專利名稱：電壓保持電路及其所適用的車輛裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓保持電路，尤其涉及一種電壓保持電路及其所適用的車輛裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于汽油成本上升、通勤時(shí)間拉長(zhǎng)、交通擁塞造成大量廢氣的排放以及溫室效應(yīng)等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，目前已經(jīng)設(shè)計(jì)出單純以電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車取代傳統(tǒng)的燃油引擎車，然而電動(dòng)車必須于車內(nèi)裝設(shè)大量且厚重的電瓶裝置，存在著充電不便、充電時(shí)間太長(zhǎng)以及續(xù)航力不佳等問(wèn)題，因此為了要節(jié)省汽車用油并且避免環(huán)境污染，同時(shí)又要能夠提供足夠的馬力，油電混合動(dòng)力車(又稱環(huán)保節(jié)能車)的設(shè)計(jì)概念便因應(yīng)而生。油電混合動(dòng)力車是同時(shí)搭載有燃油引擎及電動(dòng)馬達(dá)以作為車輛輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源。當(dāng)油電混合動(dòng)力車處于起步或低速行駛狀態(tài)時(shí)，以電瓶裝置提供電動(dòng)馬達(dá)能量來(lái)驅(qū)使車輛前進(jìn)，而當(dāng)高速行駛狀態(tài)時(shí)則以汽油來(lái)驅(qū)動(dòng)引擎，使車輛能夠以高速度前進(jìn)，同時(shí)于高速行駛狀態(tài)時(shí)還可將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿?chǔ)存于電瓶裝置中，以供下次由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)的動(dòng)力來(lái)源，因此，油電混合動(dòng)力車采用上述兩種不同的動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)車子，其優(yōu)缺點(diǎn)可以互補(bǔ)，并達(dá)到省油、低污染、低耗能、低噪音、續(xù)航力長(zhǎng)、性能佳的理想效益。然而，一般油電混合動(dòng)力車提供至系統(tǒng)電路板的電壓的通斷直接由外部電壓所控制，在外部電壓突然斷電的情況下，系統(tǒng)電路板上的系統(tǒng)控制器會(huì)立刻斷電，從而造成內(nèi)部其他裝置，例如電子控制器(E⑶)、電力控制器(P⑶)、電池管理系統(tǒng)(BMS)以及直流/直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC Converter)等裝置，運(yùn)行的數(shù)據(jù)無(wú)法即時(shí)存儲(chǔ)，易導(dǎo)致系統(tǒng)控制器發(fā)生異常，而對(duì)行駛中的車輛造成危險(xiǎn)。另外，為了節(jié)省電力傳統(tǒng)技術(shù)會(huì)將油電混合動(dòng)力車設(shè)定成休眠模式，但即使系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)下仍然會(huì)有微量電力的損耗，并不能達(dá)到完全的省電效果。因此，如何發(fā)展一種可以解決上述公知技術(shù)所遭遇的問(wèn)題與缺陷的電壓保持電路及其所適用的車輛裝置，實(shí)為目前所迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種電壓保持電路及其所適用的車輛裝置，以解決傳統(tǒng)油電混合動(dòng)力車于外部電壓突然斷電時(shí)會(huì)無(wú)法即時(shí)存儲(chǔ)內(nèi)部運(yùn)行的數(shù)據(jù)，易導(dǎo)致系統(tǒng)控制器發(fā)生異常，而對(duì)行駛中的車輛造成危險(xiǎn)等缺陷。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較廣義實(shí)施方式為提供一種電壓保持電路，與一啟動(dòng)元件及一行車控制單元連接，該啟動(dòng)元件輸出一啟動(dòng)信號(hào)，該電壓保持電路至少包含第一開(kāi)關(guān)單元，接收一輸入電源并具有第一輸出端；電壓維持單元，與第一輸出端及啟動(dòng)元件連接，以接收啟動(dòng)信號(hào)，并輸出一維持電壓；以及電壓調(diào)整單元，與行車控制單元及第一開(kāi)關(guān)單元連接且具有一端點(diǎn)，該端點(diǎn)具有一調(diào)整電壓。其中，行車控制單元控制電壓調(diào)整單元的調(diào)整電壓的電壓值，第一開(kāi)關(guān)單元根據(jù)維持電壓與調(diào)整電壓間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于第一開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，第一輸出端輸出該輸入電源且電壓維持單元接收該輸入電源，以使電壓維持單元持續(xù)輸出該維持電壓。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的另一較廣義實(shí)施方式為提供一種車輛裝置，至少包括行車控制單元；直流/直流轉(zhuǎn)換單元，與行車控制單元連接；啟動(dòng)元件，輸出一啟動(dòng)信號(hào)；以及電壓保持電路，與啟動(dòng)元件、行車控制單元及直流/直流轉(zhuǎn)換單元連接。電壓保持電路至少包含第一開(kāi)關(guān)單元，接收該直流/直流轉(zhuǎn)換單元所提供的一輸入電源并具有第一輸出端； 電壓維持單元，與第一輸出端及啟動(dòng)元件連接，以接收啟動(dòng)信號(hào)，并輸出一維持電壓；以及電壓調(diào)整單元，與行車控制單元及第一開(kāi)關(guān)單元連接且具有一端點(diǎn)，該端點(diǎn)具有一調(diào)整電壓。其中，行車控制單元控制電壓調(diào)整單元的調(diào)整電壓的電壓值，第一開(kāi)關(guān)單元根據(jù)維持電壓與調(diào)整電壓間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于第一開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，第一輸出端輸出該輸入電源且電壓維持單元接收該輸入電源，以使電壓維持單元持續(xù)輸出該維持電壓。綜上所述，本發(fā)明使電壓維持單元持續(xù)輸出維持電壓，用以在外部電源突然斷電的情況下，延遲車輛裝置的斷電時(shí)間，以解決傳統(tǒng)車輛裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)法即時(shí)存儲(chǔ)，可能導(dǎo)致行車控制單元發(fā)生異常，甚至對(duì)行駛中的車輛造成危險(xiǎn)的問(wèn)題。再則，本發(fā)明可避免微量電力的損耗并達(dá)到完全省電的效果。


圖1 為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的車輛裝置的系統(tǒng)方框示意圖。圖2 為圖1所示的電壓保持電路的內(nèi)部電路圖。上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下1 車輛裝置100 行車控制單元101:電壓保持電路102:充電單元103:高壓電池組1031:電池管理系統(tǒng)104 直流/直流轉(zhuǎn)換單元105 動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元106:引擎管理系統(tǒng)107 起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元IO8:動(dòng)力馬達(dá)109 引擎110:起動(dòng)發(fā)電機(jī)111 啟動(dòng)元件112:低壓電瓶113:外部電源
114 油門(mén)踏板115 剎車踏板2 第一開(kāi)關(guān)單元21 第一輸出端22 第一控制部23 第一開(kāi)關(guān)部3:電壓維持單元31:第二輸出端4:電壓調(diào)整單元41 端點(diǎn)42 保護(hù)元件43 系統(tǒng)接地端5 第二開(kāi)關(guān)單元51 第二控制部52 第二開(kāi)關(guān)部D1 第一二極管D2 第二二極管D3 第三二極管01:晶體管R1:電阻S:啟動(dòng)信號(hào)Va:調(diào)整電壓
Vc:充電電壓Vk:維持電壓Vp:輸入電源
具體實(shí)施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的方式上具有各種的變化，然而其都不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的車輛裝置的系統(tǒng)方框示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的車輛裝置1可為例如一油電混合動(dòng)力車，至少包括行車控制單元 (Vehicle Control Unit，VCU) 100、電壓保持電路 101、充電單元(Charger) 102、高壓電池組(High Voltage Battery Pack) 103、直流 / 直流轉(zhuǎn)換單元(DC/DC Converter) 104、動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105、引擎管理系統(tǒng)(EngineManagement System, EMS) 106、起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 107、動(dòng)力馬達(dá)(TractionMotor) 108、引擎(Engine) 109、起動(dòng)發(fā)電機(jī)(Integrated Starter&Generator, ISG)110、油門(mén)踏板 114 以及剎車踏板 115。于本實(shí)施例中，行車控制單元100與電壓保持電路101、高壓電池組103的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, BMS) 1031、直流/直流轉(zhuǎn)換單元104、動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105、引擎管理系統(tǒng)106、起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元107、油門(mén)踏板114以及剎車踏板115 連接，借以控制高壓電池組103、動(dòng)力馬達(dá)108、引擎109及起動(dòng)發(fā)電機(jī)110的動(dòng)作，例如 通過(guò)控制電池管理系統(tǒng)1031以精確地監(jiān)控高壓電池組103的充電量或者平衡高壓電池組 103之間的電壓，以維持穩(wěn)定的系統(tǒng)電壓；控制動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105以決定車輛于低速行駛狀態(tài)時(shí)動(dòng)力馬達(dá)108的轉(zhuǎn)速；控制引擎管理系統(tǒng)106以決定車輛于高速行駛狀態(tài)時(shí)引擎 109產(chǎn)生動(dòng)力的多寡，以驅(qū)動(dòng)車輛加速及爬坡；控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元107以決定起動(dòng)發(fā)電機(jī)110的轉(zhuǎn)速，或者分析目前的行車狀況以控制動(dòng)力馬達(dá)108與引擎109的切換等動(dòng)作。于本實(shí)施例中，行車控制單元100與電池管理系統(tǒng)1031、動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105及起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元107間通過(guò)控制器局域網(wǎng)(Controller AreaNetwork, CAN)總線來(lái)傳輸彼此之間的信號(hào)，但不以此為限。再則，電壓保持電路101與啟動(dòng)元件111及行車控制單元100連接，其中啟動(dòng)元件111輸出一啟動(dòng)信號(hào)S，啟動(dòng)元件111可為油電混合動(dòng)力車的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)且啟動(dòng)信號(hào)S可為例如12V的信號(hào)，但不以此為限。于一些實(shí)施例中，該12V信號(hào)可由車輛裝置1的一低壓電瓶112所提供，且低壓電瓶112的輸出電壓值可依不同需求而變更。于一些實(shí)施例中，啟動(dòng)信號(hào)S可包括開(kāi)啟信號(hào)及起動(dòng)信號(hào)兩種，其中開(kāi)啟信號(hào)用以通知行車控制單元100可供電至車輛裝置1，但不啟動(dòng)引擎109，而起動(dòng)信號(hào)用以通知行車控制單元100可準(zhǔn)備將車輛裝置1啟動(dòng)，此時(shí)行車控制單元100會(huì)通過(guò)控制器局域網(wǎng)總線，發(fā)送信號(hào)告知?jiǎng)恿︸R達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105以驅(qū)動(dòng)動(dòng)力馬達(dá)108，或告知起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 107以驅(qū)動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)110并借此驅(qū)動(dòng)引擎109，進(jìn)而使車輛裝置1移動(dòng)。請(qǐng)參閱圖2并配合圖1，其中圖2為圖1所示的電壓保持電路的內(nèi)部電路圖。如圖1及圖2所示，電壓保持電路101可包括第一開(kāi)關(guān)單元2、電壓維持單元3以及電壓調(diào)整單元4。于本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)單元2接收一輸入電源Vp并具有第一輸出端21，輸入電源Vp可由直流/直流轉(zhuǎn)換單元104所提供，可為例如12伏特的電壓。電壓維持單元3與第一開(kāi)關(guān)單元2及啟動(dòng)元件111連接，用以接收啟動(dòng)信號(hào)S，并輸出一維持電壓Vk。電壓調(diào)整單元4與行車控制單元100及第一開(kāi)關(guān)單元2連接且具有一端點(diǎn)41，該端點(diǎn)41具有一調(diào)整電壓Va，其中，行車控制單元100控制調(diào)整電壓Va的電壓值，第一開(kāi)關(guān)單元2根據(jù)維持電壓Vk與調(diào)整電壓Va間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于第一開(kāi)關(guān)單元2導(dǎo)通時(shí)，第一輸出端21輸出輸入電源Vp且電壓維持單元3將接收輸入電源Vp，使得電壓維持單元3可持續(xù)輸出維持電壓Vk。于一些實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)單元2還包括第一控制部22及第一開(kāi)關(guān)部23，其中第一控制部22可由例如但不限于至少一線圈(未圖示)所制成，當(dāng)介于第一控制部22兩端的調(diào)整電壓Va及維持電壓Vk的電壓差大于線圈的臨界電壓時(shí)，通過(guò)線圈的磁力吸引，第一開(kāi)關(guān)部23將會(huì)吸合，使得第一開(kāi)關(guān)單元2導(dǎo)通，進(jìn)而使輸入電源Vp經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)部23及第一輸出端21輸出以供電至車輛裝置1的其他構(gòu)件中。反之，若第一控制部22兩端的電壓差小于線圈的臨界電壓而無(wú)法使第一開(kāi)關(guān)部23吸合時(shí)，第一開(kāi)關(guān)部23將會(huì)斷開(kāi)，進(jìn)而使整個(gè)車輛裝置1斷電。于本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)單元2可為例如耐電流50安培以上的繼電器，但不以此為限，其用以承載大電流，以提供車輛裝置1的電力。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，本發(fā)明的電壓維持單元3可包括第二輸出端31及多個(gè)二極管，例如第一二極管D1、第二二極管A以及第三二極管D3。其中，第一二極管D1的兩端分別連接第一輸出端21及第二輸出端31，用以接收輸入電源Vp并由第二輸出端31輸出一維持電壓Vk，而第二二極管D2的兩端分別連接啟動(dòng)元件111及第二輸出端31，用以接收啟動(dòng)信號(hào) S并由第二輸出端31輸出該維持電壓Vk，第三二極管D3的一端則與第二輸出端31連接。 于本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)單元2、電壓維持單元3以及電壓調(diào)整單元4即可構(gòu)成電壓保持電路101，而實(shí)現(xiàn)避免對(duì)行駛中的車輛造成危險(xiǎn)及完全省電的功能，因此，電壓維持單元3可以選擇性地僅包含第一二極管D1與第二二極管D2,而第三二極管D3的運(yùn)行將于后續(xù)說(shuō)明。 于一些實(shí)施例中，維持電壓Vk可為例如圖1所示的低壓電瓶112所提供的12V電壓。于一些實(shí)施例中，電壓調(diào)整單元4可包括晶體管Q1、電阻R1及保護(hù)元件42。其中， 電阻R1的兩端分別連接晶體管A的基極(B)及集電極(C)，且基極連接行車控制單元100， 用以接收該行車控制單元100的控制信號(hào)，而集電極連接系統(tǒng)接地端43，另外，晶體管％的射極(E)則經(jīng)由保護(hù)元件42與一電源連接，該電源可為例如12V的電壓。當(dāng)行車控制單元 100輸出低電壓至晶體管A基極或是行車控制單元100未通電，晶體管A的基極為一高阻抗(high impedance)狀態(tài)時(shí)，則端點(diǎn)41輸出的調(diào)整電壓Va為一低電壓狀態(tài)。反之，當(dāng)行車控制單元100輸出高電壓至晶體管％的基極時(shí)，由端點(diǎn)41輸出的調(diào)整電壓Va為一高電壓狀態(tài)，因此可達(dá)到通過(guò)行車控制單元100來(lái)控制調(diào)整電壓Va的電壓值高低的目的。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1及圖2，當(dāng)車輛裝置1未供電的情況下，若啟動(dòng)元件111被導(dǎo)通時(shí)，則低壓電瓶112的電壓經(jīng)由啟動(dòng)元件111輸出至電壓保持電路101，即啟動(dòng)元件111輸出啟動(dòng)信號(hào)S至電壓保持電路101的電壓維持單元3，并經(jīng)由第二二極管A于第二輸出端31輸出例如12V的維持電壓Vk，于此同時(shí)，由于行車控制單元100也未被供電，因此從電壓調(diào)整單元4的端點(diǎn)41輸出的調(diào)整電壓Va持續(xù)為低電壓，由于，分別處于第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22的兩端的維持電壓Vk與調(diào)整電壓Va間的電壓差大于第一控制部22的線圈的臨界電壓，因此第一開(kāi)關(guān)單元2的第一開(kāi)關(guān)部23便會(huì)因線圈的磁力作用而被吸合，使得第一開(kāi)關(guān)單元2導(dǎo)通(ON)，如此一來(lái)，輸入電源Vp將經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)部23及第一輸出端21輸出并供電予車輛裝置1的其他構(gòu)件，例如行車控制單元100、高壓電池組103、直流/直流轉(zhuǎn)換單元104、動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元105、引擎管理系統(tǒng)106、起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元107等。接著，由于第一輸出端21輸出的輸入電源Vp會(huì)通過(guò)第一二極管D1反饋至第二輸出端31，使得維持電壓Vk—直保持在一定值，例如12V，此時(shí)即使啟動(dòng)元件111被關(guān)閉，第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22兩端的電壓差仍可使第一開(kāi)關(guān)部23依然保持吸合，且輸入電源Vp持續(xù)輸出且供電予車輛裝置1，因而使得整個(gè)車輛裝置1不會(huì)突然被斷電，以使車輛裝置1運(yùn)行的數(shù)據(jù)得以存儲(chǔ)。反之，當(dāng)使用者欲關(guān)閉車輛裝置1時(shí)，將通過(guò)車鑰匙觸發(fā)或是關(guān)斷啟動(dòng)元件111， 使得車輛裝置1進(jìn)入斷電程序，行車控制單元100接收斷電信號(hào)后會(huì)查詢各構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)，并告知各個(gè)構(gòu)件車輛裝置1即將斷電，以使各構(gòu)件可進(jìn)行存儲(chǔ)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，并于存儲(chǔ)完畢后回報(bào)行車控制單元100，待行車控制單元100接收所有構(gòu)件均已完成運(yùn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存程序后，將會(huì)輸出一高電壓至電壓調(diào)整單元4，使得端點(diǎn)41的調(diào)整電壓Va也為高電壓的狀態(tài)，由于，分別處于第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22兩端的維持電壓Vk與調(diào)整電壓Va間的電壓差為低電壓差或無(wú)電壓差，其小于第一控制部22的線圈的臨界電壓，因此第一開(kāi)關(guān)單元2的第一開(kāi)關(guān)部23便會(huì)被斷開(kāi)而不再吸合，此時(shí)第一開(kāi)關(guān)單元2將關(guān)閉(OFF)，輸入電源Vp停止輸出至第一輸出端21，使得第二輸出端31的維持電壓Vk不再保持在12V的高電壓，因而將電壓保持電路101的輸出徹底切斷以及完成車輛裝置1的斷電程序，可達(dá)到延遲斷電及避免行車控制單元100發(fā)生異常的目的。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，本發(fā)明的電壓保持電路101還包含第二開(kāi)關(guān)單元5，其具有第二控制部51及第二開(kāi)關(guān)部52，其中第二控制部51可由例如但不限于至少一線圈(未圖示)所制成。第二控制部51的一端接收由圖1所示的充電單元102輸出的充電電壓Vc，而其另一端與系統(tǒng)接地端43連接。第二開(kāi)關(guān)部52的一端接收輸入電源Vp，而其另一端則與電壓維持單元3的第三二極管D3的一端連接，用以輸出第二開(kāi)關(guān)部52信號(hào)至電壓維持單元3。當(dāng)充電單元102連接一外部電源113而產(chǎn)生充電電壓Vc輸出且第二控制部51兩端的電壓差大于線圈的臨界電壓時(shí)，第二開(kāi)關(guān)部52將會(huì)因線圈的磁力作用而被吸合，使得第二開(kāi)關(guān)單元2導(dǎo)通，進(jìn)而使輸入電源Vp輸出至電壓維持單元3。反之，若充電單元102未連接外部電源113時(shí)，第二控制部51兩端的電壓差將小于線圈的臨界電壓而無(wú)法使第二開(kāi)關(guān)部52吸合，此時(shí)第二開(kāi)關(guān)部52將會(huì)斷開(kāi)，進(jìn)而使輸入電源Vp無(wú)法輸出至電壓維持單元3。于一些實(shí)施例中，第二開(kāi)關(guān)單元5可為例如耐電流1安培以下的繼電器，但不以此為限，其用以節(jié)省系統(tǒng)成本。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1及圖2，當(dāng)車輛裝置1于完全斷電狀態(tài)下，而與一外部電源113連接以進(jìn)行充電程序時(shí)，第一開(kāi)關(guān)單元2為關(guān)閉狀態(tài)，充電單元102將連接外部電源113，使得充電單元102會(huì)輸出一充電電壓Vc至電壓保持電路101的第二開(kāi)關(guān)單元5的第二控制部51 的一端，且由于第二控制部51的另一端與系統(tǒng)接地端43連接，使得分別處于第二控制部51 兩端的充電電壓Vc與系統(tǒng)接地端43間的電壓差大于第二控制部51的線圈的臨界電壓，因此第二開(kāi)關(guān)單元5的第二開(kāi)關(guān)部52便會(huì)被吸合，此時(shí)第二開(kāi)關(guān)單元5導(dǎo)通，且輸入電源Vp 經(jīng)由第二開(kāi)關(guān)部52輸出至電壓維持單元3，并由第三二極管D3于第二輸出端31輸出例如 12V的維持電壓Vk，于此同時(shí)，由于行車控制單元100并未被供電，因此從電壓調(diào)整單元4 的端點(diǎn)41輸出的調(diào)整電壓Va持續(xù)為低電壓，使得第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22兩端的電壓差大于第一控制部22的線圈的臨界電壓，因此第一開(kāi)關(guān)單元2的第一開(kāi)關(guān)部23便會(huì)被吸合，使得第一開(kāi)關(guān)單元2導(dǎo)通，輸入電源Vp將經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)部23及第一輸出端21輸出并供電予車輛裝置1的相關(guān)構(gòu)件。由于第一輸出端21輸出的輸入電源Vp會(huì)通過(guò)第一二極管D1反饋至第二輸出端 31，使得維持電壓Vk—直保持在一定值，例如12V。即使外部電源113不再連接充電單元 102，也就是說(shuō)，充電單元102不再輸出充電電壓Vc至電壓保持電路101，第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22的兩端仍然具有一電壓差，也可使第一開(kāi)關(guān)部23依然保持吸合，且輸入電源 Vp持續(xù)輸出且供電予車輛裝置1，因而使整個(gè)車輛裝置1不會(huì)突然被斷電，用以使各單元及系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)得以存儲(chǔ)。反之，當(dāng)使用者欲關(guān)閉車輛裝置1時(shí)，將通過(guò)車鑰匙觸發(fā)或是關(guān)斷啟動(dòng)元件111， 同時(shí)充電單元102不再連接外部電源113，使得車輛裝置1進(jìn)入斷電程序，行車控制單元 100接收斷電信號(hào)后會(huì)查詢各構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)，并告知各個(gè)構(gòu)件車輛裝置1即將斷電，以使各構(gòu)件可進(jìn)行存儲(chǔ)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，并于存儲(chǔ)完畢后回報(bào)行車控制單元100，待行車控制單元 100接收所有構(gòu)件均已完成運(yùn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存程序后，將會(huì)輸出一高電壓至電壓調(diào)整單元4， 使得端點(diǎn)41的調(diào)整電壓Va也為高電壓的狀態(tài)，由于，分別處于第一開(kāi)關(guān)單元2的第一控制部22兩端的維持電壓Vk與調(diào)整電壓Va間的電壓差為低電壓差或無(wú)電壓差，其小于第一控制部22的線圈的臨界電壓，因此第一開(kāi)關(guān)單元2的第一開(kāi)關(guān)部23便會(huì)被斷開(kāi)而不再吸合， 此時(shí)第一開(kāi)關(guān)單元2將關(guān)閉(OFF)，輸入電源Vp停止輸出至第一輸出端21，使得第二輸出端31的維持電壓Vk不再保持在12V的高電壓，因而將電壓保持電路101的輸出完全切斷以及完成車輛裝置1的斷電程序，可達(dá)到延遲斷電及避免行車控制單元100發(fā)生異常的目的。綜上所述，本發(fā)明提供一種電壓保持電路及其所適用的車輛裝置，其第一輸出端輸出輸入電源至車輛裝置且電壓維持單元將接收該輸入電源，以使電壓維持單元持續(xù)輸出維持電壓，用以在外部電源突然斷電的情況下，延遲車輛裝置的斷電時(shí)間，以解決傳統(tǒng)車輛裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)法即時(shí)存儲(chǔ)，可能導(dǎo)致行車控制單元發(fā)生異常，甚至對(duì)行駛中的車輛造成危險(xiǎn)的問(wèn)題。再則，電壓保持電路于斷電模式時(shí)，第一開(kāi)關(guān)單元的第一開(kāi)關(guān)部會(huì)被斷開(kāi)且不再吸合，此時(shí)第一開(kāi)關(guān)單元關(guān)閉且第二輸出端的維持電壓不再保持在高電壓，因而徹底切斷電源輸出至車輛裝置，可避免微量電力的損耗并達(dá)到完全省電的效果?？v使本發(fā)明已由上述的實(shí)施例詳細(xì)敘述而可由本領(lǐng)域技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然而都不脫如附權(quán)利要求所欲保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電壓保持電路，與一啟動(dòng)元件及一行車控制單元連接，該啟動(dòng)元件輸出一啟動(dòng)信號(hào)，該電壓保持電路至少包含一第一開(kāi)關(guān)單元，接收一輸入電源并具有一第一輸出端；一電壓維持單元，與該第一輸出端及該啟動(dòng)元件連接，以接收該啟動(dòng)信號(hào)，并輸出一維持電壓；以及一電壓調(diào)整單元，與該行車控制單元及該第一開(kāi)關(guān)單元連接且具有一端點(diǎn)，該端點(diǎn)具有一調(diào)整電壓；其中，該行車控制單元控制該電壓調(diào)整單元的該調(diào)整電壓的電壓值，該第一開(kāi)關(guān)單元根據(jù)該維持電壓與該調(diào)整電壓間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于該第一開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，該第一輸出端輸出該輸入電源且該電壓維持單元接收該輸入電源，以使該電壓維持單元持續(xù)輸出該維持電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓保持電路，其中該第一開(kāi)關(guān)單元還包括一第一控制部及一第一開(kāi)關(guān)部，其中該第一控制部由至少一線圈所制成，當(dāng)該第一控制部?jī)啥说脑撜{(diào)整電壓及該維持電壓的電壓差大于該線圈的一臨界電壓時(shí)，該第一開(kāi)關(guān)部處于吸合狀態(tài)，當(dāng)該第一控制部?jī)啥说碾妷翰钚∮谠摼€圈的該臨界電壓時(shí)，該第一開(kāi)關(guān)部處于斷開(kāi)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓保持電路，其中該第一開(kāi)關(guān)單元為耐電流50安培以上的繼電器。
4.如權(quán)利要求1所述的電壓保持電路，其中該電壓維持單元包括一第二輸出端、一第一二極管、一第二二極管及一第三二極管，該第一二極管的兩端分別連接該第一輸出端及該第二輸出端，用以接收該輸入電源并由該第二輸出端輸出該維持電壓，該第二二極管的兩端分別連接該啟動(dòng)元件及該第二輸出端，用以接收該啟動(dòng)信號(hào)并由該第二輸出端輸出該維持電壓，該第三二極管的一端與該第二輸出端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電壓保持電路，其中該電壓保持電路還包含一第二開(kāi)關(guān)單元， 且該第二開(kāi)關(guān)單元具有一第二控制部及一第二開(kāi)關(guān)部，該第二控制部由至少一線圈所制成，該第二控制部的一端接收一充電電壓，第二控制部的另一端與一系統(tǒng)接地端連接，該第二開(kāi)關(guān)部的一端接收該輸入電源，該第二開(kāi)關(guān)部的另一端與該電壓維持單元的該第三二極管連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電壓保持電路，其中該第二開(kāi)關(guān)單元為耐電流1安培以下的繼電器。
7.如權(quán)利要求1所述的電壓保持電路，其中該電壓調(diào)整單元包括一晶體管、一電阻及一保護(hù)元件，該電阻的兩端分別連接該晶體管的一基極及一集電極，且該基極連接該行車控制單元，用以接收該行車控制單元的一控制信號(hào)，該集電極連接一系統(tǒng)接地端，該晶體管的一射極與該保護(hù)元件及該第一開(kāi)關(guān)單元連接。
8.一種車輛裝置，至少包括一行車控制單元；一直流/直流轉(zhuǎn)換單元，與該行車控制單元連接；一啟動(dòng)元件，輸出一啟動(dòng)信號(hào)；以及一電壓保持電路，與該啟動(dòng)元件、該行車控制單元及該直流/直流轉(zhuǎn)換單元連接，且至少包含一第一開(kāi)關(guān)單元，接收該直流/直流轉(zhuǎn)換單元所提供的一輸入電源并具有一第一輸出端；一電壓維持單元，與該第一輸出端及該啟動(dòng)元件連接，以接收該啟動(dòng)信號(hào)，并輸出一維持電壓；以及一電壓調(diào)整單元，與該行車控制單元及該第一開(kāi)關(guān)單元連接且具有一端點(diǎn)，該端點(diǎn)具有一調(diào)整電壓；其中，該行車控制單元控制該電壓調(diào)整單元的該調(diào)整電壓的電壓值，該第一開(kāi)關(guān)單元根據(jù)該維持電壓與該調(diào)整電壓間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于該第一開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，該第一輸出端輸出該輸入電源且該電壓維持單元接收該輸入電源，以使該電壓維持單元持續(xù)輸出該維持電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛裝置，其適用于一油電混合動(dòng)力車。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電壓保持電路及其所適用的車輛裝置，該電壓保持電路與啟動(dòng)元件及行車控制單元連接，啟動(dòng)元件輸出啟動(dòng)信號(hào)。電壓保持電路包含第一開(kāi)關(guān)單元，接收輸入電源并有第一輸出端；電壓維持單元，與第一輸出端及啟動(dòng)元件連接，以接收啟動(dòng)信號(hào)，并輸出維持電壓；及電壓調(diào)整單元，與行車控制單元及第一開(kāi)關(guān)單元連接且有一端點(diǎn)，該端點(diǎn)具有調(diào)整電壓。其中，行車控制單元控制調(diào)整電壓的電壓值，第一開(kāi)關(guān)單元根據(jù)維持電壓與調(diào)整電壓間的電壓差來(lái)運(yùn)行，且于第一開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，第一輸出端輸出該輸入電源且電壓維持單元接收該輸入電源，以使電壓維持單元持續(xù)輸出維持電壓。本發(fā)明可避免微量電力的損耗并達(dá)到完全省電的效果。
文檔編號(hào)B60K6/22GK102468751SQ20101054612
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者宋黎剛 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司