CN102545330B - 一种供电电路、工程机械及其供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路领域，公开了一种供电电路、工程机械及其供电系统。所述供电电路通过采用两个继电器为电源提供三种等级的供电线路，其中一种为常电供电线路，一种为非常电供电线路，另一种为延时供电线路，延时供电线路的供电状态受控于第一控制信号和第二控制信号。本发明实施例提供的一种工程机械的供电系统，通过控制器实时读取发动机的转速并根据该转速决定延时供电线路的供电状态，既节约了电源能量，也便于在工程机械停机后实现对控制器和显示器等关键控制器件的操作。

Description

一种供电电路、工程机械及其供电系统

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种供电电路、工程机械及其供电系统。

背景技术

在越野起重机的供电系统中，与蓄电池连接的线路通常分为常电和非常电两类。常电线路通常为危险报警器、GPS设备等供电；非常电线路则在钥匙开关的控制下为控制器、显示器等关键控制器件供电。

但上述方案中，当越野起重机进行作业时，常电线路和非常电线路通常不能很好的配合，当钥匙开关断开时，非常电线路上的控制器、显示器等关键控制器件全部掉电，若重新启动，则要经过开机初始化等过程，所需时间较长，不便于满足操作的需要；若所有的器件都接于常电线路时，则容易造成蓄电池亏电。

因此，如何针对现有的越野起重机供电系统进行改进，使其更加适应现场需要，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，为了在本发明提供了一种供电电路、工程机械及其供电系统，以解决现有技术中当钥匙开关断电后控制器等器件因失电而无法进行操作的问题。

一方面，本发明提供了一种供电电路，该供电电路除了包括电源外，还包括第一继电器、第二继电器和二极管，其中：

所述第一继电器具有第一输入电路和第一输出电路，所述第二继电器具有第二输入电路和第二输出电路；

所述第一输入电路与所述第二输入电路的第一端通过所述二极管相连，且分别外接第一控制信号和第二控制信号，所述第一输入电路与所述第二输入电路的第二端接地；

所述第一输出电路的第一端接于电源正极，所述第一输出电路的第二端外接第一供电线路，所述第二输出电路的第一端接于电源正极且外接第二供电线路，所述第二输出电路的第二端外接第三供电线路。

另一方面，本发明还提供了一种工程机械的供电系统，该供电系统具有上述所述的供电电路。

进一步地，

所述第一控制信号为所述工程机械的启动信号；

所述二极管的阳极接于所述第一输入电路的第一端，阴极接于所述第二输入电路的第一端；

所述供电系统还包括由所述第三供电线路供电的控制器，所述第二控制信号受控于所述控制器。

进一步地，所述第一输出电路和所述第二输出电路均为常闭状态。

进一步地，所述控制器包括：

检测单元，用于检测所述工程机械的发动机的转速；

判断单元，用于判断所述发动机的转速是否低于预设值；

处理单元，用于在所述第一控制信号得电后控制所述第二控制信号处于得电状态以及在所述发动机的转速低于所述预设值时于预设时间内控制所述第二控制信号处于失电状态。

进一步地，所述控制器还包括：定时单元，用于为处理单元设置所述预设时间。

进一步地，所述电源为蓄电池。

进一步地，所述第一供电线路用于为所述工程机械的辅助器件供电，所述第二供电线路用于为所述工程机械的报警器供电。

又一方面，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械设有上述任一项所述的供电系统。

进一步地，所述工程机械具体为越野起重机。

本发明提供的一种供电电路、工程机械及其供电系统，通过采用两个继电器为电源提供三种等级的供电线路，其中一种为常电供电线路，一种为非常电供电线路，另一种为延时供电线路，延时供电线路的供电状态受控于第一控制信号和第二控制信号，以便根据需要控制延时供电线路的供电状态，当该延时供电线路用于为工程机械的控制器、显示器等关键控制设备供电时，可避免这些设备因停机全部掉电而无法进行操作，此外，在本发明的工程机械及其供电系统的一种优选方案中，工程机械的控制器实时读取发动机的转速并根据该转速决定延时供电线路的供电状态，既节约了电源能量，也便于在停机后实现对控制器等设备的操作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种工程机械的供电系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种供电电路的结构示意图。

如图1所示，该实施例的供电电路主要包括蓄电池B+、总开关SC1、第一继电器K1、二极管D1、第二继电器K2、熔断器FU1、FU2、FU3及FU4等，其中：

蓄电池B+的正极连于总开关SC1的一端，负极连于地线GND(零电位参考点)，总开关SC1的另一端连于线路010的一端，线路020的一端连于线路010的另一端，熔断器FU1串接于线路020上；

第一继电器K1具有第一输入电路和第一输出电路，第二继电器K2具有第二输入电路和第二输出电路，第一输出电路和第二输出电路均为常开状态(即若第一输入电路和第二输入电路不得电，则第一输出电路和第二输出电路为断开状态)；

第一输入电路的第一端11接于二极管D1的阳极和第一控制信号022，第二输入电路的第一端21接于二极管D1的阴极和第二控制信号755，第一输入电路的第二端12以及第二输入电路的第二端22均接于地线GND(零电位参考点)；

第一输出电路的第一端13接于线路010的另一端，第一输出电路的第二端14外接第一供电线路030，熔断器FU4串接于该第一供电线路030上；第二输出电路的第一端23依次串接熔断器FU3和熔断器FU2，线路020的另一端接于熔断器FU3和熔断器FU2之间的线路上，熔断器FU2的另一端外接第二供电线路040；第二输出电路的第二端24外接第三供电线路050。

上述实施例中，各个熔断器相当于保险丝，主要起到短路保护的作用，还可以根据需要在线路010、第三供电线路050等位置增加相应的熔断器。

由于第二供电线路040始终通过总开关SC1与蓄电池B+相连，因此，当总开关SC1闭合后，第二供电线路040始终处于供电状态，即第二供电线路040为常电供电线路；在具体实施过程中，可以根据需要控制第一控制信号022处于得电状态，此时，第一输入电路也得电，进而使第一输出电路闭合，从而使第一供电线路030处于供电状态，由于第一控制信号022处于得电状态，而第一输入电路的第一端11通过二极管D1连于第二输入电路的第一端21，第二输入电路也得电，进而使第二输出电路闭合，从而使第三供电线路050处于供电状态，当第一控制信号022处于得电状态后，可以根据需要控制第二控制信号755处于得电状态，当第一控制信号022处于失电状态时，第一供电线路030结束供电状态，而由于第二控制信号755处于得电状态，且由于二极管的单向特性，第二输入电路得电，而第一输入电路失电，因此第一供电线路030保持断电状态，而第三供电线路050继续处于供电状态，即第一供电线路030为非常电供电线路，第三供电线路050为延时(断电)供电线路，第二控制信号755处于得电状态的时间可以根据需要进行设置；综上，整个供电电路提供三种等级的供电线路，可满足不同器件或设备的使用需求，且最大程度地节约蓄电池B+的能量。

需要说明的是，上述实施例中，二极管D1的阳极接于第一输入电路的第一端11，阴极接于第二输入电路的第二端21，但在其他实施例中，也可以将D1反向连接，此时，第一供电线路030为延时(断电)供电线路，而第三供电线路050为非常电供电线路。

需要说明的是，在具体实施过程中，可以为第一控制信号022和第二控制信号755配置相应的信号发生电路，以便于使用该供电电路。

本发明实施例提供的一种供电电路，通过采用两个继电器为电源(蓄电池)提供三种等级的供电线路，可满足不同器件或设备的使用需求，且最大程度地节约电源的能量，其中一种为常电供电线路，一种为非常电供电线路，另一种为延时供电线路，该延时供电线路的供电状态受控于第一控制信号和第二控制信号，以便根据需要控制延时供电线路的供电状态，当该延时供电线路用于为工程机械的控制器、显示器等关键控制设备供电时，可避免这些设备因停机全部掉电而无法进行操作。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种工程机械的供电系统的结构框图，下面同时结合图1对该实施例进行详细描述。

如图2所示，该供电系统包括前述实施例所述的供电电路100以及由该第三供电线路050供电的控制器200。

在本实施例中，第一控制信号022为工程机械的启动信号，即当工程机械的钥匙开关闭合(断开)时，启动信号处于得电(失电)状态；第二控制信号755受控于控制器200，具体而言，控制器200包括：

检测单元201，用于检测所述工程机械的发动机的转速；

判断单元202，用于判断检测单元201检测的发动机的转速是否低于预设值；

处理单元203，用于在第一控制信号022得电后控制第二控制信号755处于得电状态以及在判断单元202判断出所述发动机的转速低于所述预设值时于预设时间内控制第二控制信号755处于失电状态。

定时单元204，用于为处理单元203设置所述预设时间。

在具体实施过程中，判断单元202作为判断依据的预设值可以根据需要进行设置，例如，可以将其设置为400rpm或者500rpm，即当发动机的转速低于400rpm或者500rpm时，处理单元203才在预设时间内控制第二控制信号755处于失电状态；该预设时间由定时单元204设置，即当发动机的转速低于400rmp或者500rmp时，定时单元开始读秒计时(具有定时器的作用)，当其设定的预设时间(例如15分钟)期满时，通知处理单元203，此时，处理单元203控制第二控制信号755处于失电状态，从而使第三供电线路050处于断电状态，以节省蓄电池B+的能量。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，第一供电线路030为工程机械的辅助器件供电，第二供电线路040为工程机械的警报器、GPS设备等供电，第三供电线路050为工程机械的控制器200、显示器等关键控制器件供电，在总开关SC1闭合的状态下，第二供电电路040始终处于供电状态，随时为报警器、GPS设备等提供电力，工程机械启动时，第一控制信号022处于得电状态，进而使第一输出电路和第二输出电路均处于闭合状态，从而使第一供电线路030和第三供电线路040均处于供电状态，为辅助器件以及控制器200及显示器等关键控制器件供电，控制器200在第一控制信号022得电后，控制第二控制信号755处于得电状态，在工程机械停机过程中，当第一控制信号022处于失电状态时，第一供电线路030处于断电状态，但由于第二控制信号755处于得电状态，且从发动机转速低于预设值(如400rpm)时开始算起的预设时间内一直处于得电状态，因此，第三供电线路050在该期间内将继续处于供电状态，其处于供电状态的时间取决于第二控制信号755处于得电状态的时间，在该期间内，控制器200及显示器等关键控制器件继续从电源获得电力，与现有技术相比，有效避免了因工程机械停机造成控制器200等设备所在线路断电进而无法实现进一步操作的问题，另外，由于第二供电线路050继续供电的时间可以根据需要进行控制，也最大程度地节约了蓄电池B+的能量，防止了亏电现象的发生。

需要说明的是，上述实施例中，第二控制信号755受控于控制器200，但在其他实施例中，也可以根据需要使用其他方式控制第二控制信号755，例如专门为第二控制信号755专门配置相应的控制电路。

本发明实施例提供的一种工程机械的供电系统，通过控制器实时读取发动机的转速并根据该转速决定延时供电线路(第三供电线路)的供电状态，既节约了电源能量，也便于工程机械停机后实现对控制器和显示器等关键控制器件的操作。

本发明实施例还提供了一种工程机械，例如越野起重机，该工程机械设有上述的供电系统，由于上述的供电系统具有上述技术效果，因此，设有该供电系统的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例相应单元的功能可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行上述相应单元的功能；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光碟等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电电路(100)，包括电源(B+)，其特征在于：

所述供电电路还包括第一继电器(K1)、第二继电器(K2)和二极管(D1)，所述第一继电器(K1)具有第一输入电路和第一输出电路，所述第二继电器(K2)具有第二输入电路和第二输出电路；

所述第一输入电路与所述第二输入电路的第一端(11，21)通过所述二极管(D1)相连，且分别外接第一控制信号(022)和第二控制信号(755)，所述第一输入电路与所述第二输入电路的第二端(12，22)接地；

所述第一输出电路的第一端(13)接于电源正极，所述第一输出电路的第二端(14)外接第一供电线路(030)，所述第二输出电路的第一端(23)接于电源正极且外接第二供电线路(040)，所述第二输出电路的第二端(24)外接第三供电线路(050)。

2.一种工程机械的供电系统，其特征在于：所述供电系统具有权利要求1所述的供电电路(100)。

3.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于：

所述第一控制信号(022)为所述工程机械的启动信号；

所述二极管(D1)的阳极接于所述第一输入电路的第一端(11)，阴极接于所述第二输入电路的第一端(21)；

所述供电系统还包括由所述第三供电线路(050)供电的控制器(200)，所述第二控制信号(755)受控于所述控制器(200)。

4.如权利要求3所述的供电系统，其特征在于：所述第一输出电路和所述第二输出电路均为常开状态。

5.如权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述控制器(200)包括：

检测单元(201)，用于检测所述工程机械的发动机的转速；

判断单元(202)，用于判断所述发动机的转速是否低于预设值；

处理单元(203)，用于在所述第一控制信号(022)得电后控制所述第二控制信号(755)处于得电状态以及在所述发动机的转速低于所述预设值时于预设时间内控制所述第二控制信号(755)处于失电状态。

6.如权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述控制器(200)还包括：

定时单元(204)，用于为处理单元(203)设置所述预设时间。

7.如权利要求2至6任一项所述的供电系统，其特征在于：所述电源(B+)为蓄电池。

8.如权利要求2至6任一项所述的供电系统，其特征在于：所述第一供电线路(030)用于为所述工程机械的辅助器件供电，所述第二供电线路(040)用于为所述工程机械的警报器供电。

9.一种工程机械，其特征在于：所述工程机械设有权利要求2至8任一项所述的供电系统。

10.如权利要求9所述的工程机械，其特征在于：所述工程机械具体为越野起重机。

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