背景技术
目前很多车辆普遍使用铅酸电池作为备用电源的电池,即使用铅酸备用电源。此类铅酸备用电源一般只具备短路保护等简单的功能,而没有对电池进行有效的监控、管理,从而不能对电池的电量、电压、电流、使用时间、寿命等信息进行监控以及控制。
另外,铅酸电池的维护难度较高,3个月之内就需要充一次电,否则,电解液就会干,造成电池的损坏,对电池的备货带来相当大的麻烦。有时候在货运交期超过3个月的,往往会造成备用电池还没有使用就坏掉了,造成了资源的浪费。
当车辆采用铅酸备用电源时,由于平时很少用到备用电源,驾驶员也很少检查备用电源的情况,因此,往往出现在需要用到备用电源的时候,才发现备用电池已经损坏或者没电等情况,这样备用电源就失去了自身的价值,在紧急时刻就不能起到备用的作用。
随着安全问题的频繁发生,以及物联网技术、智能交通技术的发展,用于视频监控的车载DVR设备已广泛应用于各种车辆上,如公交车、小车、物流车、长途大巴、出租车等。
由于车辆发动机的存在,对车上的电源干扰十分严重,容易出现上百伏的高低压脉冲,在高低压脉冲的干扰下车载DVR设备容易丢失数据;此外如遇到其他特殊情况,如车辆发生意外发动机熄火时、或驾驶员在车载DVR设备正常使用时关闭汽车总开关均会造成车载DVR设备突然掉电,从而容易丢失数据。
综上所述,现有技术中的车辆备用电源缺乏有效的监测,驾驶员不能实时了解车辆备用电源的电量、使用时间、寿命等信息,以致在一些情况下需要使用备用电池时而备用电池已经损坏或者没电,从而影响了车辆以及车载用电设备的使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车载电源***,旨在解决现有技术中的车辆备用电源缺乏有效的监测,以致在一些情况下需要使用备用电池时而备用电池已经损坏或者没电,从而影响了车辆以及车载用电设备的使用。
本实用新型采用以下方案:
一种车载电源***,与车载用电设备连接,并与车辆驾驶室以及车辆调度中心进行通信,所述车载电源***包括:
为所述车载用电设备供电的主电源电路,
为所述车载用电设备供电的备用电源电路,
切换所述主电源电路或备用电源电路为所述车载用电设备供电的无缝切换电路,
检测所述备用电源电路状态并将检测到的信息传输至车辆驾驶室以及车辆调度中心的电源检测电路;
所述无缝切换电路的第一输入端接所述主电源电路、第二输入端接所述备用电源电路、输出端接所述车载用电设备,
所述备用电源电路的输入端接所述主电源电路的输出端,
所述电源检测电路的检测端接所述备用电源电路的信号输出端、输出端与所述车辆驾驶室以及所述车辆调度中心进行通信。
本实用新型提供的一种车载电源***,包括:为所述车载用电设备供电的主电源电路,为所述车载用电设备供电的备用电源电路,切换所述主电源电路或备用电源电路为所述车载用电设备供电的无缝切换电路;检测所述备用电源电路状态并将检测到的信息传输至车辆驾驶室以及车辆调度中心的电源检测电路。因此,该车载电源***,当主电源电路出现异常时可自动无缝切换到备用电源电路为车载用电设备供电,同时驾驶员以及车辆调度中心工作人员可分别通过车辆驾驶室以及车辆调度中心实时监测车辆备用电源的情况,从而避免因缺乏对车辆备用电池的有效检测,导致需要使用备用电池时而备用电池已经损坏或者没电,进而影响了车辆以及车载用电设备的使用。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白,以下结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
参照图1,本实用新型实施例提供的车载电源***的电路原理框图。
一种车载电源***,与车载用电设备1连接,并与车辆驾驶室6以及车辆调度中心7进行通信,车载电源***包括:为车载用电设备1供电的主电源电路2,为车载用电设备1供电的备用电源电路3,切换主电源电路2或备用电源电路3为车载用电设备1供电的无缝切换电路4,检测备用电源电路3状态并将检测到的信息传输至车辆驾驶室6以及车辆调度中心7的电源检测电路5;无缝切换电路4的第一输入端接主电源电路2、第二输入端接备用电源电路3、输出端接车载用电设备1,备用电源电路3的输入端接主电源电路2的输出端,电源检测电路5的检测端接备用电源电路3的信号输出端、输出端与车辆驾驶室6以及车辆调度中心7进行通信。
主电源电路2包括主电池21、车钥匙检测电路22、防反接保护电路23、过压保护电路24;主电池21的输出端接车钥匙检测电路22的输入端,车钥匙检测电路22的输出端接防反接保护电路23的输入端,防反接电路23的输出端接过压保护电路24的输入端,过压保护电路23的输出端作为主电源电路2的输出端接无缝切换电路4的第一输入端,车钥匙检测电路22的输出端作为主电源电路2的启动信号输出端接电源检测电路5的启动信号输入端。
备用电源电路3包括恒流恒压转换电路31、电池检测与保护电路32、磷酸铁锂备用电池33;恒流恒压转换电路31的输入端作为备用电源电路3的输入端接主电源电路2的输出端,电池检测与保护电路32的输入端接恒流恒压转换电路31的输出端、传输/检测端接磷酸铁锂备用电池33的输入输出端、输出端作为备用电源电路3的输出端接无缝切换电路4的第二输入端、信号输出端作为备用电源电路3的信号输出端接电源检测电路5的检测端。
电源检测电路5包括单片机控制电路51、RS485通讯电路52、无线通信装置8;单片机控制电路51的启动端作为电源检测电路5的启动端接主电源电路2的启动信号输出端、检测端作为电源检测电路5的检测端接备用电源电路3的信号输出端、通信端接RS485通讯电路52的输入端,RS485通讯电路52的输出端接车辆驾驶室6以及无线通信装置8的第一通信端,无线通信装置8的第二通信端与车辆调度中心7进行通信。
无线通信装置8采用车载DVR设备81,车载DVR设备81的第一通信端接RS485通信电路的输出端、第二通信端与车辆调度中心7通信。
单片机控制电路51的主电源输出控制端接过压保护电路24的受控端,备用电源充电控制端接恒流恒压转换电路31的受控端,备用电源输出控制端接电池检测与保护电路32的受控端。
以下对本实用新型实施例提供的车载电源***的工作原理作进一步说明。
当主电源电路2的车钥匙检测电路22启动之后,主电池21的电源将传输至后续电路,通过防反接保护电路22防止主电池21的反接。
主电源电路2设置的过压保护电路23可在车辆电压不稳定时起到保护后端车载用电设备1的作用;根据车载用电设备1的实际使用情况,可设置过压保护电路23的过压保护值,一般情况下,设置过压保护值为36V。该过压保护电路24通过单片机控制电路51进行控制。
过压保护电路23输出的电源经过恒流恒压转换电路31后形成稳定的电源为磷酸铁锂备用电池33充电,有效的保护了磷酸铁锂备用电池33。同时,通过电池检测与保护电路32可以实现对磷酸铁锂电池33的过压、过流、短路等保护,同时电池检测与保护电路32能实时有效的检测磷酸铁锂备用电池的详细信息,如电池的寿命、电压电流、温度、容量、充电时间等信息。单片机控制电路51通过电池检测与保护电路32实时监测磷酸铁锂备用电池33的电压情况,当磷酸铁锂备用电池33的电压低于预设值时控制恒流恒压转换电路31打开以为磷酸铁锂备用电池33充电。
当主电源电路2的电源输出不稳定时,通过无缝切换电路4可将车载用电设备1的供电电源无缝切换到备用电源电路3供电。
当主电源电路2的车钥匙检测电路22启动之后的同时,电源检测电路5的单片机控制电路51的启动端接收到车钥匙检测电路22的信号从而启动进入工作状态,单片机控制电路51可实时检测电池检测与保护电路32的工作状态以监测备用电源电路3的情况,并将检测到的信息实时通过RS485通讯电路传输至车辆驾驶室6,以及通过车载用电设备1的车载DVR设备8以无线的方式传输至车辆调度中心7,这样,驾驶员以及车辆调度中心的工作人员可实时监测备用电源电路的情况,防止因备用电池损坏或者没电从而影响了车辆以及车载用电设备的使用。同时驾驶员以及车辆调度中心的工作人员可发送控制信号控制单片机控制电路51,从而对主电源电路2以及备用电源电路31的控制。
在一些具体的使用情况,如车载DVR设备。当由于车辆发动机引起的上百伏的高低压脉冲,无缝切换电路4可立即将车载用电设备1切换到由备用电源电路3供电,以防止在高低压脉冲的干扰下车载DVR设备11数据的丢失;此外如遇到其他特殊情况,如车辆发生意外发动机熄火时、或驾驶员在车载DVR设备11正常使用时关闭汽车总开关时,无缝切换电路4可立即将车载用电设备1切换到由备用电源电路3供电,在车载DVR设备11的数据完全存储时再将车载DVR设备11的电源断开,以确保车载DVR设备11记录的数据完整。
综上所述,本实用新型提供的一种车载电源***,包括为所述车载用电设备1供电的主电源电路2,为所述车载用电设备1供电的备用电源电路3,切换所述主电源电路2或备用电源电路3为所述车载用电设备1供电的无缝切换电路4,检测所述备用电源电路3状态并将检测到的信息传输至车辆驾驶室6以及车辆调度中心7的电源检测电路5。因此,当主电源电路2出现异常时可自动无缝切换到备用电源电路3为车载用电设备1供电,同时驾驶员以及车辆调度中心工作人员可分别通过车辆驾驶室6以及车辆调度中心7实时监测车辆备用电源的情况,从而避免因缺乏对车辆备用电池的有效检测,导致需要使用备用电池时而备用电池已经损坏或者没电,进而影响了车辆以及车载用电设备的使用。
此外,本实用新型提供的车载电源***,巧妙的利用车载DVR设备81具备的无线通信功能,将车载电源***的备用电源信息通过车载DVR设备81以无线方式与车辆调度中心通信。
以上所述仅为本实用新型优选实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。