CN106797121B - 用于基于车辆的可训练收发器的电源 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施例涉及可训练收发器。所述可训练收发器包括收发器电路、用户输入设备、电池和稳压器电路。所述收发器电路被配置成复制并发送控制信号，以用于操作多个远程电子设备。所述用户输入设备被配置成接受用户输入。所述稳压器电路包括：DC‑DC转换器，其被配置成升高电池电压水平；低漏电开关，其被配置成联接所述电池和所述DC‑DC转换器；以及温度敏感电流源，其被配置成控制所述低漏电开关。所述电池被配置成为所述收发器电路、所述用户输入设备和所述稳压器电路供电。

Description

用于基于车辆的可训练收发器的电源

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月6日提交的美国临时专利申请第62/034,094号的权益，该申请全文以引用方式并入本文中。

发明背景

本发明整体涉及用于并入车辆内的可训练收发器的领域。可训练收发器通常使用发射器、接收器和/或收发器发送和/或接收无线信号。无线信号可以用来控制其它设备。诸如用于在车辆系统之间通信的可训练收发器和诸如车库开门器、家庭安全系统和其它电子器件的其它系统/设备需要诸如电池的能量源，其能够在多种温度和操作条件下工作。另外，能量源不应妨碍可训练收发器的通信用途。车辆的用户可能不希望被要求在车辆的寿命期内维护或更换能量源。

发明内容

本发明的一个实施例涉及可训练收发器。可训练收发器包括收发器电路、用户输入设备、电池和稳压器电路。收发器电路被配置成复制并发送控制信号，以用于操作多个远程电子设备。用户输入设备被配置成接受用户输入。稳压器电路包括：DC-DC转换器，其被配置成升高电池电压水平；低漏电开关，其被配置成联接电池和DC-DC转换器；以及温度敏感电流源，其被配置成控制低漏电开关。电池被配置成为收发器电路、用户输入设备和稳压器电路供电。在一些实施例中，电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

另一个实施例涉及一种用于可训练收发器的功率组件。功率组件包括电池和稳压器电路。稳压器电路包括：DC-DC转换器；低漏电开关，其被配置成联接电池和DC-DC转换器；以及温度敏感电流源，其被配置成控制低漏电开关。在一些实施例中，电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

另一个实施例涉及可训练收发器。可训练收发器包括收发器电路、用户输入设备、电池和稳压器电路。收发器电路被配置成复制并发送控制信号，以用于操作多个远程电子设备。用户输入设备被配置成接受用户输入。稳压器电路包括：DC-DC转换器，其被配置成升高电池电压水平；低漏电开关，其被配置成联接电池和DC-DC转换器；温度敏感电流源，其被配置成控制低漏电开关；以及至少一个电阻器，其联接到DC-DC转换器。所述至少一个电阻器被配置成过滤可能由稳压器电路的操作产生的尖峰。在一些实施例中，电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

另一个实施例涉及一种用于为可训练收发器单元供电的方法。该方法包括将电池和稳压器电路联接到可训练收发器单元。稳压器电路包括DC-DC转换器、低漏电开关和温度敏感电流源。该方法还包括利用低漏电开关联接电池和DC-DC转换器。DC-DC转换器被配置成升高电池电压水平。该方法还包括利用温度敏感电流源感测温度并且利用温度敏感电流源调整由电池提供至低漏电开关的基极驱动电流。对基极驱动电流所做的调整基于温度进行。

在另一个实施例中，温度敏感电流源包括热敏电阻器和双极晶体管，其中，双极晶体管为电流源。可选地，至少一个电阻器联接到双极晶体管并且被配置成调谐在双极晶体管的基极处的电压以获得所需的温度与电流特性。

在又一个实施例中，温度敏感电流源包括高直流电流增益双极晶体管，该高直流电流增益双极晶体管被配置成使得电流源联接到双极晶体管的基极、电池联接到双极晶体管的发射极并且DC-DC转换器联接到双极晶体管的集电极。

在又一个实施例中，DC-DC转换器为升压转换器和可选地至少一个升压电容器和至少一个减缓电容器，其中，所述至少一个升压电容器被配置成将低阻抗功率输入提供至升压转换器并减少不需要的射频辐射，并且其中，所述至少一个减缓电容器被配置成减慢双极晶体管的开启以减少进入所述至少一个升压电容器的浪涌电流。

在又一个实施例中，至少一个电阻器联接到DC-DC转换器并且被配置成过滤可能由稳压器电路的操作产生的尖峰。在又一个实施例中，当电池的温度下降至阈值以下时，温度敏感电流源被配置成开启低漏电开关；低漏电开关被配置成允许DC-DC转换器汲取电流，并且DC-DC转换器被配置成保持稳定的电压水平。

在一些实施例中，电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

上述发明内容仅为说明性的，而并非意图以任何方式进行限制。除了上述说明性的方面、实施例和特征之外，通过参照附图和以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出了根据一个示例性实施例的车辆和车库的透视图。

图2示出了根据一个示例性实施例的系统的框图，该系统包括收发器单元和远程电子单元。

图3示出了根据一个示例性实施例的图2的可训练收发器单元的电路示意图。

图4示出了根据一个示例性实施例的开关接口电路的示意图。

图5示出了根据一个示例性实施例的稳压器电路和电池的电路示意图。

图6示出了根据一个示例性实施例的图5的稳压器电路和电池的详图。

图7示出了根据一个示例性实施例的通过稳压器电路为可训练收发器供电的方法的流程图。

具体实施方式

大体上参看附图，示出了根据若干示例性实施例的用于安装在车辆中的可训练收发器单元。可训练收发器单元可以被配置成“学习”由多个远程控制设备(例如，车库门、安全门、家庭照明系统、家庭安全系统等的远程控制器)生成的多个远程控制信号的特性并在其本地存储器中存储所述多个远程控制信号的指示以用于后续的再发送。可训练收发器单元可以在接收到用户输入(例如，经由按钮、语音命令等)时复制存储的控制信号并发送存储的控制信号以用于操作远程电子系统或设备。

可训练收发器单元可以一体化在诸如后视镜、仪表盘、顶蓬内衬的车辆系统部件内或车辆内的其它位置。有利地，可训练收发器单元可以快速且容易地安装到现有车辆中(例如，作为车辆升级或改装的一部分)，而不需要与现有车辆系统的全面一体化。例如，可训练收发器单元可以是独立式设备，其能够独立且自给操作，而不依赖来自车辆子系统的输入或来自车辆主电池的能量。可训练收发器单元可包括所有必要的处理电子器件以用于学习、存储和再发送控制信号。可训练收发器单元还可包括用来仅为可训练收发器单元供电的电池(例如，与车辆主电池分开的)。

在一些实施例中，可训练收发器单元与车辆的后视镜组件一体化。例如，可训练收发器单元可包括安装在后视镜组件的前反射表面(例如，反射镜)和后外壳之间的电池和收发器电路。可训练收发器单元可包括一个或多个用户输入设备，以用于控制远程控制信号的收集和再发送。

有利地，可训练收发器单元可包括稳压器电路，该稳压器电路具有DC-DC转换器、低漏电开关和温度敏感电流源。DC-DC转换器可以用来调节由电池供应的电压，从而为可训练收发器提供稳定的电压，延长电池寿命，延伸操作温度范围，并且减少对电池更换的需求。电池可以是长寿命电池(例如，锂电池、锂亚硫酰氯电池、锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池等)，其被配置成在典型的汽车温度范围内操作。有利地，长寿命电池具有非常低的自放电，例如在高温和/或典型的汽车温度下。温度敏感电流源可以用来调整对低漏电开关的驱动。

现在参看图1，示出了根据一个示例性实施例的车辆100和车库110的透视图。车辆100可以是汽车、卡车、运动型多功能车(SUV)、微型客车或其它车辆。车辆100示出为包括可训练收发器单元102。在一些实施例中，可训练收发器单元102可以与车辆100的反射镜组件(例如，后视镜组件)一体化。在其它实施例中，可训练收发器单元102可以安装到其它车辆内部元件，例如，车辆顶蓬内衬104、中控台106、遮阳板、仪表盘或车辆100内的其它控制单元。

有利地，可训练收发器单元102可以被配置用于快速且容易地安装到车辆100内。例如，对于其中可训练收发器单元102与后视镜组件一体化的实施例，安装可能仅需要将现有的后视镜组件更换成一体化的后视镜显示器和可训练收发器单元组件。可训练收发器单元102可包括用于自给操作的所有电子部件(例如，控制电路、收发器电路、电池等)，而不需要到另一个车辆系统部件的有线功率或数据连接。

可训练收发器单元102被配置成与车库110或其它结构的远程电子系统112通信。在一些实施例中，远程电子系统112被配置成控制附接到车库110的车库门的操作。在其它实施例中，远程电子系统112可以是家庭照明系统、家庭安全系统、数据网络(例如，LAN、WAN、蜂窝网络等)、暖通空调系统、或能够接收来自可训练收发器单元102的控制信号的任何其它远程电子系统。

现在参看图2，示出了根据一个示例性实施例的系统200的框图，该系统包括可训练收发器单元102和远程电子系统112。在简要概述中，可训练收发器单元102示出为包括用户接口元件202、控制电路208、电池214、稳压器电路216和收发器电路218。

用户接口元件202可以有利于在用户(例如，驾驶员、乘客或车辆100的其他乘员)和可训练收发器单元102之间通信。例如，用户接口元件202可以用来接收来自用户的输入。用户接口元件202示出为包括用户输入设备204。

在一些实施例中，用户输入设备204包括一个或多个按钮、开关、刻度盘、旋钮、触敏用户输入设备(例如，压电传感器、电容触摸传感器、光学传感器等)或用于将触觉输入转化为电子数据信号的其它设备。有利地，用户输入设备204可以与车辆100的后视镜组件一体化。例如，用户输入设备204可包括一个或多个按钮(例如，沿着后视镜组件的底部表面安装)，如参照图3-X更详细地示出和描述的。用户输入设备204向控制电路208提供输入信号，以用于控制可训练收发器单元102的操作。

仍然参看图2，可训练收发器单元102示出为包括控制电路208。控制电路208可以被配置成接收来自用户输入设备204的输入。控制电路208还可以被配置成操作收发器电路218，以用于进行与远程电子系统112的电子数据通信。

控制电路208示出为包括处理器210和存储器212。处理器210可以实施为通用处理器、微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、CPU、GPU、一组处理部件或其它合适的电子处理部件。

存储器212可包括一个或多个设备(例如，RAM、ROM、闪存存储器、硬盘存储等)，用于存储数据和/或计算机代码，以用于完成和/或有利于本公开中描述的各种过程、层和模块。存储器212可包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器212可包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件、或任何其它类型的信息结构，以用于支持本公开中描述的各种活动和信息结构。在一些实施中，存储器212经由控制电路208可通信地连接到处理器210并且包括计算机代码(例如，存储在存储器212中的数据模块)，以用于执行本文所述一个或多个控制过程。

仍然参看图2，可训练收发器单元102示出为包括电池214。电池214可以被配置成向可训练收发器单元102的各种电子部件提供功率。电池214与用来为车辆100的其它系统和子系统(例如，立体声系统、导航系统、照明系统等)供电的车辆主电池分开。在一些实施例中，电池214用来仅为可训练收发器单元102供电。可训练收发器单元102可以接收仅来自电池214的功率，而不依赖于其它辅助或备选功率源。有利地，电池214可以有利于可训练收发器单元102独立于车辆主电池和车辆电源线的操作，从而使可训练收发器单元102与不期望的车辆电源线噪声绝缘。

在一些实施例中，电池214可以安装在车辆100的后视镜组件内(例如，在反射镜与后外壳之间)。对于其中可训练收发器单元102与后视镜显示器一体化的实施来说，一体化的产品可以作为独立式单元销售和安装。有利地，将电池214定位在后视镜组件内允许可训练收发器单元102独立地操作，而不需要到车辆100的任何其它部件的线路连接。该优点消除了拆卸车辆100以使电缆从电源线延伸至可训练收发器单元102的必要性，从而有利于可训练收发器单元102的安装。任何必要的电缆或其它线路连接都可以完全容纳在后视镜组件内。电池214可以被配置成快速且容易地更换，而不需要大量的拆卸或重新接线。

电池214可以是长寿命电池，其被配置成在延长的时间(例如，1年、2年、5年、10年等)内可靠地提供功率。在一些实施例中，电池214为锂电池电池或具有高功率密度的其它电池。例如，电池214可包括锂亚硫酰氯能量电池。锂亚硫酰氯能量电池可以包含亚硫酰氯(即，SOCl2)和四氯铝酸锂(即，LiAlCl4)的液体混合物。亚硫酰氯可以充当能量电池的阴极，四氯铝酸锂可以充当能量电池的电解质。锂亚硫酰氯电池可以非常适合于极低电流应用，其中长电池寿命是必要的或期望的。在一些实施例中，电池214包括多孔碳材料。多孔碳材料可以充当阴极集电器(例如，以用于接收来自外部电路的电子)。

电池214可以被配置成具有低的自放电速率。有利地，高的能量或功率密度与低的自放电速率结合可以有助于电池214在延长的时间内可靠地提供功率。高的能量或功率密度与低的自放电速率结合也可以使电池214有资格成为长寿命电池。

电池214可以以化学方式和/或电气方式存储能量。例如，在一些实施例中，电池214包括配置成存储电能的电容元件。在一些实施例中，电池214包括用于锂电池的“混合层电容器”。混合层电容器可以与由Tadiran Batteries销售的混合层电容器相同或类似。例如，混合层电容器可以是一种可再充电电池。混合层电容器可包括包含锂嵌入化合物的电极。混合层电容器通常具有低阻抗，并可递送高电流脉冲。一个或多个混合层电容器可以与锂电池并联连接。

在一些实施例中，混合层电容器的性能和可靠性特性(例如，输出电压、输出电流、能量容量、功率密度、自放电速率等)可以被配置成匹配锂电池的性能和可靠性特性。例如，混合层电容器可以被充电至大约3.6V的电压。在一些实施例中，混合层电容器可以被充电至大约3.9V的电压或与锂电池相关联的任何其它电压(例如，由锂电池产生的电压、由锂电池的串联组合产生的电压等)。有利地，使用一个或多个混合层电容器(例如，具有或不具有锂电池)可以有助于电池214的高能量密度和/或高功率密度，并且可以有利于电池214在延长的时间(例如，5年、10年、高达20年等)内的独立使用。

电池214可以被配置成在扩大的车辆100操作温度范围内可靠地且安全地提供功率。例如，如果车辆100停在炎热夏季的阳光充足的位置，电池214可以经受相对高的温度(例如，100°F以上、150°F以上等)。车辆100内的温度可以从极低的温度(例如，在冬季的月份内在-20°F或以下)变化至极高的温度(例如，在夏季的月份内在100°F或以上)。电池214可以被配置成保留并提供在扩大的温度范围内为可训练收发器单元102在延长的时间内供电所需的能量。在一些实施例中，电池214包括玻璃-金属密封，以有利于在汽车实施中长时间使用电池214。

仍然参看图2，可训练收发器单元102示出为包括稳压器电路216。在一些实施例中，稳压器电路216可以用来延长电池214的寿命。当负载较高时，和/或当温度较低时，稳压器电路216有助于补偿较差的电池性能。稳压器电路216也有助于响应于负载和/或温度中的变化(例如，在汽车的背景情况下，由于可训练收发器单元102的操作导致的负载和/或温度中的变化)而补偿较差的电池性能。稳压器电路216可包括DC-DC转换器508，以用于在温度相对较低时或在收发器电路218正被使用时稳定由电池提供的电压。DC-DC转换器508可以是单电池集成的升压转换器。稳压器电路216可包括低漏电开关506，以将电池214与DC-DC转换器508联接。当不需要DC-DC转换器508时，低漏电开关506断开，从而减少DC-DC转换器508的典型的高电流漏电流。低漏电开关506可以是高直流电流增益双极晶体管，其具有小至几毫微安的关闭状态集电极电流。温度敏感电流源504可以用来调节到低漏电开关的基极驱动电流。电流源504的温度敏感性质可以通过使用阻抗随温度变化的热敏电阻器来实现；通过将热敏电阻器置于电池附近，热敏电阻器和电池可以共享相同的热环境并因此热联接。热敏电阻器可以选择成具有负温度系数，以使得热敏电阻器的阻抗在温度较高时较低，并且阻抗在温度较低时较高。

仍然参看图2，可训练收发器单元102示出为包括收发器电路218和天线220。收发器电路218可包括发送和/或接收电路，其被配置成经由天线220与远程电子系统112通信。收发器电路218可以被配置成发送无线控制信号，该信号具有控制数据以用于控制远程电子系统112。收发器电路208可以被进一步配置成从远程电子系统112接收包括状态信息的无线状态信号。可训练收发器单元102和远程电子系统112可以使用任何合适的无线标准(例如，蓝牙、蓝牙低功耗、Z-Wave、Zibgee、WiFi、WiMax等)或与远程电子系统112兼容或远程电子系统112专有的其它通信协议进行通信。可训练收发器单元102可以被配置成利用任何无线通信协议学习并复制控制信号。

在操作训练模式中，收发器电路218可以被配置成接收与远程电子系统112一起使用的从原发射器发送的激活信号的一个或多个特性。原发射器可以是远程或手持发射器，其可以与远程电子系统112一起或作为后市场产品销售。原发射器可以被配置成发送预定载波频率和具有控制数据的激活信号，控制数据被配置成启动远程电子系统112。例如，原发射器可以是手持车库门开启器发射器，其被配置成以某一频率(如中心大约315MHz或355MHz等)发送车库门开启器信号。激活信号可包括控制数据，该控制数据可以是固定代码、滚动码、或另一种加密编码代码。远程电子系统112可以被配置成例如响应于接收来自原发射器的激活信号而打开车库门。

收发器电路218可以被配置成识别并存储来自原发射器或另一个来源的激活信号的一个或多个特性(例如，信号频率、控制数据、调制方案等)。在一些实施例中，收发器电路218被配置成通过接收激活信号、确定激活信号的频率和/或解调来自激活信号的控制数据而学习激活信号的至少一个特性。备选地，可训练收发器单元102可通过其它学习方法接收激活信号的一个或多个特性。例如，激活信号的一个或多个特性可在可训练收发器装置102制造期间预编程到存储器212内，通过用户输入设备204输入，或通过“猜测和检验”方法学习。以这种方式，要对激活信号的特性进行识别，可训练收发器装置102实际上并不需要从原发射器接收激活信号。可训练收发器单元102可以在存储器212中存储激活信号的特性。

在一些实施例中，收发器电路218被配置成将原发射器一体化为无线控制系统一部分。例如，原发射器在可训练收发器单元102的范围内的操作可以向收发器电路218提供激活信号，指示该信号也发送给了远程电子系统112。在一些实施例中，在训练完成后，收发器电路218不需要继续使用原发射器。

收发器电路218可以被配置成生成在多个频率中的任一个下的载波频率(例如，响应于来自控制电路208的控制信号)。在一些实施例中，生成的频率可以在超高频范围内(例如，在20至470兆赫兹(MHz)之间，在约20和950MHz之间，在约280和434MHz之间，至多868MHz，至多920MHz，至多960MHz等)或在其它频率范围内。利用载波频率信号调制的控制信号可以是频移键控(FSK)调制的、幅移键控(ASK)调制的或使用另一种调制技术调制的。收发器电路218可以被配置成生成具有固定代码、滚动码或其它适合与远程电子系统112一起使用的加密编码控制代码的无线控制信号。

收发器电路218可以使用天线220来增加在可训练收发器单元102和远程电子系统112之间的通信的范围或信号质量。在一些实施例中，天线220是包括单个天线分支的单极天线。在其它实施例中，可以使用第二天线分支222。天线分支222和天线220可以布置成偶极配置(例如，在相对的方向上从天线杆延伸，作为偶极环等)。有利地，偶极配置可以通过防止在不期望的频率下的谐振来改善系统性能。参照图15更详细地讨论偶极天线配置。

仍然参看图2，系统200示出为包括远程电子系统112。远程电子系统112可以是多个远程电子系统中的任一种，例如，车库门开启器(如图1所示)、安全门控制系统、安装灯、远程照明器材或器具、家庭安全系统或另一套远程设备。远程电子系统112示出为包括收发器电路224和天线226。收发器电路224包括发送和/或接收电路，其被配置成经由天线226与可训练收发器单元102通信。收发器电路224可以被配置成接收来自可训练收发器单元102的无线控制信号。无线控制信号可包括用于控制远程电子系统112的操作的控制数据。

现在参看图3，示出了根据一个示例性实施例的可训练收发器单元102的电路示意图300。示意图300示出了在可训练收发器单元102内的数据和功率连接以及在可训练收发器单元102、远程电子系统112和远程发射器114之间的电子数据通信。

示意图300示出为包括此前参照图2描述的可训练收发器单元102的部件中的几种。例如，示意图300示出为包括显示器206、电池214和稳压器电路216。示意图300示出为还包括若干附加的部件，这包括按钮302、304和306、开关接口电路308、微控制器310、以及带有附接的天线314的射频电路312。

要注意的是，示意图300示出了在外壳316内的可训练收发器单元102的各种部件。外壳316可以是周边框架、后外壳或与后视镜组件相关联的其它边界。有利地，可训练收发器单元102的所有部件都可以位于外壳316内或安装在外壳316上。

仍然参看图3，示意图300示出为包括按钮302、304和306。按钮302-306可以是此前参照图2描述的用户输入设备204的实施例。例如，按钮302-306可以是用户可操作的输入设备，用于控制可训练收发器单元102的操作。按钮302-306中的每一个可以与可由可训练收发器单元102控制的不同的远程设备相关联(例如，训练、编程、配置成操作等)。例如，按钮302可以与车库门系统相关联，按钮304可以与入口门系统相关联，并且按钮306可以与家庭照明系统相关联。按钮302-306可包括任何数量的按钮，并且可以被配置成操作任何数量的远程电子系统112。

在一些实施例中，由可训练收发器单元102控制的每个远程电子系统112需要具有不同信号特性(例如，操作频率、调制方案、安全代码等)的控制信号。按钮302-306中的每一个可以造成可训练收发器单元102发射具有不同信号特性的控制信号(例如，以用于利用单个可训练收发器单元控制多个远程电子系统)。在一些实施例中，按钮302-306可以是按钮开关，该按钮开关在被按下时完成开关接口电路308内的电气通路。

开关接口电路308可以是电路元件，其被配置成将经由按钮302-306接收的用户输入转化为用于发送至微控制器310的电信号。开关接口电路308可以从电池214接收电流和/或电压，并且将所接收的电流和/或电压选择性地递送至微控制器310的特定端口。在一些实施例中，开关接口电路响应于按钮302-306的用户选择而将电流和/或电压递送至微控制器端口。开关接口电路308将电流和/或电压传输至的微控制器310的特定端口可以取决于哪个按钮302-306被按下。因此，微控制器310可以根据哪个按钮302-306被按下来接收来自开关接口电路308的不同输入(例如，在不同的微控制器端口处接收的输入)。在一些实施例中，开关接口电路308包括电容元件，其被配置成防止电池214在按钮302-306中的一个保持在按下状态(例如，由用户保持、卡在按下位置等)的情况下放电。

仍然参看图3，示意图300示出为包括微控制器310和射频电路312。微控制器310和射频电路312可以是此前参照图2描述的控制电路208和收发器电路218的实施例。微控制器310可以被配置成接收来自开关接口电路308的输入并响应于该输入而操作显示器206和/或射频电路312。例如，微控制器310可以被配置成监测或测量电池214中剩余的能量的量(例如，经由测量的电压、电流等)并造成显示器206呈现剩余的能量的量的指示。

射频电路312可以被配置成接收来自远程发射器114的控制信号(例如，在操作训练模式期间)、识别控制信号的一个或多个特性(例如，频率、控制数据、调制方案等)并且在可训练收发器单元102的本地存储器中存储控制信号特性。射频电路312可以接收并存储对应于任何数量的远程发射器114的任何数量的控制信号特性。

射频电路312可以被配置成响应于从微控制器310接收的输入而复制控制信号。例如，响应于从微控制器310接收的第一输入(例如，由用户按下按钮302所引起)，射频电路312可以复制并经由天线314发送第一控制信号。响应于从微控制器310接收的第二输入(例如，由用户按下按钮304所引起)，射频电路312可以复制并经由天线314发送第二控制信号。响应于从微控制器310接收的第三输入(例如，由用户按下按钮306所引起)，射频电路312可以复制并经由天线314发送第三控制信号。有利地，射频电路312可能能够复制任何数量的控制信号以用于操作任何数量的远程电子系统112。

现在参看图4，示出了根据一个示例性实施例的开关接口电路408的详图。开关接口电路408可以通过二极管410经由电源线418汲取功率(例如，从低漏电开关506)，并且通过二极管412连接到微控制器端口424。开关接口电路408示出为包括开关420。开关420可以机械联接到按钮302、304或306之一，并且可以是在断开位置和闭合位置之间可移动的。当用户按下按钮302、304或306之一时，开关420可以移动至闭合位置，从而跨接间隙428并允许电流从电源线418流过二极管410，并且允许电流从VDD流过二极管412。这使微控制器端口424通电。对于其中电源线418由低漏电开关506供应的实施例来说，电流可以是直流电流(例如，DC电流)。当开关420处于闭合位置时，电流也可以流至地线422。

现在参看图5，示出了根据一个示例性实施例的稳压器电路216和电池214的电路示意图500。电池214可以通过低漏电开关506连接到DC-DC转换器508。低漏电开关506可以是高直流(hFE)电流增益双极晶体管。当低漏电开关506利用双极晶体管实现时，通过利用温度改变晶体管的基极驱动电流来提高系统效率。随着温度降低，电池电压将趋于降低，并且DC-DC转换器508将需要更多电流来提供所需的输出功率。实现为双极晶体管的开关506的电流增益也将在低温下减少，从而增加驱动电流要求。如果基极驱动电流固定在低温操作所需的值，则基极电流可以是高于在室温下所需的数量级，从而浪费大量的电池电流。低漏电开关506可以由连接到微控制器端口650的温度敏感电流源504或通过电源线418由开关接口电路408控制。备选地，当用户按下按钮302、304或306之一时，电源线418也闭合低漏电开关506，以使得当采用收发器电路218时，DC-DC转换器508可以提供附加的功率。

现在参看图6，示出了根据一个示例性实施例的电池214和稳压器电路216的详图。在一个实施例中，DC-DC转换器508可以是单一电池集成的升压转换器608。升压转换器608可以被屏蔽。电容器626和680可以用来在升压转换器608正在操作时储存电荷以调节电压。电容器620和624用来将低阻抗功率输入提供至升压转换器608并减少不需要的射频辐射。电阻器630和632可以用来过滤可能由稳压器电路216的操作产生的尖峰。电阻器630和632可以可选地替换成铁氧体磁珠或电感器以更好地抑制射频噪声。电容器622用来减慢双极晶体管606的开启，以减少进入电容器624和转换器608的输入的浪涌电流。低漏电开关506可以是高直流(hFE)电流增益双极晶体管606。在一个实施例中，双极晶体管606可以是pnp型晶体管。当双极晶体管606处于关断状态时，电阻器634可以用来建立接近零的基极-发射极电压。温度敏感电流源504可包括双极晶体管604。在一个实施例中，双极晶体管604可以是npn型晶体管。双极晶体管604可以从微控制器端口650接收其基极电压。温度敏感电流源504也可包括热敏电阻器640。热敏电阻器640可具有负温度系数。随着温度升高，热敏电阻器640的阻抗下降。在一个实施例中，热敏电阻器640可以选择成使得当温度高时热敏电阻器640的阻抗可以接近大约50欧姆。随着温度降低，热敏电阻器640的阻抗增加。在一个实施例中，热敏电阻器640可以选择成使得当温度低时热敏电阻器640的阻抗可以接近大约100K欧姆。热敏电阻器640可以置于电池214附近，以便与电池214共享相同的热环境。电阻器642、644和646可以用来帮助调谐在双极晶体管604的基极处的电压，以获得所需的温度与电流特性。在一些实施例中，升压转换器608允许横跨负载变化和温度变化两者改善电池214的电压调节。

仍然参看图6，电池214可以联接到双极晶体管606的发射极，双极晶体管604的集电极可以联接到双极晶体管606的基极，并且升压转换器608可以连接到双极晶体管606的集电极。微控制器端口650可以联接到双极晶体管604的基极，并且地线可以通过电阻器648联接到双极晶体管604的发射极。因此，双极晶体管606的基极电流部分地取决于双极晶体管604的集电极电流。当电池214不向收发器单元102提供功率时，双极晶体管604的集电极电流可能很小，大约几毫微安。当电池214正在向收发器单元102提供功率时，双极晶体管604的集电极电流可能相对较大，大约100-800毫安。当由电池214提供的电压由于温度降低而降低时，热敏电阻器640的阻抗增加，并且在双极晶体管604的基极处的电压升高，从而增加双极晶体管604的集电极电流。这增加了闭合低漏电开关506的双极晶体管606的基极电流，并且通过双极晶体管606的集电极电流增加了可用于升压转换器608的电流。备选地，当用户按下按钮302、304和306之一时，电源线418通过闭合的开关420和二极管410联接到地线。这增加了通过电阻器636从双极晶体管606的基极电流的汲取，同样增加了到升压转换器608的双极晶体管606的集电极电流，以便在收发器电路218有源时提供附加的功率。当双极晶体管604关断时或当开关420断开时，双极晶体管604的基极电流为零，因此双极晶体管606关断(双极晶体管606是断开的低漏电开关506的实施例)。

现在参看图7，示出了根据一个示例性实施例的为可训练收发器供电的方法的流程图。在一个实施例中，电池和稳压器电路联接到可训练收发器单元102(步骤700)。稳压器电路包括DC-DC转换器、低漏电开关和温度敏感电流源。

电池接着联接到在稳压器电路内的DC-DC转换器(步骤702)。这种联接通过低漏电开关进行。在一些实施例中，低漏电开关为高直流(hFE)电流增益双极晶体管。

温度敏感电流源感测温度(步骤704)。在一些实施例中，温度敏感电流源包括热敏电阻器。

在步骤706中，由温度敏感电流源根据在步骤704中感测到的温度来调整到低漏电开关的基极驱动电流。在一些实施例中，低漏电开关为双极晶体管。当温度降低时，低漏电开关的电流增益减少，因此需要增加基极驱动电流。

在各个示例性实施例中示出的系统和方法的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中仅详细描述了几个实施例，但许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、色彩、取向等中的变化)。例如，元件的位置可以颠倒或以其它方式改变，并且离散元件或位置的性质或数目可以更改或改变。相应地，所有这样的修改旨在包括在本公开的范围内。任何过程或方法步骤的顺序或次序可以根据备选实施例改变或重新排序。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在示例性实施例的设计、操作条件和布置中做出其它替换、修改、变化和省略。

本公开设想出在任何机器可读介质上用于实现各种操作的方法、系统和程序产品。本公开的实施例可以使用现有的计算机处理器或由为此目的或另一目的并入的用于合适的系统的专用计算机处理器或由硬连线的系统实施。在本公开的范围内的实施例包括包含机器可读介质的程序产品，以用于执行机器可执行的指令或数据或将所述指令或数据存储在其上。这样的机器可读介质可以是任何可用介质，其可由通用或专用计算机或带有处理器的其它机器访问。举例来说，这样的机器可读介质可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、或任何其它介质，该介质可用来执行或存储机器可执行指令或数据结构形式的所需程序代码，并可由通用或专用计算机或带有处理器的其它机器访问。当信息在网络或另一通信连接(硬连线的、无线的、或硬连线的或无线的组合)上被传输或提供至机器时，机器将该连接适当地看作机器可读介质。因此，任何这种连接被适当地称为机器可读介质。上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某些功能或一组功能的指令和数据。

虽然附图示出了特定次序的方法步骤，但步骤的次序可以与所描绘的不同。另外，两个或更多个步骤可以同时地或部分同时地执行。这样的变型将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这样的变型都在本公开的范围内。同样，可以利用具有基于规则的逻辑和其它用以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的逻辑的标准编程技术来实现软件实施。

Claims (31)

1.一种可训练收发器装置，包括：

收发器电路，所述收发器电路被配置成复制并发送控制信号，以用于操作多个远程电子设备；

用户输入设备，所述用户输入设备被配置成接受用户输入；

电池；以及

稳压器电路，所述稳压器电路包括：

DC-DC转换器，所述DC-DC转换器被配置成升高所述电池电压水平；

低漏电开关，所述低漏电开关被配置成联接所述电池和所述DC-DC转换器；和

温度敏感电流源，所述温度敏感电流源被配置成当由于温度降低而导致所述低漏电开关的电流增益降低时，增加从所述电池到所述低漏电开关的基极驱动电流；

其中，所述电池被配置成为所述收发器电路、所述用户输入设备和所述稳压器电路供电。

2.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述DC-DC转换器为升压转换器。

3.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述低漏电开关为高直流电流增益双极晶体管，所述高直流电流增益双极晶体管被配置成使得:所述电流源联接到所述双极晶体管的基极、所述电池联接到所述双极晶体管的发射极并且所述DC-DC转换器联接到所述双极晶体管的集电极；

其中，所述电池电压水平和所述低漏电开关的电流增益随着温度降低而降低，造成所述DC-DC转换器汲取更多电流以提供所需的输出功率，并且所述低漏电开关需要更多基极驱动电流；并且

其中，系统效率通过由所述温度敏感电流源调整为温度的函数的可用于所述低漏电开关的所述基极驱动电流而提高。

4.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述温度敏感电流源包括热敏电阻器和双极晶体管，其中，所述双极晶体管被配置为电流源。

5.根据权利要求4所述的可训练收发器装置，其中，所述热敏电阻器热联接到所述电池。

6.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，当所述电池的温度下降至阈值以下时，所述电流源被配置成开启所述低漏电开关；

所述低漏电开关被配置成允许所述DC-DC转换器汲取电流；并且所述DC-DC转换器被配置成保持稳定的电压水平。

7.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，当用户输入被接收时，所述低漏电开关被配置成允许所述DC-DC转换器汲取电流；并且所述DC-DC转换器被配置成保持稳定的电压水平。

8.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述电池被配置成仅为所述可训练收发器单元供电。

9.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述电池为长寿命电池，且被配置用于在车辆操作的温度范围内工作。

10.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述可训练收发器单元还被配置用于安装在车辆中。

11.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，还包括微控制器和显示器，其中，所述微控制器被配置成监测所述电池中剩余的能量的量，并且导致所述显示器呈现剩余的能量的量的指示。

12.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，还包括联接到所述DC-DC转换器的至少一个电阻器，其中，所述至少一个电阻器被配置成过滤可由所述电压电路的操作产生的尖峰。

13.根据权利要求1所述的可训练收发器装置，其中，所述电池为下列之一：锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

14.一种用于可训练收发器的功率组件，包括：

电池；以及

稳压器电路，所述稳压器电路包括：

DC-DC转换器；

低漏电开关，所述低漏电开关被配置成联接所述电池和所述DC-DC转换器；和

温度敏感电流源，所述温度敏感电流源被配置成影响从所述电池到所述低漏电开关的基极驱动电流；

其中，所述温度敏感电流源响应于温度降低所导致的低漏电开关的电流增益的降低而增加可用于所述低漏电开关的基极驱动电流。

15.根据权利要求14所述的功率组件，其中，所述温度敏感电流源包括热敏电阻器和双极晶体管，其中，所述双极晶体管被配置为电流源。

16.根据权利要求15所述的功率组件，还包括联接到所述双极晶体管的至少一个电阻器，其中，所述至少一个电阻器被配置成调谐在所述双极晶体管的基极处的电压以获得所需的温度与电流特性。

17.根据权利要求15所述的功率组件，其中，所述温度敏感电流源包括高直流电流增益双极晶体管，所述高直流电流增益双极晶体管被配置成使得：所述电流源联接到所述双极晶体管的基极、所述电池联接到所述双极晶体管的发射极并且所述DC-DC转换器联接到所述双极晶体管的集电极。

18.根据权利要求15所述的功率组件，其中，所述DC-DC转换器为升压转换器。

19.根据权利要求18所述的功率组件，还包括至少一个升压电容器和至少一个减缓电容器，其中，所述至少一个升压电容器被配置成将低阻抗功率输入提供至所述升压转换器并减少不需要的射频辐射，并且其中，所述至少一个减缓电容器被配置成减慢所述双极晶体管的开启以减少进入所述至少一个升压电容器的浪涌电流。

20.根据权利要求14所述的功率组件，还包括联接到所述DC-DC转换器的至少一个电阻器，其中，所述至少一个电阻器被配置成过滤可由所述稳压器电路的操作产生的尖峰。

21.根据权利要求14所述的功率组件，其中，当所述电池的温度下降至阈值以下时，所述温度敏感电流源被配置成开启所述低漏电开关；所述低漏电开关被配置成允许所述DC-DC转换器汲取电流；并且所述DC-DC转换器被配置成保持稳定的电压水平。

22.根据权利要求14所述的功率组件，其中，所述电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。

23.一种用于为可训练收发器单元供电的方法，包括：

将电池和稳压器电路联接到所述可训练收发器，其中，所述稳压器电路包括：

DC-DC转换器；

低漏电开关；和

温度敏感电流源；

由所述低漏电开关联接所述电池和DC-DC转换器，其中，所述DC-DC转换器被配置成升高所述电池电压水平；

由所述温度敏感电流源感测温度；以及

由所述温度敏感电流源增加由所述电池提供至所述低漏电开关的基极驱动电流，其中，对所述基极驱动电流所进行的调整响应于温度降低所导致的低漏电开关的电流增益降低而做出。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述温度敏感电流源包括热敏电阻器和双极晶体管，其中，所述双极晶体管被配置为电流源。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述温度敏感电流源还包括联接到所述双极晶体管的至少一个电阻器，其中，所述至少一个电阻器被配置成调谐在所述双极晶体管的基极处的电压以获得所需的温度与电流特性。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述温度敏感电流源包括高直流电流增益双极晶体管，所述高直流电流增益双极晶体管被配置成使得：所述电流源联接到所述双极晶体管的基极、所述电池联接到所述双极晶体管的发射极并且所述DC-DC转换器联接到所述双极晶体管的集电极。

27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述DC-DC转换器升压转换器。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述稳压器电路还包括至少一个升压电容器和至少一个减缓电容器，其中，所述至少一个升压电容器被配置成将低阻抗功率输入提供至所述升压转换器并减少不需要的射频辐射，并且其中，所述至少一个减缓电容器被配置成减慢所述双极晶体管的开启以减少进入所述至少一个升压电容器的浪涌电流。

29.根据权利要求23所述的方法，其中，所述稳压器电路还包括联接到所述DC-DC转换器的至少一个电阻器，其中，所述至少一个电阻器被配置成过滤可由所述稳压器电路的操作产生的尖峰。

30.根据权利要求23所述的方法，其中，当所述电池的温度下降至阈值以下时，所述温度敏感电流源被配置成开启所述低漏电开关；所述低漏电开关被配置成允许所述DC-DC转换器汲取电流；并且所述DC-DC转换器被配置成保持稳定的电压水平。

31.根据权利要求23所述的方法，其中，所述电池为锂氟化碳电池、锂二氧化锰电池或锂亚硫酰氯电池。