具有双向供电功能的电源转换模块制造技术

本申请公开了一种具有双向供电功能的电源转换模块，涉及电子产品领域。所述电源转换模块用于与车辆电池及车载设备连接，包括：外部接口和控制器。外部接口用于与外部设备连接。控制器用于与所述外部接口、车辆电池及车载设备连接，用于根据外部信号转化为内部控制信号，配置成由所述车辆电池向所述外部设备供电，还配置成在所述车辆电池亏电情况下，由所述外部设备向所述车辆电池和/或所述车载设备供电。通过上述结构，使得本申请可以实现双向供电，从而解决在车辆亏电情况下，通过外部电源应急给车辆供电的问题。

Power conversion module with bidirectional power supply function

【技术实现步骤摘要】
具有双向供电功能的电源转换模块
本申请涉及电子产品领域，特别是涉及一种具有双向供电功能的电源转换模块。
技术介绍
随着人们使用移动终端如手机、平板电脑、PAD等的增多。越来越多的车辆如汽车、摩托车、电动二轮车等、配备了能给这些移动终端充电的设备，比如车载USB充电器。这些车载USB充电器具有单向充电功能，即将车辆电池中的电能补充给智能终端。但随着车辆电子化程度的提高，车辆配备了越来越多的电子设备，例如电子转向锁、电子尾箱等。这些设备都需要电能才能启动，因此当车辆亏电时候，就无法使用这些设备。这就会给用户带来困扰。举个例子，以往汽车的尾箱内配备了机械锁具，在车内的时候，用户通过操作车内的机械拉线拉动尾箱内的机械锁具的解锁机构来打开尾箱。或者，在车外部的使用，用户通过随车配备的机械钥匙来打开尾箱锁具。随着汽车电子化程度的提高，机械锁具被电子锁替代。在车内电子开关取代了机械拉线。在车外的尾箱上，也由电子开关取代了机械锁具。当车辆亏电时候，即使按下电子开关，也无法打开尾箱，导致用户无法取出放置在尾箱内的物品。如果车辆的电池放置在车辆引擎舱，则用户可以通过机械钥匙打开车门，进入车辆，通过车内拉线打开引擎舱。之后可以通过更换电池或外接电源，才能打开尾箱。一般情况下，更换电池是需要等待一段时间，颇费周折的。还有一种情况，有些车辆的电池是放置在尾箱内的，而尾箱上又没有机械钥匙开启锁。此时车辆亏电后，想要打开尾箱那更是困难。同样的事也会发生在摩托车等二轮交通工具上。当车辆电池位于坐垫箱内或被某一块外观件所覆盖遮挡，而此坐垫箱或外观件只有配备了电子锁，没有机械打开的方式。那么此车辆同样面临着车辆电池亏电后，无法打开坐垫或外观件的情况，从而导致不能更换电池。再举个例子，有些装备了电子转向锁的二轮车。电子转向锁的主要功能是给车把上锁，使前轮与车身形成一个角度。当电子转向锁在上锁状态下，不能直线和按要求推动车辆转向，从而起到防盗的作用。但是，在车辆亏电的情况下，需要对车辆施救的时候，由于车辆亏电导致电子转向锁不能解锁，从而导致不能正常的推动车辆，因而对施救产生了消极影响。另外，有些电子转向锁还集成了打开坐垫箱的功能，即只有当电子转向锁解锁的情况，才能通过操作该锁，进而拉动内部拉线，实现打开坐垫箱。而往往此类车辆的电池位于坐垫箱的下方或只有打开坐垫箱后才能取出电池。且坐垫箱没有配备可从外部用机械钥匙打开的传统机械锁。因此只能依靠先启动电子转向锁，才能打开坐垫箱。因此，亟需研制出一种电源转换模块，能够解决车辆亏电时，电子设备无法使用的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。本申请提供了一种具有双向供电功能的电源转换模块，用于与车辆电池及车载设备连接，包括：外部接口，用于与外部设备连接；和控制器，用于与所述外部接口、车辆电池及车载设备连接，用于根据外部信号转化为内部控制信号，配置成由所述车辆电池向所述外部设备供电，还配置成在所述车辆电池亏电情况下，由所述外部设备向所述车辆电池和/或所述车载设备供电。可选地，所述控制器包括：电源模块，用于将电源电压转换为所述控制器的工作电压，为所述控制器供电；车辆电池电压测量电路，用于获取所述车辆电池的电压信号；外部设备识别电路，用于比较所述控制器的预设定参考电压及所述外部设备的电压，并据此判断所述外部设备的性质是属于用电型设备或电源型设备；主控MCU，用于根据检测到的所述车辆电池电压测量电路及所述外部设备识别电路的信息，并据此转化为内部控制指令；调压、限流模块，用于与所述主控MCU通讯连接，配置成根据所述主控MCU的控制指令将车辆电池的电压调压成外部设备所需的电压，为所述外部设备供电，还配置成根据所述主控MCU的控制指令将外部设备的电压调压成所述车载设备和/或所述车辆电池所需电压，为所述车载设备和/或所述车辆电池供电，还配置成限制流经外部接口和所述电源转换模块的电流值，避免过载引发的对所述电源转换模块的损害和可能造成的事故；对外供电电路，用于与所述主控MCU连接并接受其控制，还用于与所述调压、限流模块连接，在所述主控MCU控制下实现与所述车辆电池的连接，使得所述车辆电池给所述调压、限流模块供电，进而实现所述车辆电池给所述外部设备供电；和对内供电切换电路，用于与所述主控MCU连接并接受其控制，还用于与所述调压、限流模块连接，在所述主控MCU控制下实现与所述车载设备连接，使得所述外部设备给所述调压、限流模块供电，进而实现所述外部设备给所述车载设备供电。可选地，所述的电源转换模块，还包括切换开关，用于切换所述电源转换模块的供电电路，以为所述车载设备或所述车辆电池供电，或者给所述车载设备和所述车辆电池同时供电，所述切换开关根据信号输入变化，使所述控制器配置成由所述外部设备给所述车载设备供电；或使所述控制器配置成由所述外部设备给所述车载电池供电，或者，所述控制器配置成由所述外部设备向所述车辆电池和所述车载设备同时供电。可选地，在所述控制器配置成由所述外部设备向所述车辆电池和/或所述车载设备供电时，在预设时间内，所述控制器仅配置成由所述外部设备仅向所述车载设备供电；在达到所述预设时间后，所述控制器配置成由所述外部设备向所述车辆电池供电，或者，所述控制器配置成由所述外部设备向所述车辆电池和所述车载设备同时供电。可选地，在所述控制器配置成由所述外部设备向所述车辆电池和/或所述车载设备供电时，所述控制器配置成优先给所述车载设备供电，在所述车载设备得电启动后，向所述控制器发送反馈信号，所述控制器响应所述反馈信号，配置成由所述外部设备向所述车辆电池供电。可选地，所述外部接口数量为多个，至少包括两个外部接口，其中一外部接口配置成仅能向所述车载设备供电，另一外部接口配置成仅能给所述车辆电池和/或所述车载设备供电。可选地，所述外部接口周围布置有LED灯，所述LED灯与所述控制器相连并通过其控制，用于提示所述外部接口的工作状态。可选地，所述外部接口周围布置有LED光圈，所述LED光圈与所述控制器相连并通过其控制，用于提示所述外部接口的工作状态。可选地，所述的电源转换模块还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制器相连并通过其控制，用于提示所述外部接口的工作状态。可选地，所述外部接口为USB接口、点烟器、DC转换接口或是电器连接用接插件。本申请的具有双向供电功能的电源转换模块，通过外部接口与外部设备连接，通过控制器与所述外部接口、车辆电池及车载设备连接，控制器能够配置成由所述车辆电池向所述外部设备供电，还配置成在所述车辆电池亏电情况下，由所述外部设备向所述车辆电池和/或所述车载设备供电。可见，本申请能够实现双向供电的功能，即车辆电池/车载设备←→外部设备双向供电。当车辆电池亏电的时候，能利用外部设备的电能，作为应急电源，给车辆电池/车载设备供电，解决无法打开坐垫箱、电子转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双向供电功能的电源转换模块(100)，用于与车辆电池(106)及车载设备(107)连接，其特征在于，包括：/n外部接口(101)，用于与外部设备连接；和/n控制器(105)，用于与所述外部接口(101)、车辆电池(106)及车载设备(107)连接，用于根据外部信号转化为内部控制信号，配置成由所述车辆电池(106)向所述外部设备供电，还配置成在所述车辆电池(106)亏电情况下，由所述外部设备向所述车辆电池(106)和/或所述车载设备(107)供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有双向供电功能的电源转换模块(100)，用于与车辆电池(106)及车载设备(107)连接，其特征在于，包括：
外部接口(101)，用于与外部设备连接；和
控制器(105)，用于与所述外部接口(101)、车辆电池(106)及车载设备(107)连接，用于根据外部信号转化为内部控制信号，配置成由所述车辆电池(106)向所述外部设备供电，还配置成在所述车辆电池(106)亏电情况下，由所述外部设备向所述车辆电池(106)和/或所述车载设备(107)供电。


2.根据权利要求1所述的电源转换模块(100)，其特征在于，所述控制器(105)包括：
电源模块(Ⅰ)，用于将电源电压转换为所述控制器(105)的工作电压，为所述控制器(105)供电；
车辆电池电压测量电路(Ⅲ)，用于获取所述车辆电池(106)的电压信号；
外部设备识别电路(Ⅳ)，用于比较所述控制器(105)的预设定参考电压及所述外部设备的电压，并据此判断所述外部设备的性质是属于用电型设备或电源型设备；
主控MCU(Ⅱ)，用于根据检测到的所述车辆电池电压测量电路(Ⅲ)及所述外部设备识别电路(Ⅳ)的信息，并据此转化为内部控制指令；
调压、限流模块(Ⅴ)，用于与所述主控MCU(Ⅱ)通讯连接，配置成根据所述主控MCU(Ⅱ)的控制指令将车辆电池(106)的电压调压成外部设备所需的电压，为所述外部设备供电，还配置成根据所述主控MCU(Ⅱ)的控制指令将外部设备的电压调压成所述车载设备(107)和/或所述车辆电池(106)所需电压，为所述车载设备(107)和/或所述车辆电池(106)供电，还配置成限制流经外部接口(101)和所述电源转换模块(100)的电流值，避免过载引发的对所述电源转换模块(100)的损害和可能造成的事故；
对外供电电路(Ⅵ)，用于与所述主控MCU(Ⅱ)连接并接受其控制，还用于与所述调压、限流模块(Ⅴ)连接，在所述主控MCU(Ⅱ)控制下实现与所述车辆电池(106)的连接，使得所述车辆电池(106)给所述调压、限流模块(Ⅴ)供电，进而实现所述车辆电池(106)给所述外部设备供电；和
对内供电切换电路(Ⅶ)，用于与所述主控MCU(Ⅱ)连接并接受其控制，还用于与所述调压、限流模块(Ⅴ)连接，在所述主控MCU(Ⅱ)控制下实现与所述车载设备(107)连接，使得所述外部设备给所述调压、限流模块(Ⅴ)供电，进而实现所述外部设备给所述车载设备(107)供电。


3.根据权利要求1所述的电源转换模块(100)，其特征在于，还包括切换开关(104)，用于切换所述电源转换模块(100)的供电电路，以为所述车载设备(107)或所述车辆电池(106)供电，或者给所述车载设备(107)和所述车辆电池(106)同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炳明，陆一鼎，蒋晨杰，叶翔，
申请(专利权)人：锐库上海机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31