CN106711990A - 一种车载集中供电设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车载集中供电设备和系统；其中，车载集中供电设备包括连接线和盒体，该盒体具有电源输入接口和多个电压输出接口，且内部包括控制模块、转换模块和多个输出模块，其中，输出模块分别对应预设的目标电压值信息，并分别与电压输出接口连接；该车载集中供电设备和系统可以将车载不间断电源所提供的直流电直接转换成各个采集设备所需的直流电压，不仅可以大大减少在转换过程中所造成的功率损耗；而且可以减少空间的占用。

Description

一种车载集中供电设备和系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种车载集中供电设备和系统。

背景技术

街景采集车，是一种游走在街头拍街景以及采集数据的专用车，其所采集的数据是地图制绘的基础，因此，如何提高街景采集车各方面的性能，以更好地采集数据，对于后续的地图制绘具有重大意义。

在现有的街景采集车辆中，主要是通过车载不间断电源(UPS，Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)来给各个采集设备进行供电的。具体的，需要将车载UPS电源所输出的12V直流电源逆变为220V交流电源，再通过交直流变压器和开关电源将该220V交流电源转换成各个采集设备所需的低压直流电源，比如12V电源、5V电源、19V电源或24V电源等，并分别提供给各个采集设备。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，在现有方案中，需要经过了2次转换，即直交流转换以及交直流转换，由于这两次都是高压差转换，因此，转换过程中功率损耗较大；而且，由于现有方案采用了分离的转换电源模块，集成度较低，所以占用空间也较大。

发明内容

本发明实施例提供一种车载集中供电设备和系统，不仅可以减少功率损耗，而且可以提高集成度，减少空间的占用。

本发明实施例提供一种车载集中供电设备，包括连接线和盒体，所述盒体具有电源输入接口和多个电压输出接口；所述盒体内部包括控制模块、转换模块和多个输出模块，所述输出模块分别对应预设的目标电压值信息，并分别与电压输出接口连接；

所述控制模块，用于通过电源输入接口接收车载不间断电源通过连接线传送的直流电，并将所述直流电传送给所述转换模块；

所述转换模块，用于获取预置的目标电压值信息，根据所述目标电压值信息将所述直流电的电压转换成相应的直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块；

所述输出模块，用于将接收到的直流电压通过所述电压输出接口进行输出。

相应的，本发明实施例还提供一种车载集中供电系统，包括车载不间断电源和本发明实施例所提供的任一种车载集中供电设备；

所述车载不间断电源，用于通过连接线将直流电输送到所述电源输入接口。

本发明实施例的车载集中供电设备和系统，可以将车载不间断电源所提供的直流电直接转换成各个采集设备所需的直流电压，因此，相对于现有技术需要进行多次的直交转换(直流转交流)、以及交直转换(交流转直流)而言，可以大大减少在转换过程中所造成的功率损耗；而且，由于本方案所提供的车载集中供电设备的各个模块均集成在一个盒体中，集成度较高，因此，相对于现有的车载集中供电系统而言，不仅便于携带，减少材料消耗，而且可以大大减少空间的占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车载集中供电设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的车载集中供电设备中各部件的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的车载集中供电设备中各部件的另一连接示意图；

图4是本发明实施例提供的车载集中供电设备的另一结构示意图；

图5是本发明实施例提供的车载集中供电系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种车载集中供电设备和系统。以下将分别进行详细说明。

实施例一、

一种车载集中供电设备，如图1所示，包括盒体01，该盒体01具有电源输入接口011和多个电压输出接口012；又如图2所示，该盒体01内部可以包括控制模块013、转换模块014和多个输出模块015，该输出模块013分别对应预设的目标电压值信息，并分别与电压输出接口012连接；其中：

(1)控制模块013；

控制模块013，用于通过电源输入接口011接收车载UPS电源通过连接线传送的直流电，并将该直流电传送给该转换模块014。

例如，以车载UPS电源的压值为12V为例，则此时控制模块013可以通过电源输入接口011接收车载UPS电源通过该连接线传送的12V直流电，并将该12V直流电传送给该转换模块014。

其中，电源输入接口011可以设置为一个接口，也可以分为正负极两个接口，为了描述方便，在本发明实施例中，均以该电源输入接口011分为正负极两个接口为例进行说明，应当理解的，具体实施时，对于该电源输入接口011的数量和样式可以不作限定，在此不再赘述。

(2)转换模块014；

转换模块014，用于获取预置的目标电压值信息，根据该目标电压值信息将该直流电的电压转换成相应的直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块015。

其中，该目标电压值信息可以根据实际应用的需求而定，比如，如果当前采集设备所需要的电压分别为一路10V直流电压、两路5V直流电压、一路24V直流电压和三路19V直流电压，则此时可以将该目标电压值信息设置为：“一路10V直流电压、两路5V直流电压、一路24V直流电压和三路19V直流电压”；那么，若还是以车载UPS电源的压值为12V为例，则此时转换模块014在获取到该目标电压值信息后，便可以根据该目标电压值信息将接收到的12V直流电的电压分别转换成：一路10V直流电压、两路5V直流电压、一路24V直流电压和三路19V直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块015，比如，将一路10V直流电压传送给“10V直流电压”对应的输出模块015，将两路5V直流电压分别传送给两个“5V直流电压”对应的输出模块015，一路24V直流电压传送给“24V直流电压”对应的输出模块015，以及三路19V直流电压分别传送给三个“19V直流电压”对应的输出模块015，等等。

(3)输出模块015；

输出模块015，用于将接收到的直流电压通过电压输出接口012进行输出。

例如，还是以(2)的例子为例，则此时，“10V直流电压”对应的输出模块015可以将接收到的10V直流电压通过“10V直流电压”对应的电压输出接口012进行输出；“5V直流电压”对应的输出模块015可以将接收到的5V直流电压通过“5V直流电压”对应的电压输出接口012进行输出；“24V直流电压”对应的输出模块015可以将接收到的24V直流电压通过“24V直流电压”对应的电压输出接口012进行输出；“19V直流电压”对应的输出模块015可以将接收到的19V直流电压通过“19V直流电压”对应的电压输出接口012进行输出，等等。

由上可知，本实施例的车载集中供电设备，可以将车载不间断电源所提供的直流电直接转换成各个采集设备所需的直流电压，因此，相对于现有技术需要进行多次的直交转换(直流转交流)、以及交直转换(交流转直流)而言，可以大大减少在转换过程中所造成的功率损耗；而且，由于本方案所提供的车载集中供电设备的各个模块均集成在一个盒体01中，集成度较高，因此，相对于现有的车载集中供电系统而言，不仅便于携带，减少材料消耗，而且可以大大减少空间的占用。

实施例二、

在本发明的另一个实施例中，可选的，在实施例一的基础上，为了避免车载UPS电源断电时，无法提供足够的电能，如图3所示，在该车载集中供电设备中，还可以设置至少一块蓄电池016，用于存储电能，以备不时之需，具体可以如下：

控制模块013，还可以用于对蓄电池的电量进行监测，在确定电量未满时，将该直流电传送给该蓄电池016；

蓄电池016，可以用于接收该直流电，并存储为化学能。

这样，当控制模块013接收不到车载UPS电源传送的直流电时，便可以启动该蓄电池016的供电功能，由蓄电池016存储的化学能转化为电能传送给转换模块014，即各模块的功能具体可以如下：

控制模块013，还可以用于在确定接收不到车载UPS电源传送的直流电时，启动该蓄电池016的供电功能。

该蓄电池016，还可以用于在供电功能被启动时，以与该直流电相同的电压值将存储的化学能转化为电能传送给该转换模块014。

例如，如果该直流电的电压为12V，则此时蓄电池016将存储的电能，以12V的压值大小传送给转换模块014，也就是说，对于转换模块014而言，其此时所接收到的电流的压值，与从控制模块013直接接收到直流电流的压值并没有区别，即便车载UPS电源断电，也不会对其造成影响。

需说明的是，当控制模块013确定蓄电池016的电量已满时，可停止将该直流电传送给该蓄电池016，在此不再赘述。

为了防止电流压值发生振荡，对盒体内各个部件产生不利的影响，可选的，如图3所示，在该车载集中供电设备的盒体01中，可以设置稳压保护模块017，其中，该稳压保护模块017可以连接在转换模块014与每个输出模块015之间，如下：

稳压保护模块017，可以用于接收该转换模块014传送的直流电压，将接收到的直流电压的电压值控制在预置压值范围内后，输出给该输出模块。

其中，压值范围可以根据实际应用的需求进行设置，比如，可以将电压值与实际所需电压值的电压差控制在±5％。

可选的，为了更好地对各个输出模块015进行控制，如图3所示，该稳压保护模块017与输出模块015之间，还可以连接有开关，用于控制该稳压保护模块017与输出模块015之间连接的开通和断开。

可选的，该开关也可以设置到转换模块014与各个稳压保护模块017之间，在此不再赘述。

具体实现时，这些开关可以通过各种方式设置在盒体上，从而便于用户进行操作，在此不再赘述。

可选的，为了便于用户查看输出的电压值，如图3所示，在该车载集中供电设备的盒体01上，还可以设置有显示屏018，如下：

显示屏018，用于显示当前所输出的直流电压的电压值。

比如，如果当前输出的直流电压分别为10V直流电压、5V直流电压、24V直流电压和19V直流电压，则此时可以在显示上分别显示：“10V”、“5V”、“24V”和“19V”，等等。当然该显示屏018还可以用于显示其他的信息，在此不再列举。

此外，为了方便对该车载集中供电设备进行控制，如图3所示，可选的，在该车载集中供电设备的盒体01上，还可以设置总开关019，如下：

总开关019，用于对车载集中供电设备的启动和关闭进行控制，比如，当总开关019闭合时，则启动该车载集中供电设备，而当总开关019断开时，则关闭该车载集中供电设备，等等。

其中，该总开关019的形状、样式和控制方式可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

需说明的是，在本发明实施例所提供的任一种车载集中供电设备中，盒体01的形状、以及电源输入接口011和电压输出接口012的形状、位置和数量等均可以根据实际应用的需求而定，图1、图2、图3和图4仅仅为示例，并不作为限定。

例如，其中，电压输出接口012的数量可以设置为8个，分别对应着一路10V直流电压、2路12V直流电压、1路5V直流电压、1路19V直流电压、以及3路24V直流电压，则此时：

该转换模块014，具体可以用于获取预置的目标电压值信息，根据该目标电压值信息将该直流电的电压转换成一路10V直流电压、2路12V直流电压、1路5V直流电压、1路19V直流电压、以及3路24V直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块015。

这样，各个输出模块015便可以将接收到的直流电压传送给相应的电压输出接口012，从而为用户提供所需的直流电压值，以供各种采集设备使用，比如，如果某采集设备A需要10V直流电压，则用户可以通过“10V直流电压”所在的电压输出接口012为该采集设备A提供电能；又比如，如果某采集设备B需要19V直流电压，则用户可以通过“19V直流电压”所在的电压输出接口012为该采集设备B提供电能，以此类推，等等。

可见，本实施例除了可以实现实施例一所能实现的有益效果之外，进一步的，由于本发明实施例所提供的车载集中供电设备的盒体01中，还设置有蓄电池016，因此，在车载UPS电源断电时，该车载集中供电设备还可以正常使用，为各个采集设备继续供电，所以，可以大大提高该车载集中供电设备的供电性能。

此外，车载集中供电设备的盒体01中，还设置有稳压保护模块017，因此，可以保证该车载集中供电设备所输出的直流电压的压值不会发生过大的振荡，可以为各个采集设备提供稳定的电压，以保证各个采集设备的正常运作，以及保障各个采集设备的器件安全。另外，该车载集中供电设备的盒体01上，还设置有显示屏和总开关等其他部件，便于用户查看和操作。

总而言之，相对于现有技术的车载集中供电系统，本发明实施例所提供的车载集中供电设备，不仅可以大大减少在转换过程中所造成的功率损耗(据试验可知，整体能效可以提高83.7％)，为用户提供更多样化及更为稳定的直流电压，而且各个方面性能也得到大大的提高，比如便于携带，占用空间小，便于查看和操作，等等。

实施例三、

相应的，本发明实施例还提供一种车载集中供电系统，如图5所示，可以包括车载UPS电源1和本发明实施例所提供的任一种车载集中供电设备；其中：

车载UPS电源1，用于通过连接线将直流电输送到车载集中供电设备的电源输入接口011。

车载集中供电设备的具体实施可参见实施例一和二，例如，可以如下：

车载集中供电设备，用于通过电源输入接口011接收车载UPS电源1通过连接线传送的直流电，并将该直流电传送给该转换模块014，由转换模块014获取预置的目标电压值信息，根据该目标电压值信息将该直流电的电压转换成相应的直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块015，然后，再由输出模块015将接收到的直流电压通过电压输出接口012进行输出。

其中，该车载UPS电源1所提供的直流电的电压值可以根据实际应用而定，比如，可以为12V。

以下将以该车载UPS电源1提供的直流电的电压值为12V，且该车载集中供电设备的盒体1中设置为蓄电池016和稳压保护模块017为例，对该车载集中供电系统的运行过程进行简略说明，如下：

车载UPS电源1通过连接线将12V直流电输送到车载集中供电设备的电源输入接口011，电源输入接口011在接收到该12V直流电后，一边将该12V直流电输送给蓄电池016以存储为化学能(当监测到蓄电池016的电量已满时，则可以停止充电)，一边将该12V直流电输送给控制模块013，由控制模块013将该直流电传送给转换模块014，由转换模块014根据获取的目标电压值信息将该12V直流电转换成相应的直流电压，比如，转换成一路10V直流电压、2路12V直流电压、1路5V直流电压、1路19V直流电压、以及3路24V直流电压，等等，然后将得到的直流电压经由稳压保护模块017，传送给相应的输出模块015，由输出模块015将收到的直流电压传送给相应的电压输出接口012，以供各种采集设备使用。

此外，若控制模块013确定接收不到车载UPS电源传送的直流电，则可以启动该蓄电池016的供电功能，由蓄电池016将存储的化学能转化为电能传送给转换模块014，以继续供电。

由上可知，本实施例的车载集中供电系统，可以将车载不间断电源所提供的直流电直接转换成各个采集设备所需的直流电压，因此，相对于现有技术需要进行多次的直交转换(直流转交流)、以及交直转换(交流转直流)而言，可以大大减少在转换过程中所造成的功率损耗；而且，由于本方案所提供的车载集中供电系统中的车载集中供电设备的各个模块均集成在一个盒体01中，集成度较高，因此，相对于现有的车载集中供电系统而言，不仅便于携带，减少材料消耗，而且可以大大减少空间的占用。

实施例四、

此外，本发明实施例还可以提供一种街景采集车，该街景采集车设置为本发明实施例所提供的任一种车载集中供电系统，具体可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由于该街景采集车包括了本发明实施例所提供的任一种车载集中供电系统，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一种车载集中供电系统所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种车载集中供电设备和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车载集中供电设备，其特征在于，包括盒体，所述盒体具有电源输入接口和多个电压输出接口；所述盒体内部包括控制模块、转换模块和多个输出模块，所述输出模块分别对应预设的目标电压值信息，并分别与电压输出接口连接；

所述控制模块，用于通过电源输入接口接收车载不间断电源通过连接线传送的直流电，并将所述直流电传送给所述转换模块；

所述转换模块，用于获取预置的目标电压值信息，根据所述目标电压值信息将所述直流电的电压转换成相应的直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块；

所述输出模块，用于将接收到的直流电压通过所述电压输出接口进行输出。

2.根据权利要求1所述的车载集中供电设备，其特征在于，所述盒体内还包括蓄电池；

所述控制模块，还用于对蓄电池的电量进行监测，在确定电量未满时，将所述直流电传送给所述蓄电池；

所述蓄电池，用于接收所述直流电，并存储为化学能。

3.根据权利要求2所述的车载集中供电设备，其特征在于，

所述控制模块，还用于在确定接收不到车载不间断电源传送的直流电时，启动所述蓄电池的供电功能；

所述蓄电池，还用于在供电功能被启动时，以与所述直流电相同的电压值将存储的化学能转化为电能传送给所述转换模块。

4.根据权利要求1至3任一项所述的车载集中供电设备，其特征在于，在所述转换模块与每个输出模块之间，还连接有稳压保护模块；

所述稳压保护模块，用于接收所述转换模块传送的直流电压，将接收到的直流电压的电压值控制在预置压值范围内后，输出给所述输出模块。

5.根据权利要求4所述的车载集中供电设备，其特征在于，所述稳压保护模块与输出模块之间，还连接有开关，用于控制所述稳压保护模块与输出模块之间连接的开通和断开。

6.根据权利要求1至3任一项所述的车载集中供电设备，其特征在于，

所述转换模块，具体用于获取预置的目标电压值信息，根据所述目标电压值信息将所述直流电的电压转换成一路10V直流电压、2路12V直流电压、1路5V直流电压、1路19V直流电压、以及3路24V直流电压，并将得到的直流电压分别传送给相应的输出模块。

7.根据权利要求1至3任一项所述的车载集中供电设备，其特征在于，所述盒体上具有显示屏；

所述显示屏，用于显示当前所输出的直流电压的电压值。

8.根据权利要求1至3任一项所述的车载集中供电设备，其特征在于，所述盒体上还包括总开关；

所述总开关，用于对车载集中供电设备的启动和关闭进行控制。

9.一种车载集中供电系统，其特征在于，包括车载不间断电源和权利要求1至8任一项所述的车载集中供电设备；

所述车载不间断电源，用于通过连接线将直流电输送到所述电源输入接口。

10.根据权利要求9所述的车载集中供电系统，其特征在于，

所述车载不间断电源所提供的直流电的电压值为12V。