CN203278384U - 车载视频终端供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载视频终端供电系统，它包括车载视频终端电源、车辆电平、继电器动作电路和电压检测延时电路，所述车载视频终端电源的主供电端通过车辆总绝缘开关S连接到所述车辆电平，所述电压检测延时电路的采集端连接所述车载视频终端电源的主供电端，所述继电器动作电路的继电器开关K1的两端分别连接所述车辆电平和所述车载视频终端电源的备用供电端，所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端。本实用新型采用受控、不受控电源的供电方式，使得原来的备用电源接线端能够直接接至车上电瓶，提高了设备及车辆的安全性。

Description

车载视频终端供电系统

技术领域

本实用新型涉及一种供电系统，具体的说，涉及了一种车载视频终端供电系统。

背景技术

车载视频终端的供电通常都采用主、备电源的供电方式。正常工作时，车辆总绝缘合上，由主电源供电工作；当主电源掉电时，切至备用电源继续供电。为了保证切换时车载视频终端设备仍然能够稳定工作，主电源和备用电源之间通常采用MOS管作为切换器件。这种切换方式的优点是切换响应速度快，但是，由于没有明显的断路点，备用电源无法直接连接车辆电平，因此，需要外加备用电瓶，同时还要增加备用电瓶的充电电路，而且MOS管属于半导体器件，在大电流工作时故障率较高，加之外围需增加多个附属器件，这些都无形中扩大了设备的故障率。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、安全可靠、故障率低、成本低廉的车载视频终端供电系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种车载视频终端供电系统，它包括车载视频终端电源、车辆电平、继电器动作电路和电压检测延时电路，所述车载视频终端电源的主供电端通过车辆总绝缘开关S连接到所述车辆电平，所述电压检测延时电路的采集端连接所述车载视频终端电源的主供电端，所述继电器动作电路的继电器开关K1的两端分别连接所述车辆电平和所述车载视频终端电源的备用供电端，所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端。

基于上述，所述电压检测延时电路包括电压采集单元、信号处理单元和微处理器单元，所述微处理器单元通过所述电压采集单元连接所述车载视频终端电源的主供电端以采集电压并根据采集的电压生成延时输出信号，所述微处理器单元通过所述信号处理单元连接所述继电器动作电路的动作输入端以根据所述延时输出信号控制所述继电器开关K1的投切。

基于上述，所述继电器动作电路包括继电器开关K1、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容E1、三极管Q1和三极管Q2，所述继电器开关K1线圈的一端分别连接所述二极管D3的阴极和所述电阻R1的一端，所述继电器开关K1线圈的另一端分别连接所述二极管D3的阳极和所述电容C1的一端，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端相连，所述电阻R1的一端接电源；所述电容C1的一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电容E1的正极连接所述电阻R2的一端，负极连接所述电阻R2的另一端；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R3接地，所述三极管Q2的基极还连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接所述二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极作为所述继电器动作电路的动作输入端。

基于上述，所述电压检测延时电路包括检测电路、主电源掉电供电延时电路、辅助电源电路和基准电源电路；所述检测电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7 、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C3、稳压管D6和比较器U1B，其中，所述电阻R5、所述电阻R6 和所述电阻R7串联后的一端接地，另一端作为所述电压检测延时电路的采集端，所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点和地之间分别跨接所述电容C2和所述稳压管D6，所述比较器U1B的正相输入端连接到所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点，所述比较器U1B的反相输入端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接到所述基准电源电路的基准电压输出端，所述比较器U1B的反相输入端和地之间分别跨接所述电阻R9和所述电容C3，所述比较器U1B的反相输入端和输出端之间跨接所述电阻R10，所述比较器U1B的输出端作为所述检测电路的输出端；

所述主电源掉电供电延时电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、电容E2、二极管D5和比较器U2A，所述电阻R11的一端连接所述检测电路的输出端，所述电阻R11的另一端连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接所述电容E2的正极，所述电容E2的负极接地，所述电阻R13跨接在所述电容E2的正负极之间，所述电容E2的正极连接所述比较器U2A的正相输入端，所述比较器U2A的反相输入端通过所述电阻R14连接到所述基准电源电路的基准电压输出端，所述电阻R12的两端连接所述比较器U2A的反相输入端和地，所述比较器U2A的正相输入端和输出端之间跨接所述电容C4，所述比较器U2A的输出端作为所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端；

所述辅助电源电路包括电阻R15、电容C5、电容C6、电容C7、二极管D7、稳压管Z1和晶体管Q3，其中，所述晶体管Q3的基极通过所述电容C5接地，所述晶体管Q3的集电极作为所述辅助电源电路的电源输入端连接到车载视频终端电源的供电端，所述晶体管Q3的发射极连接所述二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极连接5.5V电压，所述电阻R15并联在所述晶体管Q3的集电极和基极之间，所述稳压管Z1并联在所述电容C5的两端，所述晶体管Q3的发射极和地之间分别跨接所述电容C6和所述电容C7，所述晶体管Q3的发射极作为所述辅助电源电路的电压输出端；

所述基准电源电路包括电阻R16、电容C8和三端可调分流基准源U3，其中，所述三端可调分流基准源U3的阴极通过所述电阻R16连接到所述辅助电源电路的电压输出端，所述三端可调分流基准源U3的阳极接地，所述三端可调分流基准源U3的阳极和参考极之间跨接所述电容C8，所述三端可调分流基准源U3的阴极连接参考极且作为所述基准电源电路的基准电压输出端。 

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型采用受控、不受控电源的供电方式，使用有明显断路点的控制继电器作为切换器件，使得原来的备用电源接线端能够直接接至车上电瓶，不仅提高了设备及车辆的安全性，而且还能降低设备的故障率，并且还省去了备用电瓶及充电电路，从而进一步降低设备成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是继电器动作电路的电路原理图。

图3是检测电路的电路原理图。

图4是主电源掉电供电延时电路的电路原理图。

图5是辅助电源电路的电路原理图。

图6是基准电源电路的电路原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种车载视频终端供电系统，它包括车载视频终端电源、车辆电平、继电器动作电路和电压检测延时电路，所述车载视频终端电源的主供电端通过车辆总绝缘开关S连接到所述车辆电平，作为受控电源；所述电压检测延时电路的采集端连接所述车载视频终端电源的主供电端以采集电压信号，所述继电器动作电路的继电器开关K1的两端分别连接所述车辆电平和所述车载视频终端电源的备用供电端，通过继电器开关K1，所述车辆电平为所述车载视频终端电源提供备用电源而作为不受控电源；所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端。

通过采用受控电源和不受控电源供电方式，并增加控制继电器开关K1，使系统有了明显的断路点，所以车载视频终端电源的备用供电端可以直接连接至车上电瓶，其中，受控电源由车辆总绝缘开关S控制供电。

主要工作过程如下：当车辆总绝缘开关S断开时，该系统没有得电，继电器开关K1无法吸合，车载视频终端电源不工作，不消耗电能；当车辆总绝缘开关S闭合后，系统得电，继电器开关K1吸合，此时，受控电源和不受控电源同时给车载视频终端电源供电；当车辆总绝缘开关S断开再次后，受控电源失电，车载视频终端电源由不受控电源供电；电压检测延时电路检测到受控电源失电后，先延时，然后输出延时控制信号，继电器开关K1断开，车载视频终端电源断电。

具体采用的电路结构如图2、图3、图4、图5和图6所示：

所述车载视频终端电源的备用供电端通过二极管D9和所述继电器开关K1连接到车辆电平，所述车载视频终端电源的主供电端则通过二极管D8和车辆总绝缘开关S连接到车辆电平，所述车载视频终端电源的备用供电端和主供电端均连接到电源滤波器CZ的输入端，滤波后再对车载视频终端供电。

所述继电器动作电路包括继电器开关K1、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容E1、三极管Q1和三极管Q2，所述继电器开关K1线圈的一端分别连接所述二极管D3的阴极和所述电阻R1的一端，所述继电器开关K1线圈的另一端分别连接所述二极管D3的阳极和所述电容C1的一端，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端相连，所述电阻R1的一端接电源；所述电容C1的一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电容E1的正极连接所述电阻R2的一端，负极连接所述电阻R2的另一端；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R3接地，所述三极管Q2的基极还连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接所述二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极作为所述继电器动作电路的动作输入端A1。

所述电压检测延时电路包括检测电路、主电源掉电供电延时电路、辅助电源电路和基准电源电路；

所述检测电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7 、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C3、稳压管D6和比较器U1B，其中，所述电阻R5、所述电阻R6 和所述电阻R7串联后的一端接地，另一端作为所述电压检测延时电路的采集端C连接到所述二极管D8的阳极，所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点和地之间分别跨接所述电容C2和所述稳压管D6，所述比较器U1B的正相输入端连接到所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点，所述比较器U1B的反相输入端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接到所述基准电源电路的基准电压输出端431_2.5V，所述比较器U1B的反相输入端和地之间分别跨接所述电阻R9和所述电容C3，所述比较器U1B的反相输入端和输出端之间跨接所述电阻R10，所述比较器U1B的输出端作为所述检测电路的输出端B；

所述主电源掉电供电延时电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、电容E2、二极管D5和比较器U2A，所述电阻R11的一端连接所述检测电路的输出端B，所述电阻R11的另一端连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接所述电容E2的正极，所述电容E2的负极接地，所述电阻R13跨接在所述电容E2的正负极之间，所述电容E2的正极连接所述比较器U2A的正相输入端，所述比较器U2A的反相输入端通过所述电阻R14连接到所述基准电源电路的基准电压输出端431_2.5V，所述电阻R12的两端连接所述比较器U2A的反相输入端和地，所述比较器U2A的正相输入端和输出端之间跨接所述电容C4，所述比较器U2A的输出端作为所述电压检测延时电路的延时输出端A2连接所述继电器动作电路的动作输入端A1；

所述辅助电源电路包括电阻R15、电容C5、电容C6、电容C7、二极管D7、稳压管Z1和晶体管Q3，其中，所述晶体管Q3的基极通过所述电容C5接地，所述晶体管Q3的集电极作为所述辅助电源电路的电源输入端D连接到所述二极管D8的阴极，所述晶体管Q3的发射极连接所述二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极连接5.5V电压，所述电阻R15并联在所述晶体管Q3的集电极和基极之间，所述稳压管Z1并联在所述电容C5的两端，所述晶体管Q3的发射极和地之间分别跨接所述电容C6和所述电容C7，所述晶体管Q3的发射极作为所述辅助电源电路的电压输出端5V_SUB；

所述基准电源电路包括电阻R16、电容C8和三端可调分流基准源U3，其中，所述三端可调分流基准源U3的阴极通过所述电阻R16连接到所述辅助电源电路的电压输出端5V_SUB，所述三端可调分流基准源U3的阳极接地，所述三端可调分流基准源U3的阳极和参考极之间跨接所述电容C8，所述三端可调分流基准源U3的阴极连接参考极且作为所述基准电源电路的基准电压输出端431_2.5V。其中，所述比较器U2A和所述比较器U1B的电源端连接所述辅助电源电路的电压输出端5V_SUB，电路中的其它电压则由车载视频终端电源提供。

工作原理如下：当所述车辆总绝缘开关S断开时，车载视频终端电源无电压输出，电路失电，所述继电器开关K1断开。以所述三极管Q3及其周围器件组成5V辅助电源，为电路提供工作电源电压，由所述三端可调分流基准源U3及其周边器件组成2.5V电压基准，所述比较器U1B为核心的电源检测电路用于检测受控电源电压。当所述车辆总绝缘开关S闭合后，受控电源得电，通过所述电阻R5、所述电阻R6和所述电阻R7组成的分压电路用于电源检测，当受控电源电压高于9V时，所述比较器U1B输出高电平，通过所述二极管D5对所述电容E2进行充电，所述电容E2充电后，所述比较器U2A输出高电平，所述继电器开关K1吸合，此时受控电源和不受控电源同时对车载视频终端电源供电；

当所述车辆总绝缘开关S断开后，受控电源失电，C端电压迅速跌至9V以下，所述比较器U1B输出低电平，此时所述电容E2通过所述电阻R13放电，放电时间大约在3分钟左右，在此之前所述继电器开关K1保持吸合状态，车载视频终端电源由不受控电源供电。当放电持续到所述比较器U2A的3脚电压低于2脚电压时，所述比较器U2A 的1脚输出电压翻转，所述继电器开关K1的线圈失电断开，不受控电源也断开，至此，车载视频终端电源与车辆电平安全断开，车载视频终端停止工作。

进一步优选的，本实用新型也可以采用微机控制方式实现，即所述电压检测延时电路包括电压采集单元、信号处理单元和微处理器单元，所述微处理器单元通过所述电压采集单元连接所述车载视频终端电源的主供电端以采集电压并根据采集的电压生成延时输出信号，所述微处理器单元通过所述信号处理单元连接所述继电器动作电路的动作输入端以根据所述延时输出信号控制所述继电器开关K1的投切，进而实现受控电源和不受控电源的安全切换。

本实用新型由于采用了有明显断路点的继电器作为切换器件，使得原来的备用电源接线端直接接至车上电瓶，提高设备及车辆的安全性，降低设备故障率，由于省去了备用电瓶及充电电路，进一步降低了设备成本。

最后应当说明的是: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；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种车载视频终端供电系统，包括车载视频终端电源和车辆电平，所述车载视频终端电源的主供电端通过车辆总绝缘开关S连接到所述车辆电平，其特征在于：它还包括继电器动作电路和电压检测延时电路，所述电压检测延时电路的采集端连接所述车载视频终端电源的主供电端，所述继电器动作电路的继电器开关K1的两端分别连接所述车辆电平和所述车载视频终端电源的备用供电端，所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端。

2.根据权利要求1所述的车载视频终端供电系统，其特征在于：所述电压检测延时电路包括电压采集单元、信号处理单元和微处理器单元，所述微处理器单元通过所述电压采集单元连接所述车载视频终端电源的主供电端以采集电压并根据采集的电压生成延时输出信号，所述微处理器单元通过所述信号处理单元连接所述继电器动作电路的动作输入端以根据所述延时输出信号控制所述继电器开关K1的投切。

3.根据权利要求1所述的车载视频终端供电系统，其特征在于：所述继电器动作电路包括继电器开关K1、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容E1、三极管Q1和三极管Q2，

所述继电器开关K1线圈的一端分别连接所述二极管D3的阴极和所述电阻R1的一端，所述继电器开关K1线圈的另一端分别连接所述二极管D3的阳极和所述电容C1的一端，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端相连，所述电阻R1的一端接电源；所述电容C1的一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电容E1的正极连接所述电阻R2的一端，负极连接所述电阻R2的另一端；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R3接地，所述三极管Q2的基极还连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接所述二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极作为所述继电器动作电路的动作输入端。

4.根据权利要求1所述的车载视频终端供电系统，其特征在于：所述电压检测延时电路包括检测电路、主电源掉电供电延时电路、辅助电源电路和基准电源电路；

所述检测电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7 、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C2、电容C3、稳压管D6和比较器U1B，其中，所述电阻R5、所述电阻R6 和所述电阻R7串联后的一端接地，另一端作为所述电压检测延时电路的采集端，所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点和地之间分别跨接所述电容C2和所述稳压管D6，所述比较器U1B的正相输入端连接到所述电阻R6和所述电阻R7的公共连接点，所述比较器U1B的反相输入端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接到所述基准电源电路的基准电压输出端，所述比较器U1B的反相输入端和地之间分别跨接所述电阻R9和所述电容C3，所述比较器U1B的反相输入端和输出端之间跨接所述电阻R10，所述比较器U1B的输出端作为所述检测电路的输出端；

所述主电源掉电供电延时电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、电容E2、二极管D5和比较器U2A，所述电阻R11的一端连接所述检测电路的输出端，所述电阻R11的另一端连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接所述电容E2的正极，所述电容E2的负极接地，所述电阻R13跨接在所述电容E2的正负极之间，所述电容E2的正极连接所述比较器U2A的正相输入端，所述比较器U2A的反相输入端通过所述电阻R14连接到所述基准电源电路的基准电压输出端，所述电阻R12的两端连接所述比较器U2A的反相输入端和地，所述比较器U2A的正相输入端和输出端之间跨接所述电容C4，所述比较器U2A的输出端作为所述电压检测延时电路的延时输出端连接所述继电器动作电路的动作输入端；

所述辅助电源电路包括电阻R15、电容C5、电容C6、电容C7、二极管D7、稳压管Z1和晶体管Q3，其中，所述晶体管Q3的基极通过所述电容C5接地，所述晶体管Q3的集电极作为所述辅助电源电路的电源输入端连接到车载视频终端电源的供电端，所述晶体管Q3的发射极连接所述二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极连接5.5V电压，所述电阻R15并联在所述晶体管Q3的集电极和基极之间，所述稳压管Z1并联在所述电容C5的两端，所述晶体管Q3的发射极和地之间分别跨接所述电容C6和所述电容C7，所述晶体管Q3的发射极作为所述辅助电源电路的电压输出端；

所述基准电源电路包括电阻R16、电容C8和三端可调分流基准源U3，其中，所述三端可调分流基准源U3的阴极通过所述电阻R16连接到所述辅助电源电路的电压输出端，所述三端可调分流基准源U3的阳极接地，所述三端可调分流基准源U3的阳极和参考极之间跨接所述电容C8，所述三端可调分流基准源U3的阴极连接参考极且作为所述基准电源电路的基准电压输出端。

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