[發明專利]一種車載電子設備電源自啟動裝置

有效

• 申請號: 201410393467.7
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104158247A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張輝;張宏涌;張校強;黃梅平
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60R16/033
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及車載電子設備外圍設備檢測設備領域；更具體地，涉及一種車載電子設備電源自啟動裝置。

背景技術

隨著我國的經濟發展，我國的汽車保有量的持續上漲，而配套的車載電子設備產品也越來越多，而現有的車載電子設備的供電依靠車內的電池，那么對于車載電子設備來說，電源的持續有效地供電是保證設備正常工作的前提。因此，對于車載電池的有限容量來說，要提高電池的續航能力，一是增加電池容量，二是加強對電池使用管理。而在當下電池有限的容量下，加強對電池的管理就非常有必要。尤其對于后置的車載電子設備來說，對出廠后的車輛電路進行改造是需要不少工作量的。因此，對于一個獨立有效的車載電子設備來說，盡可能的延長電子設備電池的使用壽命，減少設備的更換率，有利于推廣設備的普及。

而對電池的管理，其本質是提高電池電量的使用率。可以通過降低汽車處于不使用狀態時的耗電量來提高電池電量的使用率。現有技術提供的電源自啟動設備，可以在汽車處于停止使用的狀態時，控制斷開電池與負載的連接；當汽車處于運行狀態時，控制導通電池與負載的連接。

現有技術提供的自啟動設備可以提高電池電量的使用率，但是其依賴于車輛內部電路，并且在自啟動設備啟動前，處于待機狀態，這本身就產生了電能浪費。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的缺陷，提供一種簡單可靠、不依賴內部電路獨立工作的車載電子設備能源自啟動模塊。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

本發明的車載電子設備電源自啟動裝置包括連接的震動狀態檢測模塊和供電開關模塊；

所述震動狀態檢測模塊，包括電阻R1、震動開關S1和電容C1；電容C1的一端通過震動開關S1與電阻R1的一端相連，電容C1的另一端接地，電阻R1的另一端與電源VCC相連；

所述供電開關模塊，包括電壓比較器U1和開關管Q1；所述電壓比較器U1的反相輸入端接預設電壓Vb，正相輸入端接電容C1的一端，電壓比較器U1的輸出端接開關管Q1的柵極；開關管Q1的漏極接電源VCC，開關管Q1的源極接負載一端，負載另一端接地。

本發明的工作原理如下：

車輛處于發動狀態時，震動開關S1周期性地通斷，電源VCC給電容C1充電，當電容C1兩側的電壓比預設電壓Vb高時，電壓比較器U1比較器輸出端從低電平跳變為高電平，使得開關管Q1導通，電源VCC給車載電子設備供電；當車輛停止使用時，震動開關S1不再導通，由于電容C1會漏電，當電容C1兩側的電壓比預設電壓Vb低時，電壓比較器U1輸出低電平，開關管Q1不導通，車載電子設備斷電。

進一步地，車載電子設備電源自啟動裝置還包括有用于設置預設電壓Vb的電壓設置模塊，所述的電壓設置模塊包括穩壓二極D1和滑動變阻器R6；穩壓二極管D1的陰極和滑動變阻器R6一下接線柱與電源VCC相接，穩壓二極管D1的陽極和滑動變阻器R6另一下接線柱接地；滑動變阻器R6的任一上接線柱與電壓比較器U1的反相輸入端相接。設置了電壓設置模塊，用戶可以通過滑動變阻器R6設置預設電壓Vb，調整滿足開啟電源的持續震動時間，只有當電容C1兩端的電壓高于電壓設置模塊設定的預設電壓Vb時，開關管Q1才導通，給車載電子設備供電。

進一步地，供電開關模塊還包括正反饋子模塊，所述正反饋子模塊包括二極管D2，二極管D2的陽極接電壓比較器U1的輸出端，二極管D2的陰極接電壓比較器U1的正相輸入端。當振動開關S1振動不穩定或其他原因導致電容C1兩端電壓下降時，通過正反饋子模塊能自動將電壓拉高，保持其電壓穩定，以此保證開關管Q1的導通狀態。

為了防止開關管Q1誤導通，在震動狀態檢測模塊中增設一個電阻R2，電阻R2與電容C1并聯，R2的阻值大于R1，兩者的阻值相差一個數量級以上。設置了電阻R2，使關門或其他外力導致車輛發生的短時震動而累積的電量，能得到有效的釋放，從而避免了電容電量逐漸疊加，最終誤導通開關管Q1。

進一步地，電壓設置模塊中還包括保護電阻R5，電阻R5一端與電源VCC相連，另一端與穩壓二極管D1陰極相連。

進一步地，負載兩端并聯有用于降低電路的功耗一個電阻R8。

進一步地，所述供電開關模塊還包括用于降低電路功耗電阻R7，電阻R7的一端接電壓比較器U1的輸出端，另一端接地。