[實用新型]有效延長電源應用時間的有源電子車牌及其電源控制電路

有效

• 申請號: 201220394717.5
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN202737556U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 于水川;朱中;趙新東;張海鵬;曹基宏;郭建華;韓鋒
• 申請（專利權）人: 青島海信網絡科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;B60R13/10
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本實用新型涉及一種電子車牌技術領域，具體地說，是涉及一種可獨立供電并可節省功耗的有源電子車牌及其電源控制電路。

背景技術

電子車牌為車輛的電子身份證，記錄車輛的身份信息及其它應用數據。將電子車牌安裝在車輛上，通過安裝在道路上的采集終端可進行準確地進行車輛身份信息采集和交通流量信息采集，輔助交通分析。電子車牌采用射頻識別技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

目前，現有的基于射頻識別技術的電子車牌，按供電方式的不同又可分為有源和無源兩種。其中，無源電子車牌存在如下問題：采用無源電子車牌的車輛進入讀寫器射頻識別范圍時，無源標簽接收到的射頻場信號提供的能量進行工作，故其工作距離較有源標簽要短，因而能量弱，為了確保標簽內信息能被正確識別，車輛需要以低速行駛，這就降低了系統的效率，存在許多不確定因素。有源電子車牌解決了上述技術問題，但是有源電子車牌通過電池供電，其缺點是電池利用率低、帶負載能力差，并且待機電流過大，造成功耗偏高；而且由于受到電池續航時間的限制，電源應用時間短。

發明內容

本實用新型提供了一種有源電子車牌的電源控制電路，解決了有源電子車牌受電池續航時間限制，導致其實用性差、應用時間短的技術問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種有效延長電源應用時間的有源電子車牌電源控制電路，包括為電子車牌的負載供電的電池，所述的電池兩端并接有電容和太陽能電池，電池的正極連接第一二極管的正極，第一二極管的負極與電容的正極相接，電池的負極與電容的負極相接；太陽能電池的正極通過穩壓器連接第二二極管的正極，第二二極管的負極與電容的正極相接，太陽能電池的負極與電容的負極相接。

優選的，所述電容為復合電容，由于復合電容兩個電極的不對稱性，其中一個電極為電容性電極，另一個電極為電池型電極，相對一般的超級電容來說，復合電容具有快速充放電的高功率性質，并且具有更高的容量。

優選的，所述電池的正極通過電阻連接第一二極管的正極。

基于上述電源控制電路的設計，本實用新型還提供了一種有效延長電源應用時間的有源電子車牌，所述車牌包括上述的電源控制電路、MCU控制單元、射頻單元和存儲單元，所述電源控制電路供電，MCU控制單元從存儲單元讀取數據發送給射頻單元進行發射，射頻單元接收射頻信號并發送給MCU控制單元。

為了進一步降低電子車牌的能耗，所述MCU控制單元包括低功耗處理模塊、高頻外設接口、MCU時鐘系統、同步通信串口、I²C接口、定時器和脈沖計數器，在電子車牌處于非工作狀態時低功耗處理模塊降低MCU頻率，關閉高頻外設接口和MCU時鐘系統，使能同步通信串口、I²C接口、定時器和脈沖計數器。低功耗處理模塊在MCU常規休眠技術的基礎上，進一步降低MCU的頻率，關閉高頻外設接口與MCU時鐘系統。

優選的，所述射頻單元包括天線、阻抗匹配電路以及射頻芯片，所述射頻芯片接收MCU控制單元的信息并通過阻抗匹配電路、天線進行發射，天線接收射頻信號并通過阻抗匹配電路、射頻芯片傳輸至MCU控制單元。

優選的，所述天線為微帶天線。

優選的，所述存儲單元為一顆存儲器。

優選的，所述射頻單元通過同步通信串口與MCU控制單元連接。

優選的，所述存儲單元通過總線與MCU控制單元連接。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型通過復合電容與電池交互為電子車牌供電，當電子車牌處于光能充足的環境下，復合電容作為主要供電來源，反之太陽光能不足時，切換為電池供電，通過此種雙供電機制的供電方式，保證了電子車牌的正常工作狀態，并延長了電池的使用壽命。同時，本實用新型MCU控制單元包括低功耗處理模塊，在電子車牌處于非工作狀態時降低MCU頻率，關閉高頻外設接口與MCU時鐘系統，僅選擇性的使能部分低功耗外設，降低了功耗。通過這種低功耗與太陽能輔助供電的設計，有效解決了市場上電子車牌電源應用時間短的問題。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施例的電源控制電路原理圖；

圖2是本實用新型具體實施例的電子車牌的原理框圖；