CN102088194B - 车辆负载电压的稳定模块及其方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆负载电压的稳定模块，是应用于一车辆电池单元、一车辆计算机单元及一车辆负载单元。该车辆负载电压的稳定模块包含一升压单元及一微控制器单元。该升压单元是电连接至该车辆电池单元及该车辆负载单元；该微控制器单元是电连接至该升压单元及该车辆计算机单元。当该车辆电池单元的电压即将下降时，该车辆计算机单元传送一电压下降信号至该微控制器单元；该微控制器单元控制该升压单元提供一升压电压至该车辆负载单元。

Description

车辆负载电压的稳定模块及其方法

技术领域

本发明涉及一种电压的稳定模块及其方法，特别涉及一种车辆负载电压的稳定模块及其方法。

背景技术

电池(例如电瓶)是汽车中一个不可或缺的重要组件，凡是汽车引擎启动或汽车电子设备如音响或车灯等等都需要电池的电源。

汽车引擎启动的瞬间会使电池的电压大幅下降，以至于电池电压产生暂时性不稳定的现象；如此将造成汽车电子设备如音响或车灯无法得到稳定的电源；例如音响会暂时中断，或是车灯会产生闪烁现象。

目前非常流行的汽车议题：油电混合动力汽车，其中采用轻混(MicroHybrid)形式的油电混合动力汽车的设计原理为：在内燃机起动时，电动机会帮忙把内燃机运转到较高的转数，如此便可使内燃机的启动更有效率；采用轻混形式的油电混合动力汽车会在减速、刹车时把内燃机关掉，而在加速时再将内燃机启动，因而达到节省汽油的目的。

由以上描述可知，采用轻混形式的油电混合动力汽车在减速、刹车时把内燃机关掉，在加速时将内燃机启动，因此其内燃机(即引擎)启动关闭的次数将较一般非油电混合动力汽车频繁；但如此将造成电池电压不稳定现象(即汽车引擎启动的瞬间造成电池电压大幅下降)更加频繁而明显。

发明内容

为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车辆负载电压的稳定模块，以在汽车引擎启动的瞬间维持稳定电压。

为改善上述现有技术的缺点，本发明的又一目的在于提供一种车辆负载电压的稳定方法，以在汽车引擎启动的瞬间维持稳定电压。

为达到本发明的上述目的，本发明的车辆负载电压的稳定模块应用于一车辆电池单元、一车辆计算机单元及一车辆负载单元。该车辆负载电压的稳定模块包含：至少一升压单元，电连接于该车辆电池单元及该车辆负载单元；及一微控制器单元，电连接至该升压单元及该车辆计算机单元。其中，当该车辆计算机单元传送一电压下降信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压即将下降时，该微控制器单元控制该升压单元提供一升压电压至该车辆负载单元。

为达到本发明的上述又一目的，本发明的车辆负载电压的稳定方法应用于一车辆电池单元、一车辆计算机单元、一车辆负载单元。该稳定车辆负载电压的方法包含：提供一微控制器单元及至少一升压单元，其中该微控制器单元电连接至该车辆计算机单元，该升压单元电连接至该微控制器单元、该车辆电池单元及该车辆负载单元；该车辆计算机单元传送一电压下降信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压即将下降；及该微控制器单元控制该升压单元提供一升压电压至该车辆负载单元。

本发明的功效在于，本发明的车辆负载电压的稳定方法是在现有的该车辆电池单元及该车辆负载单元之间串连该升压单元；当该车辆电池单元的电压即将下降时，由该升压单元提供电压至该车辆负载单元；而当该车辆电池单元的电压回复稳定时，由该旁路单元提供电压至该车辆负载单元。亦即，该升压单元得以在汽车引擎启动瞬间对该车辆负载单元提供稳定的直流电压；借此，得以改善现有技术因为该车辆电池单元的电压下降而造成供给该车辆负载单元的电压亦跟着下降的缺点。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的车辆负载电压的稳定模块方框图；

图2为本发明的车辆负载电压的稳定方法流程图；

图3为本发明的车辆负载电压的稳定方法的一实施例的电压时序图。

其中，附图标记

车辆电池单元10

车辆计算机单元20

车辆负载电压的稳定模块30

车辆负载单元40

旁路单元32

升压单元34

辅助电源单元36

微控制器单元38

步骤S10～S50

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图1，其是为本发明的车辆负载电压的稳定模块方框图。本发明的车辆负载电压的稳定模块30是应用于一车辆电池单元10、一车辆计算机单元20及一车辆负载单元40。该车辆电池单元10可为例如车辆的电瓶，用以提供汽车引擎启动或汽车电子设备(如音响或车灯等)的电力来源。该车辆计算机单元20可为例如行车计算机或汽车电子控制单元(Electronic Control Units，ECU)。该车辆计算机单元20具有监测该车辆电池单元10电压等等功能，此为一般现有技术，因此其说明在此不再赘述。该车辆负载单元40可为例如车灯或是车内音响等等电子设备。

在现有技术中，该车辆电池单元10是直接提供电源至该车辆负载单元40；而在本发明中，该车辆负载电压的稳定模块30是电连接至该车辆电池单元10、该车辆计算机单元20及该车辆负载单元40，以提供稳压作用。

该车辆负载电压的稳定模块30包含：至少一升压单元34，电连接于该车辆电池单元10及该车辆负载单元40；一微控制器单元38，电连接至该升压单元34及该车辆计算机单元20；一旁路单元32，与该升压单元34并联电连接于该车辆电池单元10及该车辆负载单元40；一辅助电源单元36，电连接至该旁路单元32、该升压单元34及该微控制器单元38。

请参考图2，其是为本发明的车辆负载电压的稳定方法流程图。并请同时参考图1；首先，该车辆计算机单元20传送一唤醒信号至该微控制器单元38，借以启动该微控制器单元38(S10)。接着，当该车辆电池单元10的电压即将下降时(如现有技术所述，即汽车引擎即将再次启动时)，该车辆计算机单元20传送一电压下降信号至该微控制器单元38，借以通知该车辆电池单元10的电压即将下降(S20)。继之，该微控制器单元38控制该升压单元34提供一升压电压至该车辆负载单元40(S30)。借此，得以改善现有技术因为该车辆电池单元10的电压下降而造成供给该车辆负载单元40的电压亦跟着下降的缺点。

当该车辆电池单元10的电压回复稳定时，该车辆计算机单元20传送一电压稳定信号至该微控制器单元38，借以通知该车辆电池单元10的电压回复稳定(S40)。然后，该微控制器单元38控制该旁路单元32以由该车辆电池单元10提供电压至该车辆负载单元40；该微控制器单元38控制该升压单元34停止提供电压至该车辆负载单元40(S50)。

该旁路单元32及该升压单元34的电力来源主要是来自该车辆电池单元10，但是当该车辆电池单元10电力不足时，该辅助电源单元36即可提供电源至该旁路单元32及该升压单元34；尤其是为确保该升压单元34能顺利提供电压至该车辆负载单元40，当该车辆电池单元10电力不足时，该辅助电源单元36即提供电源至该升压单元34。此外，该辅助电源单元36亦可提供电源至该微控制器单元38。

该车辆计算机单元20与该微控制器单元38可采用区域互联网络(LocalInterconnect Network，LIN)或控制局域网络(Controller Area Network，CAN)通讯协议沟通传递信号，以利该车辆计算机单元20掌握该稳定车辆负载电压的模块30工作情况。该微控制器单元38亦包含逻辑电路(未图标)，借以控制该升压单元34及该旁路单元32的动作。

请参考图3，其是为本发明的车辆负载电压的稳定方法的一实施例的电压时序图。图3一共有六条曲线，由上而下叙述：第一条代表该车辆计算机单元20传送至该微控制器单元38的该唤醒信号，借以启动该微控制器单元38；第二条代表该车辆计算机单元20传送至该微控制器单元38的该电压下降信号，借以通知该车辆电池单元10的电压即将下降，如图所示，T2至T7时间段为1秒到5秒；第三条代表该车辆电池单元10的电压曲线，可以看出该电池单元10的电压因为汽车引擎启动而大幅下降，经过一段时间后恢复正常，如图所示，T4至T5时间段为30到35ms，之后电压大幅下降，到T6至T7时间段时恢复15到20ms；第四条代表该旁路单元32的电压曲线，如图所示，T3至T4时间段为5ms以及T8至T9时间段为5ms；第五条代表该升压单元34的电压曲线，如图所示，T2至T4时间段为10到15ms，T7至T8时间段为30ms；第六条代表该车辆负载单元40的电压曲线，可以看出因为在汽车引擎启动的期间，该升压单元34可以使电压维持稳定，不受汽车引擎启动而致该车辆电池单元10电压大幅下降的影响。

此外，视车辆设计需求，该稳定车辆负载电压的模块30亦可包含多个该升压单元34；则此时该微控制器单元38可以(但不限定)以错相控制(InterleaveControl)方式控制该些升压单元34。

本发明的车辆负载电压的稳定方法是在现有现有的该车辆电池单元10及该车辆负载单元40之间串连该升压单元34；当该车辆电池单元10的电压即将下降时，由该升压单元34提供电压至该车辆负载单元40；而当该车辆电池单元10的电压回复稳定时，由该旁路单元32提供电压至该车辆负载单元40。亦即，该升压单元34得以在汽车引擎启动瞬间对该车辆负载单元40提供稳定的直流电压；借此，得以改善现有现有技术因为该车辆电池单元10的电压下降而造成供给该车辆负载单元40的电压亦跟着下降的缺点。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆负载电压的稳定模块，应用于一车辆电池单元、一车辆计算机单元及一车辆负载单元，其特征在于，该车辆负载电压的稳定模块包含：

至少一升压单元，电连接于该车辆电池单元及该车辆负载单元；及

一微控制器单元，电连接至该升压单元及该车辆计算机单元；

一旁路单元，该旁路单元与该升压单元并联，该旁路单元电连接于该车辆电池单元及该车辆负载单元；

其中，当该车辆计算机单元传送一电压下降信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压即将下降时，该微控制器单元控制该升压单元提供一升压电压至该车辆负载单元，当该车辆计算机单元传送一电压稳定信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压回复稳定时，该微控制器单元控制该旁路单元提供电压至该车辆负载单元。

2.根据权利要求1所述的车辆负载电压的稳定模块，其特征在于，还包含一辅助电源单元，该辅助电源单元电连接至该旁路单元、该升压单元及该微控制器单元。

3.根据权利要求1所述的车辆负载电压的稳定模块，其特征在于，该车辆计算机单元与该微控制器单元采用区域互联网络或控制局域网络通讯协议沟通。

4.根据权利要求1所述的车辆负载电压的稳定模块，其特征在于，该稳定模块包含多个该升压单元，该微控制器单元以错相控制方式控制该些升压单元。

5.一种车辆负载电压的稳定方法，应用于一车辆电池单元、一车辆计算机单元、一车辆负载单元，其特征在于，该稳定车辆负载电压的方法包含：

a.提供一微控制器单元及至少一升压单元，其中该微控制器单元电连接至该车辆计算机单元，该升压单元电连接至该微控制器单元、该车辆电池单元及该车辆负载单元；

b.该车辆计算机单元传送一电压下降信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压即将下降；

c.该微控制器单元控制该升压单元提供一升压电压至该车辆负载单元；

d.提供一旁路单元，该旁路单元与该升压单元关联，该旁路单元电连接至该微控制器单元、该车辆电池单元及该车辆负载单元；

e.该车辆计算机单元传送一电压稳定信号至该微控制器单元，借以通知该车辆电池单元的电压回复稳定；及

f.该微控制器单元控制该旁路单元提供电压至该车辆负载单元。

6.根据权利要求5所述的车辆负载电压的稳定方法，其特征在于，该步骤e还包含：该微控制器单元控制该升压单元停止提供电压至该车辆负载单元。

7.根据权利要求5所述的车辆负载电压的稳定方法，其特征在于，在该步骤b之前还包含：

b1.该车辆计算机单元传送一唤醒信号至该微控制器单元，借以启动该微控制器单元。

8.根据权利要求5所述的车辆负载电压的稳定方法，其特征在于，还包含：

g.提供一辅助电源单元，该辅助电源单元电连接至该旁路单元、该升压单元及该微控制器单元；及

h.该辅助电源单元提供电源至该旁路单元、该升压单元及该微控制器单元。

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