CN201699581U - 电源转换设备和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源转换设备和汽车。其中该设备包括第一接收模块用于接收蓄电池常电；第二接收模块用于接收ACC电源信号或者ON电源信号；第一降压处理模块与第一接收模块相连，用于根据接收的驱动信号，对蓄电池常电进行降压处理以生成第一降压信号输出；第二降压处理模块与第一接收模块相连，用于对蓄电池常电进行降压处理以生成第二降压信号输出；开关模块与第二接收模块相连，用于接收到的ACC电源信号或者ON电源信号以导通开关模块；控制模块与开关模块和第一降压处理模块相连，用于接收的ACC电源信号或者ON电源信号以生成驱动信号输出；第一输出模块与第一降压处理模块和第二降压处理模块相连用于输出第一和第二降压信号。

Description

电源转换设备和汽车

技术领域

本实用新型实施例涉及变流器技术，尤其涉及一种电源转换设备和汽车。

背景技术

目前，汽车制造商为了降低新开发零件的成本，往往在新车型设计时采用模块化、平台化的设计理念。该模块化、平台化的设计理念主要体现在不同车型之间的零部件借用。由于供应商能力，开发费用和产品质量风险等问题，在设计初期可能会出现在设置有24V的电源系统的汽车上使用12V的用电器，因此，对于电器件借用的一个重要的前提条件就是电器件的工作电压。当出现上述情况时，一般采用电源转换设备来降低24V的电源系统，以满足对12V的用电器的正常供电。

但是，当用电器接入常电时，则电源转换设备也需要接入常电，由于现有电源转换设备的静态电流很大，从而导致了电源转换设备耗费蓄电池中的电量，进而导致蓄电池严重馈电。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电源转换设备和汽车，用以解决现有技术中电源转换设备接入蓄电池常电后，造成蓄电池馈电的问题。

本实用新型提供了一种电源转换设备，包括：

第一接收模块，用于接收蓄电池常电；

第二接收模块，用于接收附件电源信号或者开启电源信号；

第一降压处理模块，与所述第一接收模块相连，用于根据接收到的驱动信号，对所述蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第一降压信号输出；

第二降压处理模块，与所述第一接收模块相连，用于对所述蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第二降压信号输出；

开关模块，与所述第二接收模块相连，用于根据接收的所述附件电源信号或者开启电源信号，导通所述开关模块；

控制模块，与所述开关模块和第一降压处理模块分别相连，用于根据接收到的所述附件电源信号或者开启电源信号，生成所述驱动信号，并将所述驱动信号输出给所述第一降压处理模块；

第一输出模块，与所述第一降压处理模块和第二降压处理模块分别相连，用于将接收的所述第一降压信号和第二降压信号输出。

如上所述的电源转换设备，其中，所述第一接收模块包括：

接收单元，用于接收所述蓄电池常电；

逆接保护处理单元，与所述接收单元相连，用于对接收的所述蓄电池常电进行逆接保护处理；

第一滤波处理单元，与所述逆接保护处理单元、第一降压处理模块和第二降压处理模块分别相连，用于对逆接保护处理后的蓄电池常电进行滤波处理，并将滤波处理后的蓄电池常电输出给所述第一降压处理模块和第二降压处理模块。

如上所述的电源转换设备，其中，所述第一降压处理模块包括：

电压采集单元，与所述第一滤波处理单元和控制模块分别相连，用于采集滤波处理后的蓄电池常电的电压，并将所述蓄电池常电的电压输出给所述控制模块；

降压处理单元，与所述第一滤波处理单元、控制模块和第一输出模块分别相连，用于根据接收的所述驱动信号，对接收的滤波处理后的蓄电池常电进行降压处理，并将生成的所述第一降压信号输出给所述第一输出模块；

电流采集单元，与所述降压处理单元和所述控制模块分别相连，用于采集所述第一降压信号的电流，并将所述第一降压信号的电流输出给所述控制模块；

温度信号采集单元，与所述降压处理单元和所述控制模块分别相连，用于采集所述降压处理单元的温度信号，并将所述温度信号输出给所述控制模块。

如上所述的电源转换设备，其中，所述控制模块包括：

驱动信号生成单元，与所述开关模块和降压处理单元分别相连，用于根据接收的所述附件电源信号或者开启电源信号，生成所述驱动信号，并将所述驱动信号输出给所述降压处理单元；

电压判断单元，与所述电压采集单元和降压处理单元分别相连，用于在判断出所述蓄电池常电的电压不满足预设电压的状态下，输出电压控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一滤波处理单元的连接；

电流判断单元，与所述电流采集单元和降压处理单元分别相连，用于在判断出所述第一降压信号的电流不满足预设电流的状态下，输出电流控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一输出模块的连接；

温度判断单元，与所述温度信号采集单元和降压处理单元分别相连，用在判断出所述温度信号不满足预设温度的状态下，输出温度控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一输出模块的连接。

如上所述的电源转换设备，其中，所述第一输出模块包括：

第二滤波处理单元，与所述降压处理单元和第二降压处理模块分别相连，用于对接收的所述第一降压信号和第二降压信号进行滤波处理；

输出单元，与所述第二滤波处理单元相连，用于将滤波处理后的第一降压信号和第二降压信号输出。

如上所述的电源转换设备，其中，还包括：

第三降压处理模块，与所述第二接收模块相连，用于对接收的所述附件电源信号或者开启电源信号进行降压处理，生成第三降压信号，并将所述第三降压信号输出；

第二输出模块，与所述第三降压处理模块相连，用于输出所述第三降压信号。

本实用新型实施例还提供一种汽车，其中，包括本实用新型所提供的电源转换器设备。

本实用新型实施例的电源转换设备和汽车，通过设置第一接收模块、第二接收模块、第一降压处理模块、第二降压处理模块、开关模块、控制模块、和输出模块，当电源转换设备接入常电，并且钥匙打在OFF档时，可以控制第一降压处理模块不工作，从而使得电源转换设备耗电很小，进而解决了现有技术中蓄电池馈电的问题，实现了电源转换设备的自耗电的有效控制，同时通过第二降压处理模块输出第二降压信号给用电器，从而有效的避免了用电器记忆数据的丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例一提供的电源转换设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的电源转换设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的电源转换设备的结构示意图，如图1所示，本实施例的电源转换设备包括：第一接收模块11、第二接收模块12、第一降压处理模块13、第二降压处理模块14、开关模块15、控制模块16和第一输出模块17。其中，第一接收模块11用于接收蓄电池常电；第二接收模块12用于接收附件(Accessory；简称：ACC)电源信号或者开启(ON)电源信号；第一降压处理模块13，与第一接收模块11相连，用于根据接收到的驱动信号，对蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第一降压信号输出；第二降压处理模块14，与第一接收模块11相连，用于对蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第二降压信号输出；开关模块15，与第二接收模块12相连，用于根据接收到的ACC电源信号或者ON电源信号，导通开关模块15；控制模块16，与开关模块15和第一降压处理模块13分别相连，用于根据接收的ACC电源信号或者ON电源信号，生成驱动信号，并将驱动信号输出给第一降压处理模块13；第一输出模块17，与第一降压处理模块13和第二降压处理模块14分别相连，用于将接收的第一降压信号和第二降压信号输出。

在本实施例中，第一接收模块11可以包括两个针脚，分别为第一针脚和第二针脚，其中，第一针脚与蓄电池的正极相连，用于接收蓄电池输入的+24V的蓄电池常电；第二针脚与蓄电池的负极相连，用于接收蓄电池输入的-24V的蓄电池常电。第二接收模块12可以包括第三针脚，分别与ACC电源线和ON电源线相连，用于接收ACC电源线输入的ACC电源信号或者ON电源线输入的ON电源信号。在本实用新型实施例中，ACC电源信号线输入的ACC电源信号和ON电源信号线输入的ON电源信号均为24V电压信号。

在本实施例中，以汽车设置有24V的电源系统和12V的用电器为例，详细介绍本实用新型的技术方案。

当用户将钥匙打在ACC档位或者ON档位时，电源转换设备一种具体的实现方式为：当第二接收模块12接收到ACC电源线输入的ACC电源信号或者ON电源线输入的ON电源信号，将该ACC电源信号或者ON电源信号输出到开关模块15，从而触发开关模块15根据接收的ACC电源信号或者ON电源信号，导通开关模块15，以使得开关模块15将ACC电源信号或者ON电源信号输出给控制模块16。控制模块16根据接收的ACC电源信号或者ON电源信号，生成驱动信号，并输出给第一降压处理模块13。第一降压处理模块13根据接收到的驱动信号，对从第一接收模块11的第一针脚和第二针脚分别输入的+24V的蓄电池常电和-24V的蓄电池常电进行降压处理，生成第一降压信号，并将该第一降压信号输出给第一输出模块17，其中，第一降压信号的电压为12V，第一降压信号的电流可以为16A～23A，并将该第一降压信号输出给第一输出模块17。

对于第二降压处理模块14，对从第一接收模块11的第一针脚和第二针脚分别输入的+24V的蓄电池常电和-24V的蓄电池常电进行降压处理，生成第二降压信号，并将该第二降压信号输出给第一输出模块17，其中，第二降压信号的电压可以为12V，第二降压信号的电流可以为50mA。

在本实施例中，当钥匙在ACC档或者ON档时，由于第一输出模块向用电器输出第一降压信号和第二降压信号，从而为用电器提供了12V的大电流输出，进而满足了12V用电器的电流电压需求。

当用户再将钥匙打在OFF档位时，电源转换设备一种具体的实现方式为：第二降压处理模块14，对从第一接收模块11的第一针脚和第二针脚分别输入的+24V的蓄电池常电和-24V的蓄电池常电进行降压处理，生成第二降压信号，并将该第二降压信号输出给第一输出模块17，其中，第二降压信号的电压可以为12V，第二降压信号的电流可以为50mA。第一输出模块17将该第二降压信号输出给用电器，为用电器提供记忆电，即保证用电器的记忆数据不被丢失。

在本实施例中，第二接收模块12没有接收到ACC电源信号或者ON电源信号，从而无法触发开关模块15导通，进而导致控制模块16无法根据ACC电源信号或者ON电源信号，生成驱动信号给第一降压处理模块13。因此，汽车上设置的电源转换设备耗电很小，只有几毫安，完全可以满足汽车的静态电流的需求。同时，由于将第二降压信号输出给用电器，从而有效的避免了用电器记忆数据的丢失。

在本实施例中，第一输出模块17可以包括两个针脚，即第四针脚和第五针脚，其中，第四针脚与用电器的正极相连，第五针脚与用电器的负极相连，以输出第一降压信号和第二降压信号给用电器。

在本实施例中，通过设置第一接收模块、第二接收模块、第一降压处理模块、第二降压处理模块、开关模块、控制模块和第一输出模块，当电源转换设备接入常电，并且钥匙打在OFF档时，可以控制第一降压处理模块不工作，从而使得电源转换设备耗电很小，进而解决了现有技术中蓄电池馈电的问题，实现了电源转换设备的自耗电的有效控制，同时通过第二降压处理模块输出第二降压信号给用电器，从而有效的避免了用电器记忆数据的丢失。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的电源转换设备的结构示意图，如图2所示，在上述实施例一的基础上，电源转换设备的第一接收模块11具体包括：接收单元111、逆接保护处理单元112和第一滤波处理单元113。其中，接收单元111用于接收所述蓄电池常电；逆接保护处理单元112与接收单元111相连，用于对接收的蓄电池常电进行逆接保护处理；第一滤波处理单元113与逆接保护处理单元112、第一降压处理模块13和第二降压处理模块14分别相连，用于对逆接保护处理后的蓄电池常电进行滤波处理，并将滤波处理后的蓄电池常电输出给第一降压处理模块13和第二降压处理模块14。

在本实施例中，为了避免接收单元111与蓄电池的正负极接反，而导致电源转换设备短路，出现故障，因此对接收单元111接收的蓄电池常电输入逆接保护处理单元112，以供逆接保护处理单元112对接收的蓄电池常电进行逆接保护处理。并将逆接保护处理后的蓄电池常电输入第一滤波处理单元113，以供第一滤波处理单元113对逆接保护处理后的蓄电池常电进行滤波处理，从而去除信号的干扰。

进一步的，第一降压处理模块13包括电压采集单元131、降压处理单元132、电流采集单元133和温度信号采集单元134。其中，电压采集单元131与第一滤波处理单元113和控制模块16分别相连，用于采集滤波处理后的蓄电池常电的电压，并将该蓄电池常电的电压输出给控制模块16；降压处理单元132，与第一滤波处理单元113、控制模块16和第一输出模块17分别相连，用于根据接收的驱动信号，对接收的滤波处理后的蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第一降压信号输出给第一输出模块17；电流采集单元133，与降压处理单元132和控制模块16分别相连，用于采集第一降压信号的电流，并将该第一降压信号的电流输出给控制模块16；温度信号采集单元134与降压处理单元132和控制模块16分别相连，用于采集降压处理单元132的温度信号，并将该温度信号输出给控制模块16。

更进一步的，控制模块16包括驱动信号生成单元161、电压判断单元162、电流判断单元163和温度判断单元164。其中，驱动信号生成单元161，与开关模块15和降压处理单元132分别相连，用于根据接收的ACC电源信号或者ON电源信号，生成驱动信号，并将该驱动信号输出给降压处理单元132；电压判断单元162与电压采集单元131和降压处理单元132分别相连，用于当判断出接收的蓄电池常电的电压不满足预设电压状态下，则输出电压控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一滤波处理单元113的连接；电流判断单元163，与电流采集单元133和降压处理单元132分别相连，用于当判断出接收的第一降压信号的电流不满足预设电流状态下，则输出电流控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接；温度判断单元164，与温度信号采集单元134和降压处理单元132分别相连，用于当判断出接收的温度信号不满足预设温度状态下，则输出温度控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接。

在本实施例中，为了进一步使得电源转换设备正常工作，第一滤波处理单元113输出滤波处理后的蓄电池常电给第一降压处理模块13，第一降压处理模块13的电压采集单元131接收滤波处理后的蓄电池常电，并将该蓄电池常电输出给控制模块16的电压判断单元162，以供电压判断单元162对接收的蓄电池常电的电压进行判断，在判断出蓄电池常电的电压不满足预设电压状态下，则输出电压控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一滤波处理单元113的连接。

具体的，当电压判断单元162判断蓄电池常电的电压为30V～33V时，即该蓄电池常电的电压不满足预设电压，则输出电压控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一滤波处理单元113的连接，从而有效地保护了第一降压处理模块13。或者，当电压判断单元162判断蓄电池常电的电压为18V～21V时，即该蓄电池常电的电压不满足预设电压，则输出电压控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一滤波处理单元113的连接，从而有效的保护了蓄电池，即有效的避免了蓄电池的深度耗电。

另外，降压处理单元132对蓄电池常电进行降压处理，生成第一降压信号给第一输出模块17，电流采集单元133将第一降压信号的电流输出给控制模块16的电流判断单元163，以供电流判断单元163判断第一降压信号的电流是否满足预设电流，电流判断单元163在判断出第一降压信号的电流不满足预设电流状态下，则输出电流控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接。

具体的，当电流判断单元163判断出第一降压信号的电流超过25A时，即说明第一降压信号的电流不满足预设电流，则输出电流控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接，从而有效的保护了电源转换设备。

同时，降压处理单元132对蓄电池常电进行降压处理，生成第一降压信号给第一输出模块17，温度信号采集单元134采集降压处理单元132的温度信号，并将该温度信号输出给控制模块16的温度判断单元164，以供温度判断单元164判断温度信号是否满足预设温度，温度判断单元164在判断出温度信号不满足预设温度状态下，生成温度信号并输出给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接。

具体的，当温度判断单元164判断出降压处理单元132的温度超过110％℃时，即说明温度信号不满足预设温度，则输出温度控制信号给降压处理单元132，以控制降压处理单元132断开与第一输出模块17的连接，从而有效的保护了电源转换设备。

更进一步的，为了去除信号的干扰，第一输出模块17包括第二滤波处理单元171和输出单元172。其中，第二滤波处理单元171与降压处理单元132和第二降压处理模块14分别相连，用于对接收的第一降压信号和第二降压信号进行滤波处理；输出单元172与第二滤波处理单元171相连，用于将滤波处理后的第一降压信号和第二降压信号输出。

更进一步的，电源转换设备还包括：第三降压处理模块18和第二输出模块19。其中，第三降压处理模块18与第二接收模块12相连，用于对接收的ACC电源信号或者ON电源信号进行降压处理，生成第三降压信号，并将该第三那降压信号输出；第二输出模块19，与第三降压处理模块18相连，用于输出第三降压信号。

在本实施例中，第二输出模块19可以为针脚，与用电器相连，用于启动用电器，从而可以保证用电器可以随时进行工作状态。其中，第三降压信号的电压可以为12V，第三降压信号的电流可以为50mA。但是本实施例并不对第二输出模块输出的第二降压信号用于用电器进而工作状态进行限定，本领域技术人员可以根据需要将第二降压信号用于所需的各种负载。

在本实施例中，通过在第一降压处理模块中设置电压采集单元、电流采集单元和温度信号采集单元，以及在控制模块中设置电压判断单元，电流判断单元和温度判断单元，从而当蓄电池电压过压或者欠压时断开第一降压单元与第一滤波处理单元的连接，同时当第一降压信号的电流过大和/或第一降压单元的温度过高时断开第一降压单元与输出模块的连接，从而能够有效的保证电源转换设备正常工作。

同时，由于通过电源转换设备中设置第三降压处理模块和第二输出模块，从而可以有效的保证控制模块接收到ACC电源信号或者ON电源信号后，用电器能够随时进入工作状态。

本实用新型实施例还提供了一种汽车，该汽车包括本实用新型任意实施例所提供的电源转换设备，从而有效的解决了电源转换设备接入常电而造成蓄电池馈电的问题，进而实现了电源转换设备的自耗电的有效控制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电源转换设备，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收蓄电池常电；

第二接收模块，用于接收附件电源信号或者开启电源信号；

第一降压处理模块，与所述第一接收模块相连，用于根据接收到的驱动信号，对所述蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第一降压信号输出；

第二降压处理模块，与所述第一接收模块相连，用于对所述蓄电池常电进行降压处理，并将生成的第二降压信号输出；

开关模块，与所述第二接收模块相连，用于根据接收的所述附件电源信号或者开启电源信号，导通所述开关模块；

控制模块，与所述开关模块和第一降压处理模块分别相连，用于根据接收到的所述附件电源信号或者开启电源信号，生成所述驱动信号，并将所述驱动信号输出给所述第一降压处理模块；

第一输出模块，与所述第一降压处理模块和第二降压处理模块分别相连，用于将接收的所述第一降压信号和第二降压信号输出。

2.根据权利要求1所述的电源转换设备，其特征在于，所述第一接收模块包括：

接收单元，用于接收所述蓄电池常电；

逆接保护处理单元，与所述接收单元相连，用于对接收的所述蓄电池常电进行逆接保护处理；

第一滤波处理单元，与所述逆接保护处理单元、第一降压处理模块和第二降压处理模块分别相连，用于对逆接保护处理后的蓄电池常电进行滤波处理，并将滤波处理后的蓄电池常电输出给所述第一降压处理模块和第二降压处理模块。

3.根据权利要求2所述的电源转换设备，其特征在于，所述第一降压处理模块包括：

电压采集单元，与所述第一滤波处理单元和控制模块分别相连，用于采集滤波处理后的蓄电池常电的电压，并将所述蓄电池常电的电压输出给所述控制模块；

降压处理单元，与所述第一滤波处理单元、控制模块和第一输出模块分别相连，用于根据接收的所述驱动信号，对接收的滤波处理后的蓄电池常电进行降压处理，并将生成的所述第一降压信号输出给所述第一输出模块；

电流采集单元，与所述降压处理单元和所述控制模块分别相连，用于采集所述第一降压信号的电流，并将所述第一降压信号的电流输出给所述控制模块；

温度信号采集单元，与所述降压处理单元和所述控制模块分别相连，用于采集所述降压处理单元的温度信号，并将所述温度信号输出给所述控制模块。

4.根据权利要求3所述的电源转换设备，其特征在于，所述控制模块包括：

驱动信号生成单元，与所述开关模块和降压处理单元分别相连，用于根据接收的所述附件电源信号或者开启电源信号，生成所述驱动信号，并将所述驱动信号输出给所述降压处理单元；

电压判断单元，与所述电压采集单元和降压处理单元分别相连，用于在判断出所述蓄电池常电的电压不满足预设电压的状态下，输出电压控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一滤波处理单元的连接；

电流判断单元，与所述电流采集单元和降压处理单元分别相连，用于在判断出所述第一降压信号的电流不满足预设电流的状态下，输出电流控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一输出模块的连接；

温度判断单元，与所述温度信号采集单元和降压处理单元分别相连，用于在判断出所述温度信号不满足预设温度的状态下，输出温度控制信号给所述降压处理单元，以控制所述降压处理单元断开与所述第一输出模块的连接。

5.根据权利要求4所述的电源转换设备，其特征在于，所述第一输出模块包括：

第二滤波处理单元，与所述降压处理单元和第二降压处理模块分别相连，用于对接收的所述第一降压信号和第二降压信号进行滤波处理；

输出单元，与所述第二滤波处理单元相连，用于将滤波处理后的第一降压信号和第二降压信号输出。

6.根据权利要求5所述的电源转换设备，其特征在于，还包括：

第三降压处理模块，与所述第二接收模块相连，用于对接收的所述附件电源信号或者开启电源信号进行降压处理，生成第三降压信号，并将所述第三降压信号输出；

第二输出模块，与所述第三降压处理模块相连，用于输出所述第三降压信号。

7.一种汽车，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一所述的电源转换设备。

Images