CN102255276A - 一种应用于车载电器的电源保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种应用于车载电器的电源保护装置，包括有相电路连接的：一电源电路单元，提供相应电力到其他各单元以及车载电器；一电源电压采样单元，对电源电压进行采样，将电源电压转化为可供识别的采样电压；一运算单元，对所述采样电压进行模拟或逻辑分析和计算；一控制单元，根据所述运算单元的结果确定主回路是否导通或断开；一提示单元，发出相对应的声音或/和灯光。本发明应用于车载电器的电源保护装置，能实时监测电源并进行适时判断；使用户可根据电源情况来决定是否使用车载电器，并在电源电量过低时，强制切断其他用电设备。本发明应用于汽车时，避免发生由于电源电量过低而导致汽车等无法启动的情况。

Description

一种应用于车载电器的电源保护装置
 
技术领域
本发明涉及一种应用于车载电器的电源保护装置。
 
背景技术
随着我国的经济发展，各式各样的汽车已经普及到人们生活中的方方面面。使用汽车出行已成为了人们的一种习惯。随着汽车的普及，各种各样的电器也慢慢的进入到汽车领域。
目前市场上的车载电器，由车载电瓶作为电源，通过使用专用的车载接口，直连到汽车电源上。
电器的增多，给人们的生活和出行带来了许多方便，但是也给汽车电源带来更多负担的同时也带来了安全隐患。当汽车电源的电量下降而电器——尤其是大功率电器仍在使用时，非但会给汽车电源带来损伤，严重时还会发生汽车点不上火或抛锚等情况。
 
发明内容
本发明的技术目的在于针对现有技术的不足，提供实时监测电源情况的用于车载电器的电源保护装置。
实现本发明技术目的的技术方案是：一种应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于包括有相电路连接的：
一电源电路单元，提供相应电力到相关各单元以及车载电器；
一电源电压采样单元，对电源电压进行采样，将电源电压转化为可供识别的采样电压；
一运算单元，对所述采样电压进行模拟或逻辑分析和计算；
一控制单元，根据所述运算单元的结果确定主回路是否导通或断开；
一提示单元，发出相对应的声音或/和灯光。
作为对以上技术方案的进一步优化，所述电源电压采样单元通过电阻分压和电容稳压后形成采样电压。
作为对以上技术方案的进一步优化，所述控制单元为一次性完全导通/断开电路或导通角可控电路。在本发明中，具体为继电器或可控硅。
作为对以上技术方案的进一步优化，所述电源电路单元包括电源稳压器IC1以及与所述IC1输出脚相并联的C3、C4。
作为对以上技术方案的进一步优化，所述运算单元包括IC2、Q1、R1、C1和R2，所述Q1集电极接12V，基极与R1串联后接于IC2的其中一个输出脚，R2的一端接5V电源，另一端与C1和IC2的输出脚连接，C1的另一端接地。5V电源和电阻R2和电容C1串联接地，电阻R2一端接5V电源，另一端接于IC2输入脚，提供IC2复位电压； IC2的三个输出脚分别和提示单元IC3的三个输入脚连接，作为IC3的输入控制端，控制提示单元显示；
作为对以上技术方案的再一步变换形式，所述运算单元还包括IC2、R1、C1、R3和R9，所述R1的一端接5V，另一端与R2和IC2的输入脚负端连接，R2另一端接地，C1与R2相并联，R3的一端接12V，另一端接IC2的其中一个输出脚，R9的一端接12发，另一端接IC2的另一输出脚。IC2的两输入端进行电压比较，比较结果反应到IC2的两输出脚上，若正输入端电压高于负输入端电压，输出端电压为高，否则，输出端电压为低。
作为对以上技术方案的进一步优化，所述控制单元包括RELAY和D1，所述RELAY的线圈一端接地，另一端接运算单元Q1的发射极，D1与RELAY线圈并联，RELAY开关两端串联于供电电源和用电器之间。通过运算单元IC2发出的高低电平，控制运算单元Q1的导通/关断；当Q1导通时，RELAY内部线圈有电流通过，RELAY内部开关触点闭合，形成通路；当Q1关断时，RELAY内部线圈无电流通过，RELAY内部开关触点断开，形成断路，即可切断主电源回路电路；
作为对以上技术方案的再一步变换形式，所述控制单元的RELAY线圈一端接地，另一端与所述运算单元IC2的一输出脚连接。当运算单元IC2的正输入端电压高于负输入端电压，使IC2的输出端电压为高，即可使RELAY内部线圈有电流流过，RELAY内部开关触点闭合，形成通路；若运算单元IC2的正输入端电压低于负输入端电压，使IC2的输出端电压为低，使RELAY内部线圈无电流流过，RELAY内部开关触点断开，形成断路，即可切断主电源回路电路。
与现有技术相比，本发明应用于车载电器的电源保护装置有益效果是：能实时监测电源并进行适时判断；使用户可根据电源情况来决定是否使用车载电器，并在电源电量过低时，强制切断其他用电设备。本发明应用于汽车时，避免发生由于电源电量过低而导致汽车等无法启动的情况。
 
附图说明
图1所示为本发明用于车载电器的电源保护装置的方框原理示意图。
图2所示为本发明实施例一电路连接原理图。
图3所示为本发明实施例二电路连接原理图。
 
具体实施方式
作为本发明应用于车载电器的电源保护装置的最佳实施例之一，参见附图1、图2，一种应用于车载电器的电源保护装置，包括有相电路连接的：
一电源电路单元1，提供相应电力到其他各单元以及车载电器；
一电源电压采样单元2，对电源电压进行采样，将电源电压转化为可供识别的采样电压；
一运算单元3，对采样电压进行模拟或逻辑分析和计算；
一控制单元4，根据运算单元的结果确定主回路是否导通或断开；
一提示单元5，发出相对应的声音或/和灯光。
电源电路单元1包括IC1、C3、C4，IC1输入端与供电电源正极连接，IC2输出端与C4正极、C3一端相连接，C4负极与C3另一端接地；运算单元3包括IC2、Q1、R1、C1和R2，所述Q1集电极接12V，基极与R1串联后接于IC2的其中一个输出脚，R2的一端接5V电源，另一端与C1和IC2的输出脚连接，C1的另一端接地。电源电压采样单元包括R4、R5、C2，R4一端接5V，另一端与R5和IC2一输入端相连接，R5另一端接地，C2与R5相并联。控制单元4包括RELAY和D1，RELAY的内部线圈一端接地，另一端接运算单元Q1的发射极，D1与RELAY内部线圈并联，RELAY内部开关两端串联于供电电源和用电器之间。提示单元5包括IC3，NUM1，LED1，LED2，BZ1，C5，R6，BZ一端接5V，另一端与C5正极、R6一端连接，C5负极和R6另一端连接后接于IC2一输入脚，NUM1与IC3对应脚相连接，LED1和LED2与IC3对应脚相连接。工作过程如下：电压采样电路2将采样电压送到IC2的一输入端，IC2经过内部判断该电压值，通过一输出端发出的高低电平，控制单元3的Q1的导通/关断；当高电平时，Q1导通时，RELAY内部线圈有电流通过，RELAY内部开关触点闭合，形成通路；当低电平时，Q1关断时，RELAY内部线圈无电流通过，RELAY内部开关触点断开，形成断路，即可切断主电源回路电路；IC2另三位输出脚与提示单元IC3的三位输入脚相连接，控制NUM1、LED1和LED2的亮度和发光与否，同时另一位输入脚与提示单元5的C5、R6相连接，控制BZ的鸣叫与否。
实施例二：
参见附图1、图3，在本实施例中，电源电路单元1包括IC1、C3、C4，IC1输入端与供电电源正极连接，IC2输出端与C4正极、C3一端相连接，C4负极与C3另一端接地；电压采样电路2包括R4、R5、R7、R8、C2、C4，R4一端接供电电压，另一端与R5一端和IC2的一个正输入端相连接，R5另一端接地，C2与R5相并联，R7一端接供电电压，另一端与R8一端和IC2的另一个正输入端相连接，R8另一端接地，C4与R8相并联。运算单元3包括IC2、R1、R2、R3、R9、C1，R1一端接5V，另一端与R2和IC2的两个负输入端相连接，R2另一端接地，C1与R2相并联，将5V通过R1和R2分压，C1稳压后，作为基准电压送至IC2的负输入端，R3一端接供电电源，另一端接IC2一输出端，R9一端接供电电源，另一端接IC2另一输出端。控制单元4包括RELAY和D1，RELAY的内部线圈一端接地，另一端接运算单元IC2的一输出端，D1与RELAY内部线圈并联，RELAY内部开关两端串联于供电电源和用电器之间。提示单元5包括R6、R10、LED1、LED2，R6一端接5V电压，另一端与LED1串联后接于IC2一输出端，R10一端接5V电压，另一端与LED2串联后接于IC2另一输出端。工作过程如下：电压采样单元2将采样电压送至IC2的两个正输入端，这两个电压与提供至IC2两个负输入端的基准电压相比较，决定IC2的两个输出端状态。当采样电压高于基准电压时，输出端输出高电平；当采样电压低于基准电压时，输出端输出低电平。当IC2一输出端高电平时，RELAY内部线圈有电流通过，RELAY内部开关触点闭合，形成通路；当低电平时，RELAY内部线圈无电流通过，RELAY内部开关触点断开，形成断路，即可切断主电源回路电路；提示单元5可根据两个输出端电平高低决定LED1和LED2发光与否。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案或本发明各实施例之间方案的替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims (8)

1.一种应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于包括有相电路连接的：
一电源电路单元(1)，提供相应电力到相关单元以及车载电器；
一电源电压采样单元(2)，对电源电压进行采样，将电源电压转化为可供识别的采样电压；
一运算单元(3)，对所述采样电压进行模拟或逻辑分析和计算；
一控制单元(4)，根据所述运算单元的结果确定主回路是否导通或断开；
一提示单元(5)，发出相对应的声音或/和灯光。
2.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述电源电压采样单元(2)通过电阻分压和电容稳压后形成采样电压。
3.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述控制单元(4)为一次性完全导通/断开电路或导通角可控电路。
4.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述电源电路单元(1)包括电源稳压器IC1以及与所述IC1输出脚相并联的C3、C4。
5.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述运算单元(3)包括IC2、Q1、R1、C1和R2，所述Q1集电极接12V，基极与R1串联后接于IC2的其中一个输出脚，R2的一端接5V电源，另一端与C1和IC2的输出脚连接，C1的另一端接地。
6.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述运算单元(3)还包括IC2、R1、C1、R3和R9，所述R1的一端接5V，另一端与R2和IC2的输入脚负端连接，R2另一端接地，C1与R2相并联，R3的一端接12V，另一端接IC2的其中一个输出脚，R9的一端接12发，另一端接IC2的另一输出脚。
7.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述控制单元(4)包括RELAY和D1，所述RELAY的内部线圈一端接地，另一端接运算单元(3)Q1的发射极，D1与RELAY内部线圈并联，RELAY内部开关两端串联于供电电源和用电器之间。
8.根据权利要求1所述应用于车载电器的电源保护装置，其特征在于所述控制单元(4)包括RELAY和D1，所述RELAY内部线圈一端接地，另一端与所述运算单元(3)IC2的一输出脚连接，D1与RELAY内部线圈并联，RELAY内部开关两端串联于供电电源和用电器之间。
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