CN108983743A - 用于交流发电机的控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于交流发电机的控制模块。该控制模块包含一操作电路及用于在两种模式之间切换的一网桥。该网桥可为一螺杆、一接脚、一开关、一电线或一连接器，其在模式之间切换使得该控制模块可与诸如两种ECU的两种类型的电子装置一起使用。

Description

用于交流发电机的控制模块

技术领域

本发明涉及一种控制模块，尤其涉及一种用于车辆的交流发电机的控制模块。

背景技术

车辆中的引擎控制单元(ECU)是控制引擎中的一系列致动器以确保最佳引擎效能的一种类型的电子控制单元。ECU自引擎室内的众多传感器读取信息，诸如交流发电机的信息，以用于恰当地控制车辆。关于交流发电机的信息包括控制信号，其用于控制自交流发电机产生的电力至电池的流动。已知的ECU包括两种类型：一种不具有上拉电阻器，诸如图1中所展示的电子装置91，而另一种具有上拉电阻器，诸如图2中所展示的具有上拉电阻器93的电子装置92。因此，用于将信息提供至ECU的现有控制模块相应地包括两种类型：具有内部上拉电阻器113的控制模块1，如图1中所展示；及不具有内部上拉电阻器的控制模块2，如图2中所展示。

请参看图1，用于车辆的交流发电机(未图示)的现有控制模块1包含操作电路11。操作电路11包含输出端子1M、控制晶体管111及第一电阻器113。输出端子1M电耦接至电子装置91。控制晶体管111具有电耦接至输出端子1M的第一端111a、经由接地端子1E电耦接至接地GND的第二端111b，及用于接收控制信号使得控制晶体管111控制通过其的电流的第三端111c。第一电阻器113(上拉电阻器)在一端处电耦接至第一电压源BT1，且在另一端处电耦接至控制晶体管111的第一端111a以及输出端子1M。

请参看图1及图2，电子装置91(ECU)与具有内部上拉电阻器113的控制模块1一起使用，而具有上拉电阻器93的电子装置92(ECU)与不具有内部上拉电阻器的控制模块2一起使用。在图1及图2中的配置中的每一者下，涉及单一上拉电阻器(内部上拉电阻器113或上拉电阻器93)。在图1的配置下，控制晶体管111控制自第一电压源BT1经由第一电阻器113到达接地GND的电流，且电子装置91(ECU)可自输出端子1M撷取信息。

请参看图2，用于车辆的交流发电机(未图示)的现有控制模块2包含操作电路21。操作电路21包含输出端子2M、控制晶体管211且不具有内部电阻器。输出端子2M电耦接至电子装置92。控制晶体管211具有电耦接至输出端子2M的第一端211a、经由接地端子2E电耦接至接地GND的第二端211b，及用于接收控制信号使得控制晶体管211控制通过其的电流的第三端211c。电子装置92包括第二电阻器93(上拉电阻器)，该第二电阻器在一端处电耦接至现有的控制模块2的输出端子2M且在另一端处电耦接至第二电压源BT2。在图2的配置下，控制晶体管211控制自第二电压源BT2经由第二电阻器93及输出端子2M到达接地GND的电流。因此，电子装置92(ECU)可自输出端子2M撷取信息。

因此，对于不同类型的ECU，需要单独地使用不同的控制模块1、2。亦即，控制模块供货商需要制造不同类型的控制模块的额外生产线及用于储存这些不同类型的控制模块的额外储存空间。

鉴于此，业界急需设计一种可与两种不同类型的ECU(例如，电子装置91、92)一起使用的控制模块。

发明内容

为满足业界的上述需求，本发明的一实施例提供一种用于交流发电机的控制模块。该控制模块包含操作电路及网桥。该操作电路包含输出端子、控制晶体管、第一桥接端子、第二桥接端子，及第一电阻器。该输出端子电耦接至电子装置。该控制晶体管具有：第一端，其电耦接至该输出端子；及第二端，其电耦接至接地，该控制晶体管用于接收控制信号以控制通过该控制晶体管的电流。该第一桥接端子电耦接至第一电压源。该第二桥接端子电耦接至该控制晶体管的该第一端。该第一电阻器电耦接于该第一电压源与该第一桥接端子之间，或电耦接于该第二桥接端子与该控制晶体管的该第一端之间。该网桥可操作以将该第一桥接端子与该第二桥接端子电连接。当该网桥将该第一桥接端子与该第二桥接端子电连接时，该控制晶体管控制自该第一电压源经由该第一电阻器、该第一桥接端子及该第二桥接端子到达该接地的电流。

附图说明

图1是用于交流发电机的具有内部上拉电阻器的现有控制模块的示意性电路图。

图2是用于交流发电机的与具有上拉电阻器的引擎控制单元(ECU)一起使用的另一现有控制模块的示意性电路图。

图3A是本发明的一实施例的在内部上拉模式中的用于交流发电机的控制模块的示意性电路图。

图3B是本发明的上述实施例的在外部上拉模式中的用于交流发电机的控制模块的示意性电路图。

图3C是本发明的另一实施例的在内部上拉模式中的用于交流发电机的控制模块的示意性电路图。

图4A是本发明的一实施例的控制模块的框架的示意立体图，该控制模块具有螺杆作并以其作为网桥。

图4B是本发明的上述实施例的控制模块的框架的示意立体图，其中螺杆已经拆卸。

图4C是本发明的上述实施例的控制模块的框架的示意后视图。

图4D是本发明的上述实施例的控制模块的框架的示意俯视图。

【符号说明】

1 控制模块

1E 接地端子

1M 输出端子

2 控制模块

2E 接地端子

2M 输出端子

3 控制模块

3A 第一桥接端子

3B 第二桥接端子

3E 接地端子

3M 输出端子

3B+ 电压源端子

11 操作电路

21 操作电路

31 操作电路

33 网桥

35 框架

35E 接地接点

35M 输出接点

37 电路板

91 电子装置

92 电子装置

93 拉电阻器/第二电阻器

111 控制晶体管

111a 第一端

111b 第二端

111c 第三端

113 第一电阻器/内部上拉电阻器

211 控制晶体管

211a 第一端

211b 第二端

211c 第三端

311 控制晶体管

311a 第一端

311b 第二端

311c 第三端

313 第一电阻器

350 螺纹孔

BT1 第一电压源

BT2 第二电压源

GND 接地

具体实施方式

在下文中藉由参考本发明的实施例及附图来详述本发明的特性、主题、优点及效果。应理解，以下描述中所参考的附图仅用于说明的目的且未必展示实施例的实际比例及精确配置。因此，图中所展示的比例及配置不应被解释为限制或限定本发明的范围。

请参看图3A及图3B。此实施例的控制模块3是用于交流发电机(图中未示)，优选地，用于车辆的交流发电机。控制模块3包含操作电路31及网桥33。操作电路31包含输出端子3M、控制晶体管311、第一桥接端子3A、第二桥接端子3B，及第一电阻器313。输出端子3M电耦接至电子装置91，如图3A中所展示，或电耦接至另一电子装置92，如图3B中所展示。控制晶体管311具有电耦接至输出端子3M的第一端311a及电耦接至接地GND的第二端311b，以及用于接收用于控制通过控制晶体管311的电流的控制信号的第三端311c。第一桥接端子3A电耦接至第一电压源BT1。第二桥接端子3B电耦接至控制晶体管311的第一端311a。第一电阻器313电耦接于第一电压源BT1与第一桥接端子3A之间。第一电阻器313为上拉电阻器。网桥33可操作以将第一桥接端子3A与第二桥接端子3B电连接。在一替代实施例中，第一电阻器313电耦接于第二桥接端子3B与控制晶体管311的第一端311a之间，如图3C中所展示。

请参看图3A。在控制模块3与不具有上拉电阻器的电子装置91一起使用时，使用者使用网桥33将第一桥接端子3A与第二桥接端子3B电连接使得控制模块3在内部上拉模式中。当网桥33将第一桥接端子3A与第二桥接端子3B电连接时，控制晶体管311控制自第一电压源BT1经由第一电阻器313、第一桥接端子3A及第二桥接端子3B到达接地GND的电流。电子装置91自输出端子3M撷取信息。

请参看图3B。在控制模块3与电子装置92(其中具有第二电阻器93)一起使用的情况下，上拉电阻器的第二电阻器93在一端处电耦接至控制模块3的输出端子3M且在另一端处电耦接至第二电压源BT2。在使用中，使用者将网桥33与第一桥接端子3A及第二桥接端子3B断开连接，使得控制模块3进入外部上拉模式中。在此情形下，第一桥接端子3A及第二桥接端子3B不与网桥33电连接在一起，且控制晶体管311控制自第二电压源BT2经由第二电阻器93及输出端子3M到达接地GND的电流。

鉴于上述说明，藉由此「网桥」设计，控制模块3可与不具有上拉电阻器的电子装置91或具有上拉晶体管的电子装置92一起使用。在具有此控制模块3的情况下，使用者无需为两种类型的电子装置91、92购买两种不同类型的现有控制模块1及2，且供货商无需为两种类型的电子装置91、92提供两种不同类型的现有控制模块1及2。

请参看图3A至图3C。控制模块3进一步包含用于将控制晶体管311电连接至接地GND的接地端子3E，及电耦接至第一桥接端子3A以用于将第一桥接端子3A与第一电压源BT1电连接的电压源端子3B+。

请参看图3A至图4D。在一优选实施例中，控制模块3包含框架35及电路板37。框架35将电路板37容纳于其中。控制晶体管311安置于电路板37上。如图4A至图4D中所展示的，第一桥接端子3A、第二桥接端子3B、第一电阻器313(未图示)、输出端子3M、接地端子3E及电压源端子3B+安置于框架35上。

优选地，框架35包含输出接点35M，其将电路板37上的控制晶体管311的第一端311a与框架35上的输出端子3M及第二桥接端子3B电连接。

优选地，框架35包含接地接点35E，且接地接点35E将电路板37上的控制晶体管311的第二端311b与框架35上的接地端子3E电连接。

用于控制模块3中的网桥33可以是螺杆、接脚、开关、电线或连接器。在一个实施例中，网桥33是如图4A中所展示的螺杆，且框架35相应地具有如图4B中所展示的安置于第一桥接端子3A与第二桥接端子3B的间的螺纹孔350。当螺杆(网桥33)经旋拧至螺纹孔350中时，第一桥接端子3A经由螺杆(网桥33)与第二桥接端子3B电连接。

在一个实施例中，控制模块3所电连接至的电子装置91、92是用于车辆的引擎控制单元(ECU)。控制模块3用于经由输出端子3M将用于控制车辆的信息提供至ECU。在此实施例中，第一电压源BT1或第二电压源BT2电连接至车辆的提供电力的电池。在此实施例中，藉由控制晶体管311经由第三端311c接收的控制信号与用于控制自交流发电机产生的电力至车辆的电池的流动的信号有关。

因此，控制模块3可与包括或不包括第二电阻器93的两种典型类型的ECU(亦即，电子装置91、92)一起使用。藉由控制模块3的设计，用于制造及储存两种类型的控制模块的成本及劳力可明显减少，且将控制模块用于不兼容系统的错误可避免。

前述实施例说明本发明的技术概念及特性以便使得本领域技术人员能够了解本说明书中所揭示的内容且相应地实施本发明。然而，应理解，实施例不意欲限定本发明的范围。因此，在不脱离本发明的精神及原理的情况下进行的对所揭示实施例的所有等效修改及变化应属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于交流发电机的控制模块，其包含：

操作电路，其包含：

输出端子，其电耦接至电子装置；

控制晶体管，其具有电耦接至所述输出端子的第一端及电耦接至接地的第二端，所述控制晶体管用于接收控制信号以控制通过所述控制晶体管的电流；

第一桥接端子，其电耦接至第一电压源；

第二桥接端子，其电耦接至所述控制晶体管的所述第一端；及

第一电阻器，其电耦接于所述第一电压源与所述第一桥接端子之间或电耦接于所述第二桥接端子与所述控制晶体管的所述第一端之间；及

网桥，其可操作以将所述第一桥接端子与所述第二桥接端子电连接；

其中在所述网桥将所述第一桥接端子与所述第二桥接端子电连接时，所述控制晶体管控制自所述第一电压源经由所述第一电阻器、所述第一桥接端子及所述第二桥接端子到达所述接地的所述电流。

2.如权利要求1的控制模块，其中所述电子装置包括电耦接至所述输出端子及第二电压源的第二电阻器，且所述第一桥接端子及所述第二桥接端子不与所述网桥电连接在一起，所述控制晶体管控制自所述第二电压源经由所述第二电阻器及所述输出端子到达所述接地的所述电流。

3.如权利要求2的控制模块，其中所述控制模块进一步包含接地端子，所述接地端子用于将所述控制晶体管电连接至所述接地。

4.如权利要求3的控制模块，其中所述控制模块进一步包含电压源端子，所述电压源端子电耦接至所述第一桥接端子以用于将所述第一桥接端子电连接至所述第一电压源。

5.如权利要求4的控制模块，其中所述控制模块包含框架及电路板，所述框架容纳所述电路板，所述控制晶体管安置于所述电路板上，且所述第一桥接端子、所述第二桥接端子、所述第一电阻器、所述输出端子、所述接地端子及所述电压源端子安置于所述框架上。

6.如权利要求5的控制模块，其中所述框架包含输出接点，且所述输出接点将所述电路板上的所述控制晶体管的所述第一端电连接至所述框架上的所述输出端子及所述第二桥接端子。

7.如权利要求5的控制模块，其中所述框架包含接地接点，且所述接地接点将所述电路板上的所述控制晶体管的所述第二端电连接至所述框架上的所述接地端子。

8.如权利要求5的控制模块，其中所述网桥是螺杆、接脚、开关、电线或连接器。

9.如权利要求8的控制模块，其中所述网桥是螺杆，所述框架具有安置于所述第一桥接端子与所述第二桥接端子之间的螺纹孔，且在所述螺杆经旋拧至所述螺纹孔中时，所述第一桥接端子经由所述螺杆与所述第二桥接端子电连接。

10.如权利要求2的控制模块，其中所述电子装置为引擎控制单元(ECU)。

11.如权利要求2的控制模块，其中所述第一电压源及所述第二电压源电连接至车辆的电池。

12.如权利要求1的控制模块，其中所述控制信号与用于控制自所述交流发电机产生的电力至车辆的电池的流动的信号有关。