CN205573845U - 仪表供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仪表供电装置，所述装置包括：第一稳压模块，该第一稳压模块的一端与电源连接，另一端与地端连接，用于将来自电源的电源信号从电源电压稳压到中间电压；第二稳压模块，与第一稳压模块连接，用于将经第一稳压模块稳压后的电信号从中间电压稳压到仪表所需的目标电压，以为仪表供电，其中，中间电压不大于第二稳压模块的最大承受电压；充电电池，与第二稳压模块连接，第二稳压模块还用于在接通电源开关时为充电电池进行充电，充电电池用于在断开电源开关时为仪表供电。这样，当电源接通时，本装置能够储存稳定的电能；当电源断开时，本装置能够为仪表提供稳定的电能，支持仪表回零操作。

Description

仪表供电装置

技术领域

本实用新型涉及组合仪表领域，具体地，涉及一种仪表供电装置。

背景技术

组合仪表是人机交互的媒介，能够帮助人们准确了解机器的实时状态，以便更好地控制机器。组合仪表发展至今，经历了机械式组合仪表到电子线圈式组合仪表，再到步进电机式组合仪表。为了确保仪表信息的准确度，无论哪种类型的仪表，在切断电源后，仪表指针都需要回到零点。机械式组合仪表的指针回零是由回零弹簧支持的，而线圈式组合仪表和步进电机式组合仪表的指针回零则需要由程序控制，这种类型组合仪表需要有蓄电池支持其进行指针回零。但是，有一些机器没有蓄电池，例如水稻机，只有点火开关一路电源，一旦机器熄火后，则无法支持仪表的指针回零，影响仪表的正常使用。

图1是现有的仪表供电装置的电路图。如图1所示，针对没有蓄电池的仪表，现有技术采取的措施是在电源端使用大容量电容C1存储电能，暂时为仪表提供电能，但是电容容量在使用过程中会逐渐减小，最终导致其存储的电能不能支持指针回零，严重影响仪表的使用寿命。另外，在回零结束后，里程累计需要写到EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，电可擦可编程只读存储器)里，一但电容电量支持不到指针回零，里程累计也会不准确。此外，电容放电时电压不稳，可以达到几十伏，为了供仪表使用，需要在电容C1后面接个稳压芯片(例如，稳压芯片78R05)，稳压到5V，以供仪表回零。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中使用大容量电容存储电能不能长期稳定为仪表供电的问题，提供一种仪表供电装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种仪表供电装置，所述装置包括：第一稳压模块，该第一稳压模块的一端与电源连接，另一端与地端连接，用于将来自所述电源的电源信号从电源电压稳压到中间电压；第二稳压模块，与所述第一稳压模块连接，用于将经所述第一稳压模块稳压后的电信号从所述中间电压稳压到所述仪表所需的目标电压，以为所述仪表供电，其中，所述中间电压不大于所述第二稳压模块的最大承受电压；充电电池，与所述第二稳压模块连接，所述第二稳压模块还用于在接通电源开关时为所述充电电池进行充电，所述充电电池用于在断开所述电源开关时为所述仪表供电。

可选地，所述第一稳压模块包括瞬态电压抑制器。

可选地，该装置还包括：滤波模块，连接在所述第一稳压模块与所述第二稳压模块之间，用于对经所述第一稳压模块稳压后的电信号进行滤波，并将滤波后的电信号传输至所述第二稳压模块。

可选地，所述滤波模块包括：电解电容，与所述第一稳压模块并联，并且所述电解电容的负极与所述地端连接；电容，与所述电解电容并联。

可选地，所述第二稳压模块包括稳压芯片。

可选地，该装置还包括：防反接模块，连接在所述电源与所述第一稳压模块之间。

可选地，所述防反接模块包括：二极管，该二极管的正极与所述电源连接；电阻，连接在所述二极管的负极与所述第一稳压模块之间。

综上所述，在没有安装蓄电池的车辆上，当车辆点火开关开启后，第一稳压模块可以首先对电源端的瞬时电压进行稳压，将瞬时电压稳定成中间电压，第二稳压模块随之对经过第一稳压模块稳压后的中间电压信号进行再次稳压，最后充电电池将第二稳压模块输出的目标电压储存备用。通过上述技术方案，本实用新型提供的仪表供电装置能够利用充电电池在车辆点火开关开启后储存电能，在车辆熄火后，该充电电池能够稳定放电，为组合仪表提供电能，使其完成指针回零等操作，从而保障组合仪表显示信息的准确性，此外，该装置可以长期重复使用，保障组合仪表的正常使用寿命。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有的仪表供电装置的电路图。

图2是根据本实用新型的一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。

图3是根据本实用新型的另一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。

图4是根据本实用新型的另一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。

附图标记说明

01 仪表 10 第一稳压模块

101 瞬态电压抑制器 20 电源

30 地端 40 第二稳压模块

50 充电电池 60 滤波模块

601 电解电容 602 电容

70 防反接模块 701 二极管

702 电阻

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

根据本实用新型的一方面，提供一种仪表供电装置。图2是根据一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。如图2所示，该装置可以包括：第一稳压模块10，该第一稳压模块10的一端与电源20连接，另一端与地端30连接，用于将来自电源20的电源信号从电源电压稳压到中间电压；第二稳压模块40，与第一稳压模块10连接，用于将经第一稳压模块10稳压后的电信号从中间电压稳压到仪表01所需的目标电压，以为仪表供电，其中，中间电压不大于第二稳压模块40的最大承受电压；充电电池50，与第二稳压模块40连接，第二稳压模块40还用于在接通电源开关时为充电电池50进行充电，充电电池50用于在断开电源开关时为仪表01供电。

其中，充电电池50的选择与第二稳压模块40输出的目标电压有关系，目标电压即是车辆中仪表01所需的额定电压，仪表种类不同，所需的电压可能不同，例如，仪表01的额定电压可以是3.3V，5V等，充电电池50可以根据目标电压的不同选择不同的型号。示例地，仪表01供电所需的目标电压为5V，这样，在电源开关接通时，第二稳压模块40可以将经第一稳压模块10稳压后的电信号从中间电压稳压到5V的目标电压，在为仪表01供电的同时，还为充电电池50进行充电。这样，当电源开关断开时，充电电池50能够释放5V的电信号来为仪表01供电，以支持仪表回零操作。

图3是根据本实用新型的另一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。如图3所示，可选地，第一稳压模块10可以包括瞬态电压抑制器(TVS)101。在一种实施方式中，瞬态电压抑制器101可以是双向瞬态电压抑制二极管。车辆点火启动时电源瞬态电压值不稳定，可以达到200V，直接接入电路会对电路中的电子器件造成损害，此类型二极管具有双向抑制作用，无论是正脉冲还是负脉冲，经过TVS二极管后，都被稳定成弱电信号，从而减少一部分从电源端串进电路的脉冲干扰，还能够减少大的瞬时电压对电子器件造成的损坏。示例地，第二稳压模块40的最大承受电压为36V，为了不损坏第二稳压模块40，瞬态电压抑制器101可以选择1.5KE18CA型号的TVS二极管，其输出的中间电压是28V。

可选地，该装置还可以包括：滤波模块60，连接在第一稳压模块10与第二稳压模块40之间，用于对经第一稳压模块10稳压后的电信号进行滤波，并将滤波后的电信号传输至第二稳压模块40。

由此，电源信号经第一稳压模块10稳压后的中间电信号，可以通过第一滤波模块60对其进行滤波，使得第一稳压模块10输出的电信号进一步去除干扰，更加稳定。

可选地，如图3所示，滤波模块60可以包括：电解电容601，与第一稳压模块10并联，并且电解电容601的负极与第一地端30连接；电容602，与电解电容601并联。

第一稳压模块10输出的电信号经过电解电容601后，可以显著降低交变脉动波纹对电路的影响，将交流电转换为直流电，电解电容601输出的直流电信号可以继续经过电容602来滤去杂波。其中，第一电解电容601的电容量越大滤波效果越好，但是电解电容也会相应的消耗电能，综合考虑，在本实用新型提供的仪表供电装置中使用的是电容量为4700μF的电解电容601，以及电容量为0.1μF的电容602。由此，第一稳压模块10输出的电信号能够被滤去交变波纹以及杂波。

可选地，第二稳压模块40可以包括稳压芯片。

在一种实施方式中，稳压芯片的型号可以是78R05，该稳压芯片输出的电压是5V，该芯片具有使能端，能在电源关闭以后，自动断开电路，节省能量。其中，稳压芯片的选择可以结合第一稳压模块10以及目标电压来确定。稳压芯片一般具有额定的输入值，可以根据第一稳压模块10输出的中间电压值的大小来参考选择，目标电压即是车辆内仪表所需的供电电压，因此结合目标电压及中间电压的大小可以确定稳压芯片的型号。

图4是根据本实用新型的另一种实施方式提供的仪表供电装置的电路图。可选地，如图4所示，该装置还可以包括：防反接模块70，连接在电源20与第一稳压模块10之间。

车辆内部的整体硬件电路包含电子元件较多，成本较高，一旦出现误操作造成电源反接，将会带来很大的损失。本装置可以提供防反接模块70，在电源反接时，电路不导通，能够避免因电源反接而导致器件和电路损坏、车辆电子器件无法正常工作的问题，从而避免损失。

可选地，如图4所示，该防反接模块70可以包括：二极管701，该二极管701的正极与电源20连接；电阻702，连接在二极管701的负极与第一稳压模块10之间，示例地，电阻702可以采用阻值为10Ω的定值电阻。

当误操作造成电源反接时，二极管701的正极端为负电势，而二极管701的负极端此时为零电势，因此二极管701截止，负脉冲无法进入电路，有效避免电源反接造成的损失；当电源正常使用时，二极管701的正极端为正电势，其负极端为零电势，二极管701导通，电源信号经过电阻702输入到第一稳压模块10中。

在一种实施方式中，防反接模块70使用的二极管701可以是整流二极管，例如M7，此型号二极管较为常见，且价格低廉，可以降低本装置的成本。

综上所述，在没有安装蓄电池的车辆上，当车辆点火开关开启后，第一稳压模块可以首先对电源端的瞬时电压进行稳压，将瞬时电压稳定成中间电压，第二稳压模块随之对经过第一稳压模块稳压后的中间电压信号进行再次稳压，最后充电电池将第二稳压模块输出的目标电压储存备用。通过上述技术方案，本实用新型提供的仪表供电装置能够利用充电电池在车辆点火开关开启后储存电能，在车辆熄火后，该充电电池能够稳定放电，为组合仪表提供电能，使其完成指针回零等操作，从而保障组合仪表显示信息的准确性，此外，该装置可以长期重复使用，保障组合仪表的正常使用寿命。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种仪表供电装置，其特征在于，所述装置包括：

第一稳压模块，该第一稳压模块的一端与电源连接，另一端与地端连接，用于将来自所述电源的电源信号从电源电压稳压到中间电压；

第二稳压模块，与所述第一稳压模块连接，用于将经所述第一稳压模块稳压后的电信号从所述中间电压稳压到所述仪表所需的目标电压，以为所述仪表供电，其中，所述中间电压不大于所述第二稳压模块的最大承受电压；

充电电池，与所述第二稳压模块连接，所述第二稳压模块还用于在接通电源开关时为所述充电电池进行充电，所述充电电池用于在断开所述电源开关时为所述仪表供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一稳压模块包括瞬态电压抑制器。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

滤波模块，连接在所述第一稳压模块与所述第二稳压模块之间，用于对经所述第一稳压模块稳压后的电信号进行滤波，并将滤波后的电信号传输至所述第二稳压模块。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述滤波模块包括：

电解电容，与所述第一稳压模块并联，并且所述电解电容的负极与所述地端连接；

电容，与所述电解电容并联。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二稳压模块包括稳压芯片。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

防反接模块，连接在所述电源与所述第一稳压模块之间。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述防反接模块包括：

二极管，该二极管的正极与所述电源连接；

电阻，连接在所述二极管的负极与所述第一稳压模块之间。