一种车载电源的切换管理装置以及切换管理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车载电源的切换管理装置以及切换管理方法，根据需要灵活选择导通或断开电源通路，在车辆发动机启动状态下，优先给车辆原电瓶充电，待车辆原电瓶电量充沛时才会开启专用蓄电池充电功能，优先保障车辆原电瓶充电电量，同时避免发电机同时给两块蓄电池大电流充电，增加发电机负荷。在车辆发动机熄火之后，设备电源自动切换至专用蓄电池，同时断开充电电路的电源输入路径和发电机为设备的供电路径，从而避免设备消耗车辆原电瓶电量及车辆原电瓶与专用蓄电池之间相互充放电，起到保护电池的作用。车辆熄火后，专用电池供电延时关断，避免在用户毫无准备的情况下突然关闭设备影响用户的正常使用，从而避免对行车安全的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
一种车载电源的切换管理装置以及切换管理方法
本申请属于车载电源管理
，具体涉及一种车载电源的切换管理装置以及切换管理方法。
技术介绍
基于现代先进技术的智能化驾驶培训正在逐步兴起，随之而来的是对教学所需车辆的电子设备后装改造升级需求日益迫切，为实现智能化教学及教学安全保障，车载电脑、GPS定位、移动通信、视频监控、语音通话、车载雷达、辅助刹车等一系列电子电气设备被加装集成于车辆内部，设备的升级改造使得整个控制系统的变得越发复杂，从而对电源系统化管理有了新的要求，既要保障满足后装设备的供电需求，又要保障车辆自身电源系统不受影响或尽可能减小对车辆原有电源系统的影响，如避免后装设备消耗车载电瓶电量导致车辆无法正常启动；如增加专用蓄电池之后避免蓄电池对原车电源系统的影响；如车辆意外熄火时如何保证电子设备不间断持续正常工作等。目前对车载电源系统化管理还存在以下缺陷：1)现有技术允许在车辆熄火后，后装设备继续使用车载电瓶供电，即使设备配置车载电瓶电量检测功能，也会因增加车载电瓶的负荷以及过度使用原车电瓶而引发电瓶寿命缩短等问题。...

【技术保护点】
1.一种车载电源的切换管理装置，其特征在于，所述车载电源包括汽车原电瓶和专用蓄电池，所述汽车原电瓶和专用蓄电池基于车辆的发电机电源充电，所述车载电源的切换管理装置包括：中央控制单元、发电机启停检测单元、电池切换控制单元、电池充电管理单元；/n所述发电机启停检测单元与所述发电机电源连接，根据发电机电源的输出端的电压产生中断信号反馈至所述中央控制单元；/n所述电池切换控制单元包括第一开关、第二开关和第三开关，所述汽车原电瓶通过第一开关与受电负载连接供电，所述专用蓄电池通过第二开关与受电负载连接供电，所述第一开关和第二开关的控制端连接至所述中央控制单元，所述发电机电源的输出端与汽车原电瓶相连；/n所...

【技术特征摘要】
1.一种车载电源的切换管理装置，其特征在于，所述车载电源包括汽车原电瓶和专用蓄电池，所述汽车原电瓶和专用蓄电池基于车辆的发电机电源充电，所述车载电源的切换管理装置包括：中央控制单元、发电机启停检测单元、电池切换控制单元、电池充电管理单元；
所述发电机启停检测单元与所述发电机电源连接，根据发电机电源的输出端的电压产生中断信号反馈至所述中央控制单元；
所述电池切换控制单元包括第一开关、第二开关和第三开关，所述汽车原电瓶通过第一开关与受电负载连接供电，所述专用蓄电池通过第二开关与受电负载连接供电，所述第一开关和第二开关的控制端连接至所述中央控制单元，所述发电机电源的输出端与汽车原电瓶相连；
所述电池充电管理单元的输出端与专用蓄电池连接，电池充电管理单元的输入端通过第三开关与发电机电源的输出端连接，所述第三开关的控制端连接至所述中央控制单元；
所述中央控制单元根据发电机启停检测单元反馈的中断信号判断车辆的启停状态，并基于所述启停状态分别控制第一开关、第二开关和第三开关的开合状态实现车载电源的切换管理。


2.如权利要求1所述的车载电源的切换管理装置，其特征在于，所述发电机启停检测单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、光耦OC1、NPN三极管Q1、PNP三极管Q2以及比较器U1；
所述光耦OC1原边侧的发光二极管的正极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端作为VCC_BAT端与专用蓄电池连接，所述光耦OC1原边侧的发光二极管的负极作为VCC_M端与发电机电源的输出端连接，所述光耦OC1副边侧集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接3.3V，所述光耦OC1副边侧发射极接地，所述光耦OC1副边侧集电极引出INT_ON端与中央控制单元连接；
所述NPN三极管Q1的发射极接地，所述NPN三极管Q1的基极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端作为SW端与中央控制单元连接，所述NPN三极管Q1的集电极通过电阻R4与PNP三极管Q2的基极连接，所述PNP三极管Q2的发射极与光耦OC1原边侧的发光二极管的负极连接，所述电阻R3的一端与PNP三极管Q2的基极连接，所述电阻R3的另一端与PNP三极管Q2的发射极连接；
所述PNP三极管Q2的集电极通过电阻R5与比较器U1的负向输入端连接，所述电阻R6一端接地、另一端与比较器U1的负向输入端连接，所述比较器U1的负向输入端引出ADC_IN端与中央控制单元连接，所述比较器U1的正向输入端通过电阻R8接3.3V，所述比较器U1的正向输入端通过电阻R9接地，所述比较器U1的输出端作为INT_OFF端与中央控制单元连接。


3.如权利要求1所述的车载电源的切换管理装置，其特征在于，所述电池充电管理单元包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、电感L1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电源芯片U1、场效应管U2；
所述场效应管U2的第3引脚通过第三开关与发电机电源的输出端连接，所述场效应管U2的第1、2引脚与场效应管U2的第3引脚连接，所述场效应管U2的第3引脚通过电容C1接地，所述场效应管U2的第3引脚通过电容C2与电源芯片U1的第1引脚连接，所述场效应管U2的第4引脚与电源芯片U1的第10引脚连接，所述场效应管U2的第5引脚与二极管D1的正极连接，所述场效应管U2的第6、7、8引脚与场效应管U2的第5引脚连接；
所述二极管D1的负极与电感L1的一端连接，电感L1的另一端通过电阻R10与专用蓄电池连接，电阻R11并联在电阻R10的两端，电阻R10连接专用蓄电池的一端通过电容C3接地，二极管D1的负极与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极接地；
所述电源芯片U1的第2引脚接地，所述电源芯片U1的第3引脚与发光二极管LED1的负极连接，发光二极管LED1的正极通过电阻R12与第三开关远离发电机电源的一端连接，所述电源芯片U1的第4引脚与发光二极管LED2的负极连接，发光二极管LED2的正极通过电阻R13与第三开关远离发电机电源的一端连接，所述电源芯片U1的第5引脚通过电阻R14和电容C4后接地，所述电源芯片U1的第6引脚通过电阻R15接地，所述电源芯片U1的第6引脚通过电阻R16与第三开关远离发电机电源的一端连接，所述电源芯片U1的第7引脚与电阻R10连接专用蓄电池的一端连接，所述电源芯片U1的第8引脚与电阻R10连接电感L1的一端连接，所述电源芯片U1的第9引与第三开关远离发电机电源的一端连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元国，范飞军，王军，刘满红，吕凯，胡芳芳，王士朋，余旭，赵飞，陈小磊，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33