。
請參見圖3,該圖是本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置100的操作流程示意圖。
結(jié)合圖1來進(jìn)行描述。首先,在步驟120,啟動(dòng)主電源開關(guān),如由汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟。接著,在步驟122,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器108開始工作,從而產(chǎn)生一觸發(fā)信號Vt。在步驟124,依據(jù)此觸發(fā)信號Vt,來控制本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置中的開關(guān)Q而使之導(dǎo)通,從而啟動(dòng)繼電器106。
繼電器106啟動(dòng)后,在步驟126,便將主電源102與備用電源112并聯(lián),而使之互相充電。接著,在步驟128,依據(jù)此觸發(fā)信號Vt,將開關(guān)Q關(guān)閉,使主電源102與備用電源停止充電。前述的觸發(fā)信號Vt可以是一脈沖信號,利用其脈沖寬度來控制開關(guān)Q的導(dǎo)通時(shí)間,亦即主電源102與備用電源相互充電的時(shí)間。
因此,由于每次啟動(dòng)主電源102后,備用電源112便與主電源102相互充電。因此,當(dāng)主電源102失效時(shí),備用電源112便可以與主電源102并聯(lián),并且對其充電。因此,可以改善現(xiàn)有的使用單一電源的電源設(shè)施的缺點(diǎn)與不便。
綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)與功效本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置增設(shè)了一備用電源,且在平時(shí)啟動(dòng)主電源時(shí),便可以與主電源相互充電。
本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置增設(shè)了一備用電源,當(dāng)主電源失效時(shí),便可以立即與主電源并聯(lián)充電,從而將車啟動(dòng)。
本實(shí)用新型的具有備份電源的電源裝置利用簡單的電路元件,來達(dá)到控制備用電源與主電源相互充電的目的。
綜上所述,雖然對本實(shí)用新型已通過較佳實(shí)施例揭露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可對其進(jìn)行各種更動(dòng)與潤飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求的限定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種具有備份電源的電源裝置,其特征在于,所述電源裝置具有一主電源與一備份電源,且各自具有一正極端與一負(fù)極端,所述具有備份電源的電源裝置包括一點(diǎn)火開關(guān),其一端耦接至所述主電源的正極端,用以當(dāng)所述點(diǎn)火開關(guān)導(dǎo)通時(shí),啟動(dòng)所述主電源;一繼電器,其具有耦接至所述主電源的正極端的第一端、耦接至所述備份電源的正極端的第二端、以及一第三端;一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,與所述繼電器的所述第一端耦接,接受所述備份電源的電源而工作,并輸出一觸發(fā)信號;一開關(guān)裝置,其一端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端耦接,另一端則與所述繼電器的所述第三端耦接,其中所述開關(guān)裝置依據(jù)所述觸發(fā)信號而導(dǎo)通時(shí),使電流流過所述繼電器的感應(yīng)線圈,使得所述繼電器中的開關(guān)受感應(yīng)線圈的感應(yīng)而關(guān)閉,從而使所述主電源與所述備份電源并聯(lián)且相互充電;以及一充電時(shí)間控制電路,耦接至所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,用以控制所述開關(guān)裝置的導(dǎo)通時(shí)間,從而決定所述主電源與所述備份電源之間相互充電的時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的具有備份電源的電源裝置,其特征在于,所述充電時(shí)間控制電路是由一電阻與一電容所構(gòu)成的RC電路,并通過調(diào)整所述電阻與所述電容的數(shù)值來決定所述主電源與所述備份電源之間相互充電的時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的具有備份電源的電源裝置,其特征在于,所述開關(guān)裝置是一雙極晶體管,其基極耦接至所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,其集電極耦接至所述繼電器,而其發(fā)射極接地。
4.如權(quán)利要求1所述的具有備份電源的電源裝置,其特征在于,所述開關(guān)裝置是一金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管,其柵極耦接至所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,其漏極耦接至所述繼電器,而其源極接地。
5.如權(quán)利要求1所述的具有備份電源的電源裝置,其特征在于,所述點(diǎn)火開關(guān)是一機(jī)械式開關(guān)。
專利摘要一種具有備份電源的電源裝置,包括:點(diǎn)火開關(guān),其一端耦接至主電源正極端,用以啟動(dòng)主電源;繼電器,其第一端耦接至主電源正極端,第二端耦接至備份電源正極端;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,與繼電器第一端耦接,接受備份電源的電源并輸出觸發(fā)信號;開關(guān)裝置,耦接至單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與繼電器,依觸發(fā)信號導(dǎo)通時(shí)使繼電器開關(guān)關(guān)閉,使主電源與備份電源之間相互充電;充電時(shí)間控制電路,耦接至單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,控制開關(guān)裝置導(dǎo)通時(shí)間并決定所述相互齊電的時(shí)間。
文檔編號H02J9/00GK2444334SQ9925336
公開日2001年8月22日 申請日期1999年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月17日
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