电源切换装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:3943036 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术系揭露一种电源切换装置,应用于一车用通讯系统,电源切换装置包含一主电源、一电压转换电路、一备用电源、一切换电路及一临时电路。主电源可提供一第一电压。电压转换电路连接主电源,以接收第一电压,并转换第一电压为一第二电压至车用通讯系统。切换电路连接电压转换电路、备用电源与车用通讯系统,并侦测第一电压的一第一电压值或第二电压的一第二电压值,当第一电压值或第二电压值小于一门坎值时,切换电路切换主电源到备用电源,以对车用通讯系统供电。临时电源连接电压转换电路、切换电路及车用通讯系统,以提供切换过程中车用通讯装置所需的电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种,特别是有关于一种在电源切换过程 中能够产生平滑电压曲线的。
技术介绍
目前的使用于车上的通讯系统除了使用车用电源供应器外,多数的通讯系统自身 还具有备用电池,当车用电源供应器断电后,藉由备用电池持续供电,以维持通讯系统正常 工作所需要的电力。此通讯系统通常包含全球定位模块(GPS)、蓝芽(BT)或通用封包无线服务(GPRS) 模块,当使用这些模块在运作时会需要在某些时间维持使用大功率,以提供瞬时大电流输 入至车用通讯系统。 请参阅图1,其系为习知电源切换装置的切换于不同电源的电压示意图。该图中, 当车用电源供应器所提供的电压被移除时,由于直流对直流(DC to DC)电压转换器的输 出端有大电容值的滤波电容存在,且习知电源切换装置是藉由直接测量直流对直流电压转 换器输出端的电压,对应的测量控制电路系采用二极管或双极性晶体管加上分压电阻的方 式。如果采用二极管,存在的滤波电容放电缓慢,故使得切换的速度变慢,不能及时由车用 供应器切换至备用电池,导致图中的电压跌落现象,导致间歇性掉电问题,容易引起GPS或 GPRS模块重新启动,亦或GPS或GPRS模块使用中的信息遗失的问题。如果采用双极性晶体 管加分压电阻的方式,由于双极性晶体管存在温漂,而同时分压电阻的比例较大,大的比例 系数会放大此温漂对电路稳定性的影响,而通常车载设备所要求的工作温度范围比较宽, 一般为-40°C 85°C,故此种结构的电路设计不能同时满足低温和高温的工作环境,同样 会引起上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种,其采用合理的侦测电路, 提高切换速度和避免温漂影响,从而解决电源切换过程中的掉电问题。为了实现上述的目的,本专利技术的电源切换装置,系应用于一车用通讯系统,其特点 是,该电源切换装置包含一主电源,系提供一第一电压;一电压转换电路,系连接该主电源,以接收该第一电压,并将该第一电压转换为一 第二电压,以提供该第二电压至该车用通讯系统;一备用电源;一切换电路,系连接该电压转换电路、该备用电源与该车用通讯系统,并侦测该第 一电压的一第一电压值或该第二电压的一第二电压值,当该第一电压值或该第二电压值小 于一门坎值时,该切换电路系切换该主电源到该备用电源,以对该车用通讯系统供电;以及一临时电源,其一端系连接于该电压转换电路、该切换电路及该车用通讯系统间,以提供切换过程中该车用通讯装置所需的电源。该切换电路还包含一侦测控制单元及一开关单元串接于该电压转换电路及该备 用电源之间,该侦测控制单元侦测该第一电压值或该第二电压值,并由该侦测控制单元导 通或关闭该开关单元。该开关单元为一金属氧化半导体场效晶体管。所述的电源切换装置还包含一充电电路连接于该电压转换电路及该备用电源之 间,以对该备用电源充电。该临时电源系为一电容。述的电源切换装置还包含一保护电路连接于该电压转换电路及该临时电源间,以 防止该临时电源所提供的电力输出至该电压转换电路。该保护电路系为一二极管、一金属氧化半导体场效晶体管或一直流对直流转换单元本专利技术还提供一种电源切换方法,系应用于一车用通讯系统,其特点是,该电源切 换方法包含下列步骤使用一主电源提供一第一电压;利用一电压转换电路转换该第一电压为一第二电压;藉由一切换电路侦测该第一电压的一第一电压值或该第二电压的一第二电压值, 当该第一电压值或该第二电压值小于一门坎值时,该切换电路切换该主电源到该备用电 源,以对该车用通讯系统供电;以及在切换过程中,使用一临时电源提供该车用通讯装置所需的电源。该切换电路还包含一侦测控制单元及一开关单元串接于该电压转换电路及该备 用电源之间,该侦测控制单元侦测该第一电压值或该第二电压值,并由该侦测控制单元导 通或关闭该开关单元。该开关单元为一金属氧化半导体场效晶体管。所述的电源切换方法还包含提供一充电电路连接于该电压转换电路及该备用电 源之间,以对该备用电源充电。该临时电源系为一电容。所述的电源切换方法还包含提供一保护电路连接于该电压转换电路及该临时电 源间,以防止该临时电源所提供的电力输出至该电压转换电路。该保护电路系为一二极管、一金属氧化半导体场效晶体管或一直流对直流转换单兀。承上所述,依本专利技术的,其可具有下述优点此可采用一种合理的电路结构,可提高主电源与备用电源 的切换速度,并具有抵抗电子组件因为温度效应所产生的温漂问题,从而解决习知电源切 换装置在切换过程中掉电所引起的系统车用通讯系统重启或使用中的信息遗失问题。附图说明图1系为习知电源切换装置的切换于不同电源的电压示意图;图2系为本专利技术的电源切换装置的第一实施例的方块图3系为本专利技术的电源切换装置的第二实施例的方块图;图4系为本专利技术的第二实施例的侦控制单元的内部电路结构图;图5系为本专利技术的第二实施例的电源切换过程的电压示意图;以及图6系为本专利技术的电源切换方法的实施步骤流程图。具体实施例方式请参阅图2,其系为本专利技术的电源切换装置的第一实施例的方块图。该图中,电源 切换装置1可应用于车用通讯系统2,此车用通讯系统2可包含全球定位(GPS)模块21、全 球移动通讯(GSM)模块22、通用封包无线服务(GPRS)模块23或蓝牙(BT)模块24。此电 源切换装置1包含主电源10、电压转换电路20、备用电源30、切换电路40及临时电源50。在第一实施中,主电源10可为车载电池,以提供第一电压,此第一电压值的电压 值通常为9到32伏特(Volt)。电压转换电路20连接主电源10,以接收此第一电压,并将此第一电压转换成第二 电压,以提供此第二电压至车用通讯系统2。此电压转换电路可提供可调节的输出电压,本 实施例的第二电压调节为5. 12伏特(V),且输出电流可达到2. 5安培(A)。又,切换电路40连接电压转换电路20、备用电源30及车用通讯系统2,并侦测第 一电压的第一电压值或第二电压的第二电压值,当第一电压值或第二电压值小于门坎值 时,切换电路40则将供电电源由主电源10切换至备用电源30,以对此车用通讯系统2供 H1^ ο再者,临时电源50的一端连接于电压转换电路20、切换电路40及车用通讯系统2 间。在电源的切换过程中,可由此临时电源50提供暂时的电源输入至车用通讯系统2,此临 时电源50较佳为具有大电容值的电容或超级电容,利用电容的储能原理来满足切换过程 中的持续供电需求。请参阅图3,其系为本专利技术的电源切换装置的第二实施例的方块图。与第一实施 例相较,其差异在于第二实施例的电源切换装置1还包含充电电路60连接于电压转换电路 20及备用电源30间,以接收电压转换电路20所提供的电力对备用电源30充电。另外切换电路40还包含侦测控制单元41及开关单元42,侦测控制单元41可侦测 第一电压值或第二电压值,并由此第一电压值或第二电压值是否小于门坎值,决定开关单 元42的导通或关闭状态,以让主电源10或备用电源30所提供的电力对车用通讯系统2供 电。此开关单元42较佳为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。电源切换装置1还增加保护电路70连接电压转换单元20与临时电源50间,以防 止临时电源50在供电过程中产生的能量倒灌至电压转换单元20。此保护单元较佳为二极 管(Diode)、金属氧化物半导体场效晶体管(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源切换装置,系应用于一车用通讯系统,其特征在于,该电源切换装置包含:一主电源,系提供一第一电压;一电压转换电路,系连接该主电源,以接收该第一电压,并将该第一电压转换为一第二电压,以提供该第二电压至该车用通讯系统;一备用电源;一切换电路,系连接该电压转换电路、该备用电源与该车用通讯系统,并侦测该第一电压的一第一电压值或该第二电压的一第二电压值,当该第一电压值或该第二电压值小于一门坎值时,该切换电路系切换该主电源到该备用电源,以对该车用通讯系统供电;以及一临时电源,其一端系连接于该电压转换电路、该切换电路及该车用通讯系统间,以提供切换过程中该车用通讯装置所需的电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘永康邹峥嵘
申请(专利权)人:英华达南京科技有限公司英华达西安通信科技有限公司英华达股份有限公司
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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