專利名稱：車載直流供電電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車載直流供電電源裝置，特別是一種基于單片機(jī)和IC卡控 制的直流車載供電電源裝置，可直接用于車載系統(tǒng)直流供電。
背景技術(shù)：
車載機(jī)動(dòng)式信息系統(tǒng)以其機(jī)動(dòng)靈活、信息化程度高被廣泛應(yīng)用于軍用、民用各個(gè) 領(lǐng)域，尤其在抗震救災(zāi)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、資源勘探等領(lǐng)域發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。在以往的車 載機(jī)動(dòng)式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)考慮的是載車的選型、系統(tǒng)軟/硬件平臺(tái)的搭建、系統(tǒng)功能、系 統(tǒng)可靠性和防雷、防雨等設(shè)計(jì)，而對(duì)車載機(jī)動(dòng)式系統(tǒng)的身份識(shí)別、供電設(shè)計(jì)和實(shí)際使用狀況 考慮不夠，尤其是身份識(shí)別等涉及系統(tǒng)安全的措施考慮不夠，多數(shù)車載機(jī)動(dòng)式系統(tǒng)僅在系 統(tǒng)級(jí)設(shè)置了登錄口令，任何人都可以隨便打開(kāi)載車系統(tǒng)電源使設(shè)備上電。另外，實(shí)際使用 中，在車載設(shè)備較多時(shí)，設(shè)備上電/斷電操作太多，存在車載系統(tǒng)操作人員圖省事，把所有 車載設(shè)備電源開(kāi)關(guān)置于?！伴_(kāi)”狀態(tài)，僅使用供電電源開(kāi)關(guān)控制所有設(shè)備開(kāi)/關(guān)機(jī)的情況。 由于電源集中上電沖擊，長(zhǎng)久使用極易損壞車載設(shè)備；另一方面，在外部市電意外斷電，車 載系統(tǒng)處于應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)處于最小工作模式，此時(shí)供電電源不能自動(dòng)切斷非應(yīng)急 狀態(tài)工作設(shè)備供電，縮短了系統(tǒng)應(yīng)急工作時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一 種車載直流供電電源裝置。技術(shù)方案本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車載直流供電電源裝置，包括電源供配電箱、 220V交流輸入、載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組，還包括一個(gè)單片機(jī)，用于分析輸入的電源信號(hào)，并控制電源供配電箱的供配電輸出；一個(gè)交流固態(tài)繼電器，連接在220V交流輸入與電源供配電箱之間，用于隔離、控 制交流220V的通斷，其控制端和單片機(jī)連接；—個(gè)硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)，用于控制載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組輸出的通 斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)蓄電池控制開(kāi)關(guān)，用于控制應(yīng)急蓄電池直流輸出的通斷，其控制端和單片機(jī) 連接；一個(gè)取樣輸入單元，連接在單片機(jī)和220V交流輸入、載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原 配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組之間；一個(gè)直流開(kāi)關(guān)陣列，其輸入端連接電源供配電箱，輸出端連接車載用電設(shè)備；一個(gè)連接單片機(jī)的IC卡插座，用于與IC卡配合觸發(fā)單片機(jī)的工作狀態(tài)；一個(gè)單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)，連接單片機(jī)，在單片機(jī)控制其接通后，對(duì)除單片機(jī)外的模塊 供電；一個(gè)直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，輸出DC3. 3V/5V對(duì)單片機(jī)供電，輸入端為應(yīng)急蓄電池組，輸出
4端連接所述單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述IC卡插座與單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)之間串聯(lián)IC卡插座開(kāi) 關(guān)、第二電阻以及第一電阻；所述第二電阻和第一電阻之間引出連接單片機(jī)。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述取樣輸入單元與220V交流輸入之間連接有隔離輸入 模塊；所述隔離輸入模塊包括一側(cè)與220V交流輸入連接的變壓線圈，所述變壓線圈的另一 側(cè)串接整流二極管，整流二極管另一側(cè)并聯(lián)用于濾波的第三電容，第三電容的負(fù)端接地。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述取樣輸入單元包括相互連接的分壓模塊以及模擬選 擇開(kāi)關(guān)；所述分壓模塊包括第五電阻和第八電阻、第六電阻和第九電阻、第七電阻和第十電 阻；第五電阻一端連接載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組，第五電阻和第八電阻之間 引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第八電阻另一端接地；第六電阻一端連接應(yīng)急蓄電池組，第六電阻 和第九電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第九電阻另一端接地；第七電阻一端連接所述第 三電容的正端和整流二極管的負(fù)端，第七電阻和第十電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第 十電阻另一端接地；所述模擬選擇開(kāi)關(guān)一端連接單片機(jī)I/O 口，另一端連接單片機(jī)A/D輸入本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述直流開(kāi)關(guān)陣列包括一組輸出直流開(kāi)關(guān)；所述輸出直流 開(kāi)關(guān)包括一個(gè)繼電器，繼電器兩端并聯(lián)一個(gè)二極管；繼電器一端連接相并聯(lián)兩個(gè)電容，一個(gè) 電容用于濾除高頻雜波，另一個(gè)電解電容用于濾除低頻雜波；繼電器的另一端連接一個(gè)三 極管的集電極，所述三極管的基極串接一個(gè)電阻后接單片機(jī)I/O 口，所述三極管的發(fā)射極 串接一個(gè)電阻后接地。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述單片機(jī)連接一個(gè)IXD顯示模塊。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述單片機(jī)連接一個(gè)4X4調(diào)試鍵盤，用于數(shù)據(jù)輸入。有益效果本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)利用接觸式IC卡進(jìn)行身份識(shí)別，解決系統(tǒng) 安全性問(wèn)題；單片機(jī)直接自動(dòng)、按序地控制接通載車系統(tǒng)各設(shè)備電源，避免電源集中上電引 起的沖擊，保護(hù)車載設(shè)備；根據(jù)載車供電情況，自動(dòng)檢測(cè)蓄電池充放電狀態(tài)，必要時(shí)關(guān)閉部 分設(shè)備的供電，延長(zhǎng)應(yīng)急狀態(tài)下工作時(shí)間；實(shí)現(xiàn)“IC卡安全開(kāi)機(jī)”、“一鍵關(guān)機(jī)”功能，減少系 統(tǒng)操作人員對(duì)設(shè)備的開(kāi)/關(guān)操作；必要時(shí)，可為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供電源數(shù)據(jù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本實(shí)用新型 的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。


圖1是傳統(tǒng)車載系統(tǒng)供電電路框圖。圖2是本實(shí)用新型的供電電路框圖。圖3是本實(shí)用新型的直流開(kāi)關(guān)陣列單元圖。圖4是本實(shí)用新型的取樣輸入電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車載直流供電電源裝置，包括電源供配電箱、 220V交流輸入、載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組，還包括一個(gè) 單片機(jī)，用于分析輸入的電源信號(hào)，并控制電源供配電箱的供配電輸出；一個(gè)交流固態(tài)繼電器，連接在220V交流輸入與電源供配電箱之間，用于隔離、控制交流220V的通斷，其控制端 和單片機(jī)連接；一個(gè)硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)，用于控制載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組輸出 的通斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)蓄電池控制開(kāi)關(guān)，用于控制應(yīng)急蓄電池直流輸出的通 斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)取樣輸入單元，連接在單片機(jī)和220V交流輸入、載車硅整 流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組之間；一個(gè)直流開(kāi)關(guān)陣列，其輸入端連接 電源供配電箱，輸出端連接車載用電設(shè)備；一個(gè)連接單片機(jī)的IC卡插座，用于與IC卡配合 觸發(fā)單片機(jī)的工作狀態(tài)；一個(gè)單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)，連接單片機(jī)，在單片機(jī)控制其接通后，對(duì)除 單片機(jī)外的模塊供電；一個(gè)直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，輸出DC3. 3V/5V對(duì)單片機(jī)供電，輸入端為應(yīng)急蓄 電池組，輸出端連接所述單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型中，所述IC卡插座與單片機(jī)直流開(kāi) 關(guān)之間串聯(lián)IC卡插座開(kāi)關(guān)、第二電阻以及第一電阻；所述第二電阻和第一電阻之間引出連 接單片機(jī)。如圖4所示，所述取樣輸入單元與220V交流輸入之間連接有隔離輸入模塊；所述 隔離輸入模塊包括一側(cè)與220V交流輸入連接的變壓線圈，所述變壓線圈的另一側(cè)串接整 流二極管，整流二極管另一側(cè)并聯(lián)起濾波作用的第三電容，第三電容的負(fù)端接地。所述取樣 輸入單元包括相互連接的分壓模塊以及模擬選擇開(kāi)關(guān)；所述分壓模塊包括第五電阻和第八 電阻、第六電阻和第九電阻、第七電阻和第十電阻；第五電阻一端連接載車硅整流發(fā)電機(jī)和 載車原配蓄電池組，第五電阻和第八電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第八電阻另一端接 地；第六電阻一端連接應(yīng)急蓄電池組，第六電阻和第九電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第 九電阻另一端接地；第七電阻一端連接所述第三電容的正端和整流二極管的負(fù)端，第七電 阻和第十電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第十電阻另一端接地；所述模擬選擇開(kāi)關(guān)一端 連接單片機(jī)I/O 口，另一端連接單片機(jī)A/D輸入口。如圖3所示，所述直流開(kāi)關(guān)陣列包括一組輸出直流開(kāi)關(guān)；所述輸出直流開(kāi)關(guān)包括 一個(gè)繼電器，繼電器兩端并聯(lián)一個(gè)二極管；繼電器一端連接相并聯(lián)起濾波作用的電解電容 和一個(gè)小電容；繼電器的另一端連接一個(gè)三極管的集電極，所述三極管的基極串接一個(gè)電 阻后接單片機(jī)I/O 口，所述三極管的發(fā)射極串接一個(gè)電阻后接地。本實(shí)用新型中，所述單片機(jī)連接一個(gè)IXD顯示模塊。所述單片機(jī)連接一個(gè)4X4調(diào) 試鍵盤，用于數(shù)據(jù)輸入。實(shí)施例如圖2所示，更具體地說(shuō)，本實(shí)施例包括一個(gè)電源供配電箱，其輸入為交流 220V(市電或外接油機(jī))、車載28V硅直流發(fā)電機(jī)(含原裝蓄電池，可用載車原配)、應(yīng)急供 電蓄電池組，輸出為直流(典型值24V，8 12路輸出)。輸入交流220V(市電或外接油 機(jī))、車載28V硅直流發(fā)電機(jī)、應(yīng)急供電蓄電池組間能不間斷切換，輸出保持連續(xù)輸出，在交 流220V或28V硅直流發(fā)電正常時(shí)，能對(duì)應(yīng)急供電蓄電池組充電，以上部分與
圖1的現(xiàn)有技 術(shù)類似，圖2中虛線框內(nèi)為本實(shí)用新型增加的模塊一個(gè)單片機(jī)模塊，包含內(nèi)置E2R0M和模擬輸入取樣的單片機(jī)、時(shí)鐘電路、上電/復(fù) 位電路、鍵盤接口電路(供調(diào)試、設(shè)置參數(shù)用)、IXD顯示接口、告警等，采用DC3. 3V/5V電 源，可選Microchip公司PIC單片機(jī)，其功耗低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、品種豐富。主要完成對(duì)電源輸 入的取樣、處理、控制，能響應(yīng)IC卡插入引起的中斷觸發(fā)并處理，能對(duì)鍵盤輸入處理。在多 路輸入電源選擇上，單片機(jī)根據(jù)取樣數(shù)據(jù)，首先判斷有無(wú)交流220V(市電或外接油機(jī))并
6優(yōu)先使用交流220V;無(wú)交流220V時(shí)，判斷有無(wú)硅發(fā)電機(jī)供電，有硅發(fā)供電時(shí)，使用硅發(fā)供 電，無(wú)交流220V和硅發(fā)電機(jī)供電時(shí)，用蓄電池供電；在硅發(fā)電機(jī)或蓄電池供電時(shí)，如果交流 220V恢復(fù)正常，使用交流220V供電。一個(gè)IXD顯示模塊，用于顯示各種參數(shù)。一個(gè)IC卡插座模塊，包含IC卡插座、單片機(jī)中斷觸發(fā)電路、總線接口。一個(gè)輸入取樣電路，結(jié)合交流220V隔離輸入電路，用于對(duì)交流220V (市電或外接 油機(jī))、車載28V硅直流發(fā)電機(jī)、應(yīng)急供電蓄電池組取樣。如圖4所示，交流220V由變壓器 線圈T1隔離、降壓，經(jīng)過(guò)二極管D2整流、電容C3濾波后，得到24V直流電壓，此電壓與汽車 硅發(fā)電機(jī)、加裝的蓄電池電壓，經(jīng)電阻R5 R10分壓后分別得到3路小于5V (或3. 3V)的直 流電壓，此電壓送入多選一模擬開(kāi)關(guān)。單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)譯碼，選擇相應(yīng)電壓輸入通道， 用內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)各通道進(jìn)行采樣，就能得到各通道電壓數(shù)據(jù)，進(jìn)行供電狀態(tài)判斷。一個(gè)直流穩(wěn)壓電路，用于從24V蓄電池組輸入DC24V，輸出DC3. 3V/5V對(duì)單片機(jī)系 統(tǒng)供電，可選用低功耗三端穩(wěn)壓器。—個(gè)直流開(kāi)關(guān)電路，單片機(jī)控制其接通后，對(duì)除單片機(jī)外其它模塊供電，可采用常 用的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)后耗電極小。一個(gè)交流固態(tài)繼電器，用于隔離、控制交流220V通/斷，控制端能直接和單片機(jī)連接。一個(gè)硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)單元，用于控制硅發(fā)直流輸出通/斷，如圖3所示，需要注意的 是根據(jù)總功率選擇合適繼電器。一個(gè)蓄電池控制開(kāi)關(guān)單元，用于控制加裝蓄電池直流輸出通/斷，如圖3所示，也 需要注意的是根據(jù)總功率選擇合適繼電器。一個(gè)直流開(kāi)關(guān)陣列，輸入為電源供配電箱輸出，輸出接用電設(shè)備。其內(nèi)部電路由三 極管G1、繼電器J、二極管D1、電阻R3、R4、電容CI、C2等組成，電容C1用于濾除高頻雜波， 另一個(gè)電解電容C2用于濾除低頻雜波；其開(kāi)關(guān)陣列的一路，如圖3所示，單片機(jī)I/O 口輸出 低電壓時(shí)，三極管G1截止，繼電器斷開(kāi)，設(shè)備供電斷開(kāi)；單片機(jī)I/O 口輸出高電壓時(shí)，三極管 G1導(dǎo)通，繼電器吸合，設(shè)備供電接通，二極管D1起保護(hù)作用，電容CI、C2濾波，R3、R4為偏 置電阻。一個(gè)4X4調(diào)試鍵盤，用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)調(diào)試，也可用于現(xiàn)場(chǎng)控制參數(shù)(如蓄電池組 監(jiān)控電壓參數(shù)，報(bào)警時(shí)間長(zhǎng)短)調(diào)整，不需要安裝在設(shè)備面板上(在后面板留有鍵盤接口就 可以)，出廠時(shí)作為配件隨設(shè)備配發(fā)。一個(gè)24V應(yīng)急蓄電池組，一般車載系統(tǒng)都配置，不占用車輛原蓄電池組。設(shè)備面板上設(shè)置關(guān)機(jī)鍵，用于系統(tǒng)“一鍵關(guān)機(jī)”。該電源利用現(xiàn)有成熟的IC卡技術(shù)，解決車載機(jī)動(dòng)式系統(tǒng)的身份識(shí)別問(wèn)題，增加系 統(tǒng)的安全性；同時(shí)具有自動(dòng)、按序接通載車系統(tǒng)各設(shè)備電源，即“IC卡安全開(kāi)機(jī)”，又避免電 源集中上電引起的沖擊，還可以根據(jù)載車供電情況，自動(dòng)檢測(cè)蓄電池充放電狀態(tài)，必要時(shí)關(guān) 閉部分設(shè)備的供電，延長(zhǎng)應(yīng)急狀態(tài)下工作時(shí)間，并能實(shí)現(xiàn)“一鍵關(guān)機(jī)”功能。本實(shí)用新型的工作流程如下1、單片機(jī)控制模塊(虛線內(nèi)部分)電源取自加裝的大容量蓄電池組。IC卡插入IC 卡插座前，單片機(jī)設(shè)計(jì)為休眠狀態(tài)，僅開(kāi)放外部中斷喚醒，其周圍模塊均不工作，功耗極低。[0048]2、當(dāng)IC卡插入IC卡插座時(shí)，IC卡插座底部的開(kāi)關(guān)K接通，觸發(fā)單片機(jī)外部中斷， 程序讀取IC卡中的相關(guān)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在E2ROM中的數(shù)據(jù)比較，出現(xiàn)以下兩種情況(a)數(shù)據(jù)比較無(wú)誤，確認(rèn)用戶合法，接通直流開(kāi)關(guān)K1，單片機(jī)外圍電路電源接通， IXD顯示屏顯示登錄號(hào)碼，進(jìn)入步驟3 ；(b)數(shù)據(jù)比較錯(cuò)誤，各電源開(kāi)關(guān)均不接通電源，系統(tǒng)關(guān)閉，必要時(shí)告警，達(dá)到了禁止 非法用戶進(jìn)入系統(tǒng)目的。3、持有IC卡合法用戶登錄確認(rèn)后，單片機(jī)由取樣選擇電路判別當(dāng)前供電模式，接 通相應(yīng)輸入供電開(kāi)關(guān)(加裝蓄電池開(kāi)關(guān)必須接通，這樣才能在電源各輸入間切換時(shí)，輸出 保持連續(xù)輸出)，然后單片機(jī)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的上電順序(存儲(chǔ)在E2ROM中)控制輸出 直流開(kāi)關(guān)陣列，間隔一定時(shí)間(30ms左右)有序接通上電，實(shí)現(xiàn)了“IC卡安全開(kāi)機(jī)”，有效避 免電壓浪涌，保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，同時(shí)減少了操作人員動(dòng)作，之后系統(tǒng)進(jìn)入正常 狀態(tài)。4、單片機(jī)由取樣選擇電路判別當(dāng)前供電是載車硅發(fā)供電，則隨時(shí)監(jiān)控載車原配 24V蓄電池組和加裝的大容量蓄電池組電壓，如果低于一定門限值(門限1)，可判斷硅整流 發(fā)電機(jī)輸出功率(或應(yīng)急情況下采用加裝的大容量蓄電池組供電)不足以滿足車載系統(tǒng)全 負(fù)荷工作，單片機(jī)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)自動(dòng)關(guān)閉部分車載設(shè)備供電，保證載車原配24V蓄電 池組和加裝的大容量蓄電池組處于充電或低強(qiáng)度放電狀態(tài)，同時(shí)告警提示；蓄電池電壓進(jìn) 一步降低，低于門限2時(shí)，切斷所有輸出直流開(kāi)關(guān)陣列，最后關(guān)閉所有輸入，關(guān)閉直流開(kāi)關(guān) K1，從而保護(hù)蓄電池組不受損壞。5、當(dāng)面板“關(guān)機(jī)”鍵按下后，單片機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的程序控制輸出直流開(kāi)關(guān)陣 列，間隔一定時(shí)間(30ms左右)有序關(guān)閉，最后關(guān)閉所有輸入，關(guān)閉直流開(kāi)關(guān)K1，切斷單片機(jī) 外圍電路電源，從而實(shí)現(xiàn)“一鍵關(guān)機(jī)”。6、選用合適單片機(jī)(如Microchip公司單片機(jī))，滿足單片機(jī)休眠時(shí)耗電20uA以 下，在斷開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K1后，整個(gè)單片機(jī)控制模塊功耗小于3mA/3. 3V，以加裝大容量蓄電池 組65AH/24V，蓄電池每月自放電4%計(jì)算，單片機(jī)控制模塊功耗小于蓄電池自放電，即使載 車長(zhǎng)時(shí)間駐車貯存(不能超過(guò)正常保養(yǎng)時(shí)間)，忘記關(guān)閉蓄電池總開(kāi)關(guān)，也不會(huì)損壞電池。本實(shí)用新型利用單片機(jī)作為控制核心，結(jié)合IC卡技術(shù)，解決車載機(jī)動(dòng)式系統(tǒng)的身 份識(shí)別問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)“IC卡安全開(kāi)機(jī)”、“一鍵關(guān)機(jī)”功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備有序上電、斷電，有效 避免電壓浪涌，并且減少操作人員開(kāi)關(guān)機(jī)動(dòng)作。車載系統(tǒng)不工作時(shí)單片機(jī)處于休眠狀態(tài)，耗 電極低，可忽略不計(jì)。當(dāng)IC卡插入插座后，單片機(jī)被喚醒，隨后進(jìn)行一系列的控制過(guò)程，完 成車載系統(tǒng)的供電。本實(shí)用新型具有LCD顯示模塊、IC卡插座模塊、輸入取樣電路、隔離輸 入電路、交流固態(tài)繼電器、硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)、蓄電池控制開(kāi)關(guān)、直流開(kāi)關(guān)陣列、調(diào)試鍵盤。本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)對(duì)車載電源輸入、輸出進(jìn)行檢測(cè)、處理、控制，解決以往車 載電源的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型提供了一種車載直流供電電源裝置的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方 案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用 現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種車載直流供電電源裝置，包括電源供配電箱、220V交流輸入、載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組；其特征在于，還包括一個(gè)單片機(jī)，用于分析輸入的電源信號(hào)，并控制電源供配電箱的供配電輸出；一個(gè)交流固態(tài)繼電器，連接在220V交流輸入與電源供配電箱之間，用于隔離、控制交流220V的通斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)，用于控制載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組輸出的通斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)蓄電池控制開(kāi)關(guān)，用于控制應(yīng)急蓄電池直流輸出的通斷，其控制端和單片機(jī)連接；一個(gè)取樣輸入單元，連接在單片機(jī)和220V交流輸入、載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組、以及應(yīng)急蓄電池組之間；一個(gè)直流開(kāi)關(guān)陣列，其輸入端連接電源供配電箱，輸出端連接車載用電設(shè)備；一個(gè)連接單片機(jī)的IC卡插座，用于與IC卡配合觸發(fā)單片機(jī)的工作狀態(tài)；一個(gè)單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)，連接單片機(jī)，在單片機(jī)控制其接通后，對(duì)除單片機(jī)外的模塊供電；一個(gè)直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，輸出DC3.3V/5V對(duì)單片機(jī)供電，輸入端為應(yīng)急蓄電池組，輸出端連接所述單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述IC卡插座與單片 機(jī)直流開(kāi)關(guān)之間串聯(lián)IC卡插座開(kāi)關(guān)、第二電阻以及第一電阻；所述第二電阻和第一電阻之 間引出連接單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述取樣輸入單元與 220V交流輸入之間連接有隔離輸入模塊；所述隔離輸入模塊包括一側(cè)與220V交流輸入連 接的變壓線圈，所述變壓線圈的另一側(cè)串接整流二極管，整流二極管另一側(cè)并聯(lián)用于濾波 的第三電容，第三電容的負(fù)端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述取樣輸入單元包 括相互連接的分壓模塊以及模擬選擇開(kāi)關(guān)；所述分壓模塊包括第五電阻和第八電阻、第六電阻和第九電阻、第七電阻和第十電阻；第五電阻一端連接載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組，第五電阻和第八電阻之間 引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第八電阻另一端接地；第六電阻一端連接應(yīng)急蓄電池組，第六電阻和第九電阻之間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)， 第九電阻另一端接地；第七電阻一端連接所述第三電容的正端和整流二極管的負(fù)端，第七電阻和第十電阻之 間引出連接模擬選擇開(kāi)關(guān)，第十電阻另一端接地；所述模擬選擇開(kāi)關(guān)一端連接單片機(jī)I/O 口，另一端連接單片機(jī)A/D輸入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述直流開(kāi)關(guān)陣列包 括一組輸出直流開(kāi)關(guān)；所述輸出直流開(kāi)關(guān)包括一個(gè)繼電器，繼電器兩端并聯(lián)一個(gè)二極管；繼電器一端連接相 并聯(lián)兩個(gè)電容，一個(gè)電容用于濾除高頻雜波，另一個(gè)電解電容用于濾除低頻雜波；繼電器的另一端連接一個(gè)三極管的集電極，所述三極管的基極串接一個(gè)電阻后接單片機(jī)I/O 口，所 述三極管的發(fā)射極串接一個(gè)電阻后接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述單片機(jī)連接一個(gè) IXD顯示模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載直流供電電源裝置，其特征在于，所述單片機(jī)連接一個(gè) 4 X 4調(diào)試鍵盤，用于數(shù)據(jù)輸入。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車載直流供電電源裝置，包括電源供配電箱，220V交流輸入，載車硅整流發(fā)電機(jī)和載車原配蓄電池組，應(yīng)急蓄電池組，單片機(jī)，交流固態(tài)繼電器，連接在220V交流輸入與電源供配電箱之間；硅發(fā)控制開(kāi)關(guān)，控制端和單片機(jī)連接；蓄電池控制開(kāi)關(guān)，控制端和單片機(jī)連接；取樣輸入單元；直流開(kāi)關(guān)陣列，其輸入端連接電源供配電箱，輸出端連接車載用電設(shè)備；IC卡插座；單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)，連接單片機(jī)；直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，?duì)單片機(jī)供電，輸入端為應(yīng)急蓄電池組，輸出端連接所述單片機(jī)直流開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型既避免了電源集中上電引起的沖擊，又減少了系統(tǒng)操作人員對(duì)設(shè)備的開(kāi)/關(guān)操作，還能自動(dòng)檢測(cè)蓄電池充放電狀態(tài)，延長(zhǎng)系統(tǒng)應(yīng)急狀態(tài)下工作時(shí)間。
文檔編號(hào)B60L11/00GK201584806SQ20092025599
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者梅孝順, 蔣賢志 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所