CN212243232U - 车载通信终端内外电源切换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智能驾驶的车载通信终端内外电源切换结构，包括：主供电电源输出端连切换电路第一输入端和充电电路输入端；辅供电电源，第一输出端连切换电路第二输入端，其第二输出端连升压电路第一输入端；充电电路输出端连辅供电电源输入端；升压电路输出端连切换电路第三输入端；主控单元第一使能端连切换电路使能端，第二使能端连升压电路使能端，其第三使能端连充电电路使能端，其检测端连主供电电源检测电路；切换电路输出端连电源阻抗稳定网络；电源阻抗稳定网络第一输出端连车载通信终端的通信单元，其第二输出端连主控单元；检测电路连主供电电源。本实用新型能降低车载通信终端内置电池电量损耗，提高车载通信终端内置电池使用寿命。

Description

车载通信终端内外电源切换结构

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，特别是涉及一种用于智能驾驶汽车车载通信终端的车载通信终端内外电源切换结构。

背景技术

在21世纪的今天，通信技术迅猛发展，作为信息孤岛的汽车也开始逐渐建立与外界的联系。按照《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》(GB/T32960)国家标准要求，车辆(特别是智能汽车)需要向车辆网平台主动上传数据。

因此，安装车载通信终端(TBOX)成为了越来越迫切的需求。安装了车载通信终端(TBOX)的网联汽车，具备信息交互和车辆控制等功能，具有永不断电的特性。车载通信终端(TBOX)具备基本的通信功能外，还需支持在紧急情况下的求救功能(E-CALL)，这就要求车载通信终端(TBOX)内置独立电池。由于车载TBOX具备永不关机的特性，内置电池长期处于工作状态，会极大消耗内置电池的电量和寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能降低车载通信终端(TBOX)内置电池电量损耗，提高智能驾驶汽车车载通信终端(TBOX)内置电池使用寿命的车载通信终端内外电源切换结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供用于智能驾驶汽车的车载通信终端内外电源切换结构，包括：

主供电电源，其输出端连接切换电路第一输入端和充电电路输入端，其适用于给电源阻抗稳定网络和充电电路供电；

辅供电电源，其第一输出端连接切换电路第二输入端，其第二输出端连接升压电路第一输入端，其适用于存储主供电电源输出的电能；

充电电路，其输出端连接辅供电电源输入端；

升压电路，其输出端连接切换电路第三输入端，其适用于将辅供电电源输出电压升压到预设电压值；

主控单元，其第一使能端连接切换电路使能端，第二使能端连接升压电路使能端，其第三使能端连接充电电路使能端，其检测端连接主供电电源检测电路，其适用于当主供电电源电压低于第一设定电压阈值使能切换电路由辅供电电源供电，其适用于当辅供电电源电压低于第二设定电压阈值使能充电电路开启由主供电电源为辅供电电源充电；

切换电路，其输出端连接电源阻抗稳定网络；

电源阻抗稳定网络，其第一输出端连接车载通信终端的通信单元，其第二输出端连接主控单元；

检测电路，其连接主供电电源，其适用于实时检测主供电电源和辅供电电源电压。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述检测电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1

第一电阻R1，其第一端连接该检测电路第一连接端A，其第二端分别连接第二电阻R2第一端和第三电阻R1第一端；

第二电阻R2，其第二端连接地；

第三电阻R3，其第二端连接地且连接该检测电路第二连接端B；

第一电容C1，其第一端连接该检测电路第一连接端A，其第二端连接地。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述切换电路包括：第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2和第三稳压二极管D3；

第一稳压二极管D1，其阳极连接该切换电路第一输入端C，其阴极连接该切换电路输出端F；

第二稳压二极管D2，其阳极连接该切换电路第二输入端D，其阴极连接该切换电路输出端F；

第三稳压二极管D3，其阳极连接该切换电路第三输入端E，其阴极连接该切换电路输出端F。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述主供电电源是汽车电瓶。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述辅供电电源是汽车内置电池。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述辅供电电源包括多节串联的充电电池。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述辅供电电源提供4.8V电源电压。

可选择的，进一步改进所述车载通信终端内外电源切换结构，所述主控单元是车载通信终端的MCU。

本实用新型的工作原理如下：

一、正常工况

车载通信终端通信单元由主供电电源KL30供电，从主控单元MCU发出的使能信号使升压电路U1不工作，第一稳压二极管D1导通，第三稳压二极管D3截止。由于主供电电源KL30的电压经过第一稳压二极管D1的电压大于辅供电电源(内置电池)经过第二稳压二极管D2后的电压，第二稳压二极管D2截止，辅供电电源(内置电池)不供电，同时由于升压电路U1不工作，整个电路不消耗内置电池的电量。

二、异常工况(异常工况由车载通信终端定义，本切换结构接收车载通信终端发送的异常工况使能信号启动切换)

当发生碰撞等异常情况时，主供电电源KL30断开，第二稳压二极管D2导通，第一稳压二极管D1截止，通过辅供电电源(内置电池)给车载通信终端通信单元供电，同时主控单元MCU通过检测电路(R1,R2,R3,C1)检测到主供电电源KL30电压低于第一设定电压阈值，主控单元MCU开启升压电路(关闭非必要设备)，减少电量的消耗。在当升压电路稳定后，第三稳压二极管D3导通，升压电路产生的电压经第三稳压二极管D3后的电压大于辅供电电源(内置电池)经过第二稳压二极管D2后的电压，第二稳压二极管D2截止，电流通过升压电路给车载通信终端通信单元供电，完成电源的切换。

本实用新型在正常工况下使车载通信终端辅供电电源(内置电池)不工作，有效减少内置电池电量的消耗，同时有效降低内置电池的充电次数，从而延长辅供电电源(内置电池)的使用寿命。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型车载通信终端内外电源切换结构第一实施例结构示意图。

图2是本实用新型车载通信终端内外电源切换结构第二实施例结构示意图。

附图标记说明

主供电电源 1

辅供电电源 2

充电电路 3

升压电路 4

切换电路 5

主控单元 6

电源阻抗稳定网络 7

检测电路 8

车载通信终端通信单元 9

第一电阻 R1

第二电阻 R2

第三电阻 R3

第一电容 C1

第一稳压二极管 D1

第二稳压二极管 D2

第三稳压二极管 D3

检测电路第一连接端 A；

检测电路第二连接端 B

切换电路第一输入端 C

切换电路第二输入端 D

切换电路第三输入端 E

切换电路输出端 F。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本实用新型的其他优点与技术效果。本实用新型还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离实用新型总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。

应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件，但是这些元件不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件与另一个元件分区分开来。因此，在不脱离根据本实用新型的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件也可以被称作第二元件。

如图1所示，本实用新型提供用于智能驾驶车载通信终端内外切换的车载通信终端内外电源切换结构第一实施例，包括：

主供电电源1，其输出端连接切换电路第一输入端和充电电路输入端，其适用于给电源阻抗稳定网络和充电电路供电；

辅供电电源2，其第一输出端连接切换电路第二输入端，其第二输出端连接升压电路第一输入端，其适用于存储主供电电源输出的电能；

充电电路3，其可以采用本领域现有充电电路结构实现(极端情况为电性导线)，其输出端连接辅供电电源输入端；

升压电路4，其输出端连接切换电路第三输入端，其适用于将辅供电电源输出电压升压到预设电压值；

切换电路5，其输出端连接电源阻抗稳定网络；

主控单元6，其第一使能端连接切换电路使能端，第二使能端连接升压电路使能端，其第三使能端连接充电电路使能端，其检测端连接主供电电源检测电路，其适用于当主供电电源电压低于第一设定电压阈值使能切换电路由辅供电电源供电，其适用于当辅供电电源电压低于第二设定电压阈值使能充电电路开启由主供电电源为辅供电电源充电；

电源阻抗稳定网络7，其第一输出端连接车载通信终端，其第二输出端连接主控单元；

检测电路8，其连接主供电电源，其适用于实时检测主供电电源和辅供电电源电压。

本实用新型提供检测电路第一实施例，该检测电路第一实施例为示例性其不应视为对本实用新型检测电路的限定，本领域技术人员在符合本实用新型原理下，能根据实际情况开发出满足本实用新型检测电路功能的其他具体结构。本实用新型所提供的检测电路第一实施例是这些结构中的最优结构，该检测电路第一实施例包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1

第一电阻R1，其第一端连接该检测电路第一连接端A，其第二端分别连接第二电阻R2第一端和第三电阻R1第一端；

第二电阻R2，其第二端连接地；

第三电阻R3，其第二端连接地且连接该检测电路第一连接端B；

第一电容C1，其第一端连接该检测电路第一连接端A，其第二端连接地。

本实用新型提供切换电路第一实施例，该切换电路第一实施例为示例性其不应视为对本实用新型切换电路的限定，本领域技术人员在符合本实用新型原理下，能根据实际情况开发出满足本实用新型切换电路功能的其他具体结构。本实用新型所提供的切换电路第一实施例是这些结构中的最优结构，该切换电路第一实施例包括：第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2和第三稳压二极管D3；

第一稳压二极管D1，其阳极连接该切换电路第一输入端C，其阴极连接该切换电路输出端F；

第二稳压二极管D2，其阳极连接该切换电路第二输入端D，其阴极连接该切换电路输出端F；

第三稳压二极管D3，其阳极连接该切换电路第三输入端E，其阴极连接该切换电路输出端F。

如图2所示，本实用新型提供用于智能驾驶车载通信终端内外切换的车载通信终端内外电源切换结构第二实施例，其检测电路和切换电路采用上述检测电路和切换电路第一实施例；

与上述实施例重复的部分不再赘述，所述主供电电源是汽车电瓶；所述辅供电电源是汽车内置电池，采用4节串联的镍氢电池，每节标出电压1.2V，4节串联后可以提供4.8V的电源电压；所述升压电路采用TPS55340QRTERQ1(德州仪器)所述主控单元是车载通信终端的MCU。

这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种车载通信终端内外电源切换结构，其用于智能驾驶汽车车载通信终端，其特征在于，包括：

主供电电源，其输出端连接切换电路第一输入端和充电电路输入端，其适用于给电源阻抗稳定网络和充电电路供电；

辅供电电源，其第一输出端连接切换电路第二输入端，其第二输出端连接升压电路第一输入端，其适用于存储主供电电源输出的电能；

充电电路，其输出端连接辅供电电源输入端；

升压电路，其输出端连接切换电路第三输入端，其适用于将辅供电电源输出电压升压到预设电压值；

主控单元，其第一使能端连接切换电路使能端，第二使能端连接升压电路使能端，其第三使能端连接充电电路使能端，其检测端连接主供电电源检测电路，其适用于当主供电电源电压低于第一设定电压阈值使能切换电路由辅供电电源供电，其适用于当辅供电电源电压低于第二设定电压阈值使能充电电路开启由主供电电源为辅供电电源充电；

切换电路，其输出端连接电源阻抗稳定网络；

电源阻抗稳定网络，其第一输出端连接车载通信终端的通信单元，其第二输出端连接主控单元；

检测电路，其连接主供电电源，其适用于实时检测主供电电源和辅供电电源电压。

2.如权利要求1所述车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于，所述检测电路包括：第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）和第一电容（C1）；

第一电阻（R1），其第一端连接该检测电路第一连接端（A），其第二端分别连接第二电阻（R2）第一端和第三电阻（R3）第一端；

第二电阻（R2），其第二端连接地；

第三电阻（R3），其第二端连接地且连接该检测电路第二连接端（B）；

第一电容（C1），其第一端连接该检测电路第一连接端（A），其第二端连接地。

3.如权利要求1所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于，所述切换电路包括：第一稳压二极管（D1）、第二稳压二极管（D2）和第三稳压二极管（D3）；

第一稳压二极管（D1），其阳极连接该切换电路第一输入端（C），其阴极连接该切换电路输出端（F）；

第二稳压二极管（D2），其阳极连接该切换电路第二输入端（D），其阴极连接该切换电路输出端（F）；

第三稳压二极管（D3），其阳极连接该切换电路第三输入端（E），其阴极连接该切换电路输出端（F）。

4.如权利要求1所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于:所述主供电电源是汽车电瓶。

5.如权利要求1所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于:所述辅供电电源是汽车内置电池。

6.如权利要求5所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于: 所述辅供电电源包括多节串联的充电电池。

7.如权利要求5所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于:所述辅供电电源提供4.8V电源电压。

8.如权利要求1所述的车载通信终端内外电源切换结构，其特征在于:所述主控单元是车载通信终端的MCU。

Images