本實(shí)用新型實(shí)施例涉及電子交通裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種供電裝置。

背景技術(shù)：

ETC系統(tǒng)即所謂的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，包括車載單元(英文全稱On-Board Unit，英文簡稱OBU)和路側(cè)單元(英文全稱Roadside Unit，英文簡稱RSU)。其中，車載單元一般安裝在車輛的前擋風(fēng)玻璃上，當(dāng)車輛通過ETC車道時(shí)，車載單元與路側(cè)單元等設(shè)備通訊，不需停車即可完成ETC收費(fèi)。

目前，車載單元由諸如紐扣電池、干電池等電池供電。

現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，盡管現(xiàn)有采用的紐扣電池、干電池等電池給車載單元供電的可靠性好，但由于紐扣電池、干電池等電池持續(xù)不間斷地給車載單元供電，由此會帶來較高地供電成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例所解決的技術(shù)問題在于提供一種供電裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中車載單元的供電成本高的缺陷，達(dá)到降低車載單元的供電成本的效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種供電裝置,包括：第一電源支路、第二電源支路、開關(guān)電路；所述第一電源支路與所述第二電源支路并聯(lián)連接；所述開關(guān)電路用于：若車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，所述開關(guān)電路控制所述第一電源支路向所述車載單元供電；若車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，所述開關(guān)電路控制所述第二電源支路向所述車載單元供電。

可選地,所述開關(guān)電路包括：第一開關(guān)和第二開關(guān)；所述第一開關(guān)用于控制所述第一電源支路向所述車載單元供電；所述第二開關(guān)用于控制所述第二電源支路向所述車載單元供電。

可選地,所述第一開關(guān)為第一MOSFET場效應(yīng)管，所述第一MOSFET場效應(yīng)管串聯(lián)在所述第一電源支路中；所述第二開關(guān)為第二MOSFET場效應(yīng)管，所述第二MOSFET場效應(yīng)管串聯(lián)在所述第二電源支路中。

可選地,所述開關(guān)電路還包括：第三開關(guān)和第四開關(guān)；所述第三開關(guān)與所述第一MOSFET場效應(yīng)管并聯(lián)，所述第四開關(guān)與所述第二MOSFET場效應(yīng)管串聯(lián)。

可選地,所述第三開關(guān)為第一二極管，所述第四開關(guān)為第二二極管。

可選地,所述第一電源支路包括：軟包鋰錳電池和/或磷酸鋁鐵電池。

可選地,所述第二電源支路包括：太陽能電池裝置，所述太陽能電池裝置包括太陽能電池和儲能電容，所述太陽能電池用于給所述儲能電容充電。

可選地,所述儲能電容為紅寶石電解電容。

可選地,所述第二電源支路包括：穩(wěn)壓器,所述穩(wěn)壓器用于使第二電源支路輸出恒定的電壓供給所述車載單元。

可選地,所述穩(wěn)壓器為低壓差線性穩(wěn)壓器。

本實(shí)用新型提供的供電裝置包括第一電源支路、第二電源支路、開關(guān)電路；當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，開關(guān)電路控制第一電源支路向車載單元供電，當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，開關(guān)電路控制第二電源支路向所述車載單元供電，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對車載單元進(jìn)行分時(shí)供電，進(jìn)而提高供電裝置的供電效率，還能降低車載單元的供電成本。此外，通過設(shè)置第一電源支路為軟包鋰錳電池、磷酸鋁鐵電池等放電電流較大的電池，從而實(shí)現(xiàn)供電裝置供給車載單元的電壓使喚醒狀態(tài)下的車載單元較好地進(jìn)行DSRC交易，同時(shí)通過設(shè)置第二電源支路為太陽能電池裝置給休眠狀態(tài)下的車載單元以實(shí)現(xiàn)供電裝置充分地利用太陽能，進(jìn)而提高供電裝置對太陽能的能量利用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型實(shí)施例中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

0：接地端； 1：第一電源支路；

2：第二電源支路； 3：開關(guān)電路；

4：電源輸出端； 10：電池；

21：太陽能電池； 22：儲能電容；

23：穩(wěn)壓器； 31：第一MOSFET場效應(yīng)管；

32：第二MOSFET場效應(yīng)管； 33：第一二極管；

34：第二二極管； 311：第一MOSFET場效應(yīng)管的柵極；

312：第一MOSFET場效應(yīng)管的源極； 313：第一MOSFET場效應(yīng)管的漏極；

321：第二MOSFET場效應(yīng)管的柵極； 322：第二MOSFET場效應(yīng)管的源極；

323：第二MOSFET場效應(yīng)管的漏極。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型實(shí)施例一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型實(shí)施例中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型實(shí)施例保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型實(shí)施例具體實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例一

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的供電裝置,包括：第一電源支路1、第二電源支路2、開關(guān)電路3；第一電源支路1與第二電源支路2并聯(lián)連接；開關(guān)電路3用于：若車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第一電源支路1向車載單元供電；若車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第二電源支路2向車載單元供電。

具體地，車載單元的工作狀態(tài)分為喚醒狀態(tài)和休眠狀態(tài)，當(dāng)車輛通過ETC車道時(shí)，此時(shí)的車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)；與喚醒狀態(tài)相對的是休眠狀態(tài)，休眠狀態(tài)是指車輛不通過ETC車道時(shí)車載單元的工作狀態(tài)。在喚醒狀態(tài)下的車載單元需要大電流的供應(yīng)以完成DSRC(Dedicated Short Range Communications，專用短程通信技術(shù))交易，而在休眠狀態(tài)下的車載單元只需要較小的維持電流。故，本實(shí)施的供電裝置提供了兩套電源以實(shí)現(xiàn)對車載單元的分時(shí)供電，還能降低車載單元的供電成本。更為具體地，第一電源支路1用于給喚醒狀態(tài)下的車載單元供電，第二電源支路2用于給休眠狀態(tài)下的車載單元供電，兩套電源之間的切換由開關(guān)電路3完成。舉例來說，若車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第一電源支路1向車載單元供電，同時(shí)切斷第二電源支路2向車載單元供電；若車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第二電源支路2向所述車載單元供電，同時(shí)切斷第一電源支路1向車載單元供電。

進(jìn)一步地，第一電源支路1可以是軟包鋰錳電池、磷酸鋁鐵電池等放電電流較大的電池10，從而實(shí)現(xiàn)供電裝置供給車載單元的電壓能夠使喚醒狀態(tài)下的車載單元較好地進(jìn)行DSRC交易。

進(jìn)一步地，第二電源支路2包括：太陽能電池裝置。太陽能電池裝置通過吸收太陽能儲備電能，從而使本實(shí)施例中的供電裝置滿足綠色節(jié)能的要求。同時(shí)車載單元處在喚醒狀態(tài)的時(shí)間大約在200ms左右，車載單元絕大部分的時(shí)間處在休眠狀態(tài)，故通過太陽能電池裝置給休眠狀態(tài)下的車載單元供電能夠使供電裝置充分地利用太陽能，進(jìn)而提高供電裝置對太陽能的能量利用率。優(yōu)選地，太陽能電池裝置包括太陽能電池21和儲能電容22，太陽能電池21和儲能電容22并聯(lián)連接，太陽能電池21用于給儲能電容22充電，儲能電容22用來存儲吸收太陽能轉(zhuǎn)化而來的電能。舉例來說，本實(shí)施例中的車載單元的供電電壓大小在3V左右，與此對應(yīng)的太陽能電池裝置的輸出電壓的大小也在3V左右，太陽能電池21通過吸收太陽能并輸出3V左右電壓供給儲能電容22。儲能電容22是電容值為法拉級別的紅寶石電解電容，紅寶石電解電容具有低阻抗、高紋波、長壽命等特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步提高太陽能電池裝置的輸出電壓的可靠性和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，第二電源支路2包括穩(wěn)壓器23,穩(wěn)壓器23用于使第二電源支路2輸出恒定的電壓供給車載單元，從而進(jìn)一步提高太陽能電池裝置的輸出電壓的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，穩(wěn)壓器23為低壓差線性穩(wěn)壓器(英文全稱Low Dropout Regulator，英文簡稱LDO)，低壓差線性穩(wěn)壓器具有成本低，噪音低，靜態(tài)電流小等優(yōu)點(diǎn)；相比傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器23可以控制輸入電壓和輸出電壓的電壓差更小。舉例來說，本實(shí)施例中的車載單元的供電電壓大小一般在3V左右，由于采用傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器輸入電壓和輸出電壓的電壓差在2V左右，顯然傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器不適用于本實(shí)施例中的供電裝置，而低壓差線性穩(wěn)壓器更為合適。具體地，可以通過設(shè)置低壓差線性穩(wěn)壓器中的壓差參數(shù)，使經(jīng)低壓差線性穩(wěn)壓器輸出的電壓更好地滿足車載單元的電壓要求。

此外，供電裝置提供一個電源輸出端4，該電能輸出端4用于與車載單元的電源輸入端連接，該電源輸出端4可以是接線柱，也可以是接線孔，具體形式不限。供電裝置還有一個接地端4，用于接地保護(hù)。

本實(shí)施例提供的供電裝置包括第一電源支路1、第二電源支路2、開關(guān)電路3；當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第一電源支路1向車載單元供電，當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，開關(guān)電路3控制第二電源支路2向所述車載單元供電，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對車載單元進(jìn)行分時(shí)供電，還能降低車載單元的供電成本。此外，通過設(shè)置第一電源支路1為軟包鋰錳電池、磷酸鋁鐵電池等放電電流較大的電池，從而實(shí)現(xiàn)供電裝置供給車載單元的電壓使喚醒狀態(tài)下的車載單元較好地進(jìn)行DSRC交易，同時(shí)通過設(shè)置第二電源支路2為太陽能電池裝置給休眠狀態(tài)下的車載單元以實(shí)現(xiàn)供電裝置充分地利用太陽能，進(jìn)而提高供電裝置對太陽能的能量利用率。

實(shí)施例二

本實(shí)施例是對上述實(shí)施例的進(jìn)一步補(bǔ)充說明。具體對上述實(shí)施例中的開關(guān)電路3補(bǔ)充說明。

本實(shí)施例中的開關(guān)電路3包括第一開關(guān)和第二開關(guān)；第一開關(guān)用于控制第一電源支路向車載單元供電；第二開關(guān)用于控制第二電源支路向車載單元供電。

具體地，第一開關(guān)和/或第二開關(guān)可以是由電力電子器件組成的電子開關(guān)。舉例來說，第一開關(guān)和/或第二開關(guān)可以GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、GTR(電力晶體管)，MOSFET(金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、IGBT(絕緣柵雙極晶體管)中的一種或多種電力電子器件組成的電子開關(guān)。本實(shí)施例中的供電裝置需要分時(shí)給車載單元供電，也就是說本實(shí)施例中的開關(guān)電路是受控于車載單元，而上述舉例的電力電子器件的導(dǎo)通和截止是可控的，故本實(shí)施例選用可控的電力電子器件設(shè)計(jì)第一開關(guān)和/或第二開關(guān)能夠簡單方便地實(shí)現(xiàn)對車載單元分時(shí)供電。舉例來說，車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，第一開關(guān)控制第一電源支路1向車載單元供電；若車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，第二開關(guān)控制第二電源支路2向車載單元供電。

進(jìn)一步地,第一開關(guān)為第一MOSFET場效應(yīng)管31，第一MOSFET場效應(yīng)管31串聯(lián)在第一電源支路1中；第二開關(guān)為第二MOSFET場效應(yīng)管32，第二MOSFET場效應(yīng)管32串聯(lián)在第二電源支路2中。舉例來說，MOSFET場效應(yīng)管具有三個連接端，分別為柵極、源極和漏極，當(dāng)柵極和源極的電壓大于0.6V時(shí)，MOSFET場效應(yīng)管工作于飽和區(qū)，相當(dāng)于MOSFET場效應(yīng)管導(dǎo)通，電流流過MOSFET場效應(yīng)管的源極和漏極；當(dāng)MOSFET場效應(yīng)管的柵極和MOSFET場效應(yīng)管的源極之間的電壓小于0.6V時(shí)，MOSFET場效應(yīng)管工作于截止區(qū)，相當(dāng)于MOSFET場效應(yīng)管關(guān)閉。本實(shí)施例中第一MOSFET場效應(yīng)管31串聯(lián)在第一電源支路1中，第二MOSFET場效應(yīng)管32串聯(lián)在第二電源支路2中，當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為喚醒狀態(tài)，使第一MOSFET場效應(yīng)管31處于飽和區(qū)同時(shí)使第二MOSFET場效應(yīng)管32處于截止區(qū)，就能實(shí)現(xiàn)由第一電源支路1向車載單元供電；同樣地，當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，使第二MOSFET場效應(yīng)管32處于飽和區(qū)同時(shí)使第一MOSFET場效應(yīng)管31處于截止區(qū)，就能實(shí)現(xiàn)由第二電源支路2向車載單元供電。

本實(shí)施例中第一MOSFET場效應(yīng)管31串聯(lián)在第一電源支路1中，具體通過第一MOSFET場效應(yīng)管31的源極313和漏極312串聯(lián)在第一電源支路1中；同樣地，第二MOSFET場效應(yīng)管32串聯(lián)在第二電源支路2中，具體通過第二MOSFET場效應(yīng)管32的源極323和漏極322串聯(lián)在第二電源支路2中。需要說明的是，圖1中的第一MOSFET場效應(yīng)管31的柵極311和第二MOSFET場效應(yīng)管32的柵極321均未連接不代表不需要連接，由上述對MOSFET場效應(yīng)管的三個連接端的介紹可知，MOSFET場效應(yīng)管的導(dǎo)通和截止受控于柵極和源極之間的電壓情況。舉例來說，第一MOSFET場效應(yīng)管31的柵極311和第二MOSFET場效應(yīng)管32的柵極321分別與車載單元的MCU微型控制器的電壓輸出端連接，其中，MCU微型控制器是車載單元的核心器件，根據(jù)車載單元的工作狀態(tài)控制車載單元中各個模塊的有序工作。本實(shí)施通過MCU微型控制器分別給第一MOSFET場效應(yīng)管31的柵極311和第二MOSFET場效應(yīng)管32的柵極321施加電壓，可以更加智能地實(shí)現(xiàn)供電裝置對車載單元的分時(shí)供電，進(jìn)一步地提高供電裝置對車載單元的供電可靠性和提高供電裝置對太陽能的能量利用率。需要說明的是，施加電壓給第一MOSFET場效應(yīng)管31的柵極311和第二MOSFET場效應(yīng)管32的柵極321不限于舉例說明，還可以是其他的形式，在此不再累述。

進(jìn)一步地，開關(guān)電路還包括：第三開關(guān)和第四開關(guān)；第三開關(guān)與第一MOSFET場效應(yīng)管31并聯(lián)，所述第四開關(guān)與第二MOSFET場效應(yīng)管32串聯(lián)。優(yōu)選地,第三開關(guān)為第一二極管33，第四開關(guān)為第二二極管34。舉例來說，當(dāng)車載單元的工作狀態(tài)為休眠狀態(tài)，第二開關(guān)控制第二電源支路2向車載單元供電。由上述介紹可知，第一電源支路1是軟包鋰錳電池、磷酸鋁鐵電池等電池10，第二電源支路2是太陽能電池裝置，主要包括太陽能電池、儲能電容，且第一電源支路1短時(shí)供電，第二電源支路2長時(shí)間供電，故，太陽能電池裝置因長時(shí)間供電可能會出現(xiàn)虧電情況不能提供合格的電壓給車載單元。而本實(shí)施例為了解決上述問題，通過第一二極管33與第一MOSFET場效應(yīng)管31并聯(lián)，第二二極管34與第二MOSFET場效應(yīng)管32串聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)太陽能電池裝置低于第一電源支路1的電壓時(shí)，自動切換到第一電源支路1給車載單元供電，即由軟包鋰錳電池、磷酸鋁鐵電池等電池供電；當(dāng)出現(xiàn)太陽能電池裝置的電壓通過吸收太陽能而升高后并高于第一電源支路1的電壓時(shí)，自動切換到第二電源支路2給車載單元供電，即由太陽能電池裝置供電，進(jìn)而保證供電裝置給休眠狀態(tài)下的車載單元的可靠供電。

需要說明的是，第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)可以是相同的電力電子器件，也可以是不同的電力電子器件，具體根據(jù)實(shí)際情況而定，不限于上述舉例說明中的形式。

本實(shí)施例提供的供電裝置，通過設(shè)置開關(guān)電路為用于控制第一電源支路1向車載單元供電的第一開關(guān)和用于控制第二電源支路2向車載單元供電的第二開關(guān)，能夠簡單方便地實(shí)現(xiàn)對車載單元分時(shí)供電，進(jìn)一步地降低車載單元的供電成本；此外，通過選取第一開關(guān)為第一MOSFET場效應(yīng)管31和第二開關(guān)為第二MOSFET場效應(yīng)管32可以更加智能地實(shí)現(xiàn)供電裝置對車載單元的分時(shí)供電，進(jìn)一步地提高供電裝置對車載單元的供電可靠性和提高供電裝置對太陽能的能量利用率。

當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例的任一技術(shù)方案必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上的所有優(yōu)點(diǎn)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本實(shí)用新型實(shí)施例可采用在一個或多個其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本實(shí)用新型實(shí)施例是參照根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方法、裝置(設(shè)備)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型實(shí)施例范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型實(shí)施例的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型實(shí)施例的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型實(shí)施例權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型實(shí)施例也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。