CN218771250U - 具有振动检测功能的漏电保护器及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有振动检测功能的漏电保护器及电动车，该具有振动检测功能的漏电保护器包括：电源负极接入端，用于接入电动车供电电源的负极；负载接入端，用于接入用电负载；保护开关电路，保护开关电路的输入端与负载接入端连接，保护开关电路的输出端与电源负极接入端连接；振动检测电路，用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号；控制电路，与振动检测电路的输出端连接，控制电路的控制端与保护开关电路的受控端连接，在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制保护开关电路控制负载接入端与电源负极接入端电连接，以控制供电电源给用电负载供电。本实用新型可以解决解决现有的漏电保护装置智能性较差的问题。

Description

具有振动检测功能的漏电保护器及电动车

技术领域

本实用新型涉及车辆供电技术领域，特别涉及一种具有振动检测功能的漏电保护器及电动车。

背景技术

目前，“科技创新，自主创新”已成为当今工业发展的主流，我国工业逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。电动车应运而生，随着电动车的大量普及，人们通常会在电动车上加装设备，例如LED灯、24小时不间断行车记录仪、GPS、电热把手、电动踏板等电子设备。由于加装电子设备耗电过大，很容易导致车辆电池因过度放电而报废，因此通常会选择加装漏电保护装置，而现有的漏电保护装置普遍需要手动开启或关闭，智能性较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种具有振动检测功能的漏电保护器，旨在解决现有的漏电保护装置智能性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的具有振动检测功能的漏电保护器，包括：

电源负极接入端，用于接入电动车供电电源的负极；

负载接入端，用于接入用电负载；

保护开关电路，所述保护开关电路的输入端与所述负载接入端连接，所述保护开关电路的输出端与所述电源负极接入端连接；

振动检测电路，所述振动检测电路用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号；

控制电路，所述控制电路的接收端与所述振动检测电路的输出端连接，所述控制电路的控制端与所述保护开关电路的受控端连接，所述控制电路用于在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制所述保护开关电路控制所述负载接入端与所述电源负极接入端电连接，以控制所述供电电源给所述用电负载供电。

可选地，所述振动检测电路包括第一电阻、第一电容及振动传感器，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述振动传感器的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述振动传感器的第一端连接，所述振动传感器的第二端接地，所述第一电阻的第一端为所述振动检测电路的供电端，所述第一电阻与所述振动传感器的公共端为所述振动检测电路的输出端。

可选地，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电源正极接入端，用于接入电动车供电电源的正极；

电源电压检测电路，所述电源电压检测电路的检测端与所述电源正极接入端连接，所述电源电压检测电路的输出端与所述控制电路连接，所述电源电压检测电路用于检测供电电源的输出电压，并输出对应的电压检测信号；

所述控制电路还用于在接收到表征过压或欠压的电压检测信号时，控制所述保护开关电路关断负载接入端与电源负极接入端之间的电连接。

可选地，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

消隐电路，所述消隐电路的输入端与所述电源电压检测电路的输出端连接，所述消隐电路的输出端与所述控制电路的接收端连接，所述消隐电路用于对所述电压检测信号进行消隐处理后输出至所述控制电路。

可选地，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电流检测电路，所述电流检测电路的检测端与所述保护开关电路的输出端连接，所述电流检测电路的输出端与所述控制电路连接，所述电流检测电路用于检测所述保护开关电路输出端的电流，并输出对应的电流检测信号；

所述控制电路还用于根据所述电流检测信号输出对应的控制信号，以控制所述保护开关电路关断。

可选地，所述保护开关电路包括：

多个开关支路，多个所述开关支路并联设置于所述负载接入端与所述电源负极接入端之间，多个所述开关支路的受控端与所述控制电路的控制端连接，多个所述开关支路用于在导通时，控制所述负载接入端与电源负极接入端电连接。

可选地，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

主控供电电路，所述主控供电电路的输入端与所述电源正极接入端连接，所述主控供电电路的输出端分别与所述振动检测电路及控制电路的供电端连接，所述主控供电电路用于将供电电源输出的电压转换为供电电压，以为所述振动检测电路及控制电路供电。

本实用新型还提出一种电动车，所述电动车包括上述的具有振动检测功能的漏电保护器。

本实用新型技术方案通过设置保护开关电路、振动检测电路及控制电路，振动检测电路用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号至控制电路，以使控制电路在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制保护开关电路控制负载接入端与电源负极接入端电连接，从而实现自动唤醒功能的功能。本实用新型通过设置保护开关电路、振动检测电路及控制电路，实现了用户上车时的自动唤醒功能，解决了解决现有的漏电保护装置智能性较差的问题。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型具有振动检测功能的漏电保护器一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型具有振动检测功能的漏电保护器另一实施例的功能模块示意图；

图3为本实用新型具有振动检测功能的漏电保护器中振动检测电路一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	保护开关电路	60	电流检测电路
20	振动检测电路	SW1	振动传感器
				30	控制电路	C1	第一电容
40	电源电压检测电路	R1	第一电阻
				50	消隐电路

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种具有振动检测功能的漏电保护器。

目前，人们通常会在电动车上加装设备，例如LED灯、24小时不间断行车记录仪、GPS、电热把手、电动踏板等电子设备。由于加装电子设备耗电过大，很容易导致车辆电池因过度放电而报废，因此通常会选择加装漏电保护装置，而现有的漏电保护装置普遍需要手动开启或关闭，智能性较差。

为解决上述问题，参照图1至图3，在一实施例中，所述具有振动检测功能的漏电保护器包括：

电源负极接入端，用于接入电动车供电电源的负极；

负载接入端，用于接入用电负载；

保护开关电路10，所述保护开关电路10的输入端与所述负载接入端连接，所述保护开关电路10的输出端与所述电源负极接入端连接；

振动检测电路20，所述振动检测电路20用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号；

控制电路30，所述控制电路30的接收端与所述振动检测电路20的输出端连接，所述控制电路30的控制端与所述保护开关电路10的受控端连接，所述控制电路30用于在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制所述保护开关电路10控制所述负载接入端与所述电源负极接入端电连接。

在本实施例中，具有振动检测功能的漏电保护器具有负载接入端及电源负极接入端，分别用于接入车辆的供电电源及用电负载设备，例如LED灯、24小时不间断行车记录仪、GPS、电热把手、电动踏板等电子设备，其中，供电电源包括发电机及供电电池，用于为车辆的用电负载供电，发电机及供电电池均与正极接入端连接，电动车可以是电动汽车，也可以是电单车、电动摩托车等。

保护开关电路10可以选用开关管、电阻及二极管等分立元件来实现，保护开关电路10串联设置于用电负载设备和车辆供电电源的负极端之间，当保护开关电路10导通时，用电负载设备与车辆供电电源之间能够形成电流回路，从而使得车辆供电电源输出电压为用电负载设备供电。当保护开关电路10关断时，用电负载设备与车辆供电电源之间无法形成电流回路，从而使得车辆供电电源停止输出电压，以实现断电保护的作用。

控制电路30可以选用MCU、ASIC、PLD、DSP、FPGA或者MCU等微处理器来实现，振动检测电路20可以选用振动传感器来实现对振动的检测，振动检测电路20用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号至控制电路30，以使控制电路30根据振动检测信号确定电动车座椅的振动情况，从而根据电动车座椅的振动情况控制保护开关电路10导通。具体而言，电动车座椅的振动幅度不同时，振动检测电路20输出的振动检测信号的频率也就不同，如此，控制电路30可以根据振动检测信号确定此时电动车座椅的振动幅度，从而判断出电动车座椅的振动是否是由于用户上车而造成的，并在根据振动检测信号确定用户上车时，控制保护开关电路10导通，使得供电电源与用电负载之间的电路导通，从而使得车辆供电电源能够在上电后，输出电源电压以为用电负载设备进行供电，实现漏电保护器的自动唤醒功能，无需用户额外操作控制漏电保护器，可有效提升用户使用的体验感。

本实用新型通过设置保护开关电路10、振动检测电路20及控制电路30，振动检测电路20用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号至控制电路30，以使控制电路30在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制保护开关电路10控制负载接入端与电源负极接入端电连接，从而实现自动唤醒功能的功能。本实用新型通过设置保护开关电路10、振动检测电路20及控制电路30，实现了用户上车时的自动唤醒功能，无需用户额外进行操作，可有效提升用户使用的体验感，提高了漏电保护器的实用性和便利性。

参照图1至图3，在一实施例中，所述振动检测电路20包括第一电阻R1、第一电容D1及振动传感器SW1，所述第一电阻R1的第一端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述振动传感器SW1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述振动传感器SW1的第一端连接，所述振动传感器SW1的第二端接地，所述第一电阻R1的第一端为所述振动检测电路20的供电端，所述第一电阻R1与所述振动传感器SW1的公共端为所述振动检测电路20的输出端。

在本实施例中，振动检测电路20如图3所示，图3为振动检测电路20一实施例的电路结构图，其中，振动检测电路20由振动传感器SW1、第一电阻R1及第一电容C1组成，振动传感器SW1可以选用位移传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器等来实现振动检测。振动传感器SW1能够将振动的机械量转换为电信号发送至控制电路30，使得控制电路30能够根据接收到的电信号的幅值、频率等确定此时电动车座椅的振动幅度，从而判断出电动车座椅的振动是否是由于用户上车而造成的，并在根据振动检测信号确定用户上车时，控制保护开关电路10导通，使得车辆供电电源能够为用电负载设备进行供电，实现自动唤醒功能，无需用户额外操作，可有效提升用户使用的体验感。

参照图1至图3，在一实施例中，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电源正极接入端，用于接入电动车供电电源的正极；

电源电压检测电路40，所述电源电压检测电路40的检测端与所述电源正极接入端连接，所述电源电压检测电路40的输出端与所述控制电路30连接，所述电源电压检测电路40用于检测供电电源的输出电压，并输出对应的电压检测信号；

所述控制电路30还用于在接收到表征过压或欠压的电压检测信号时，控制所述保护开关电路10关断负载接入端与电源负极接入端之间的电连接。

在本实施例中，漏电保护器还包括电源正极接入端，及用于检测供电电源的输出电压的电源电压检测电路40。电压检测电路可以选用分压电阻来实现对电压的检测，电源电压检测电路40用于检测车辆正极接入端的输出电压，可以理解的是，车辆发电机与车辆的供电电池连接，因此，在车辆发电机工作并为供电电池充电时，电源正极接入端处检测的输出电压为发电机的输出电压，在车辆发电机停止工作时，电源正极接入端处检测的输出电压为供电电池的输出电压。电源电压检测电路40用于检测车辆供电电源的输出电压，并输出对应的电压检测信号至控制电路30，以使控制电路30根据电压检测信号确定供电电源的输出电压值，从而根据供电电源的输出电压值控制保护开关电路10关断。具体而言，当控制电路30根据电压检测信号确定供电电源的输出电压值超出正常的输出电压值范围时，即可确定此时供电电源过压或欠压，则控制保护开关电路10关断，使得车辆供电电源停止为用电负载设备供电。例如，现有的电动车所用的供电电源通常是12V的供电电池，而车辆整流器正常工作时，供电电源的输出电压正常范围在12V-16V之间，如此，可以将输出电压的安全范围电压值设置为12V-16V，当检测到12V供电电池的输出电压高于16V时，则判断此时供电电源过压，当检测到12V供电电池的输出电压小于12V时，则判断此时供电电源欠压，并控制保护开关电路10关断，达到保护供电电池与用电负载设备的目的，以实现过压或欠压保护。进一步地，在保护开关电路10的情况下，还可以通过检测供电电源的电池电压以实现自动唤醒，例如，当检测到电池电压大于13.5V时，代表有外部能量输入，此时控制电路30控制保护开关电路10导通，从而使得车辆供电电源重新开始为用电负载设备供电，能够防止车辆供电电源因过压或欠压而折损寿命甚至损坏用电负载，延长了车辆用电负载的使用寿命，提高了车辆用电的安全性。

参照图1至图3，在一实施例中，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

消隐电路50，所述消隐电路50的输入端与所述电源电压检测电路40的输出端连接，所述消隐电路50的输出端与所述控制电路30的接收端连接，所述消隐电路50电路用于对所述电压检测信号进行消隐处理后输出至所述控制电路30。

可以理解的是，在实际应用中，车辆发电机启动时，需要瞬时大电流，会产生瞬时高电压，也会带来瞬时的大幅电压压降。因此，为了防止在车辆启动阶段，误触发断电保护，需要设置合理的保护延时，可以有效避免错误保护，防止出现因为加装保护器，而导致电器无法开机的情况。

因此，在本实施例中设有消隐电路50，消隐电路50可以调整短路保护的消隐时间，在消隐时间内不进行保护，进而有效防止误保护。此外，还可以通过软件设置延时保护的时间，利用软件算法来实现保护延时。消隐电路50可以选用消隐电容、放大器或比较器等来实现，在电源电压检测电路40的输出端设置消隐电容及放大器，通过消隐电容的储能作用，可以通过调整消隐电容的容值来调节断电保护的消隐时间，在消隐时间内不进行保护，进而有效防止误保护。

参照图1至图3，在一实施例中，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电流检测电路60，所述电流检测电路60的检测端与所述保护开关电路10的输出端连接，所述电流检测电路60的输出端与所述控制电路30连接，所述电流检测电路60用于检测所述保护开关电路10输出端的电流，并输出对应的电流检测信号；

所述控制电路30还用于根据所述电流检测信号输出对应的控制信号，以控制所述保护开关电路10关断。

在本实施例中，在保护开关电路10的输出端还设有电流检测电路60，用于检测保护开关电路10输出端的电流，电流检测电路60可以选用电阻、霍尔传感器等器件来实现。控制电路30能够根据电流检测电路60输出的电流检测信号，确定保护开关电路10输出端的电流值，并根据电流值判断供电电源是否正常为用电负载设备供电。当电流值超出正常的电流范围时，即可确定此时供电异常，则控制保护开关电路10关断，使得车辆供电电源停止为用电负载设备供电。如此设置，使得控制电路30能够根据电源的输出电压，以及保护开关电路10输出端的电流判断供电是否异常，使得控制电路3030能够进行二次判断，提高了控制电路30的判断准确性，提高了漏电保护电路的安全性和稳定性。

参照图1至图3，在一实施例中，所述保护开关电路10包括：

多个开关支路，多个所述开关支路并联设置于所述负载接入端与所述电源负极接入端之间，多个所述开关支路的受控端与所述控制电路30的控制端连接，多个所述开关支路用于在导通时，控制所述负载接入端与电源负极接入端电连接。

当多个用电设备及漏电保护装置需要同时加装在电动车上时，漏电保护装置需要设置得体积较小，不然可能会导致因漏电保护装置体积较大而无法安装，可以理解的是，需要通过的电流越大，所使用的开关管体积也就越大。因此，在本实施例中，保护开关电路10可以选用多个开关支路并联设置于所述负载接入端与所述电源负极接入端之间，以对负载接入端输出的电流进行分流。如此设置，相较于仅选用一路开关的保护开关电路10，本实施例中的保护开关电路10可以将一个体积大的开关管替换为两个或是多个体积更小的开关管，能够减小保护开关电路10，进而减小漏电保护装置的体积，从而使得漏电保护装置更加便于用户安装。

参照图1至图3，在一实施例中，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

主控供电电路，所述主控供电电路的输入端与所述电源正极接入端连接，所述主控供电电路的输出端分别与所述振动检测电路20及控制电路30的供电端连接，所述主控供电电路用于将供电电源输出的电压转换为供电电压，以为所述振动检测电路20及控制电路30供电。

在本实施例中，主控供电电路可以选用DC-DC转换电路及LDO稳压电路来实现，在本实施例中，主控供电电路选用了LDO稳压电路来实现，主控供电电路能够将供电电源输出的电压转换为供电电压并输出至控制电路30及振动检测电路20，以为控制电路30及振动检测电路20供电。同时，主控供电电路还可以为漏电保护装置中的其他组件进行供电，例如用于向控制电路30发送指令而设置的触摸屏或按键触发电路，从而使得用户能够通过向触摸屏或按键触发电路控制电路30发送控制指令，以控制保护开关电路10导通，从而使得车辆供电电源为用电负载设备供电。

本实用新型还提出一种电动车，该电动车包括上述的具有振动检测功能的漏电保护器，该具有振动检测功能的漏电保护器的具体结构参照上述实施例，由于本电动车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有振动检测功能的漏电保护器，应用于电动车中，其特征在于，包括：

电源负极接入端，用于接入电动车供电电源的负极；

负载接入端，用于接入用电负载；

保护开关电路，所述保护开关电路的输入端与所述负载接入端连接，所述保护开关电路的输出端与所述电源负极接入端连接；

振动检测电路，所述振动检测电路用于检测电动车座椅的振动情况，并输出对应的振动检测信号；

控制电路，所述控制电路的接收端与所述振动检测电路的输出端连接，所述控制电路的控制端与所述保护开关电路的受控端连接，所述控制电路用于在接收到表征用户上车的振动检测信号时，控制所述保护开关电路控制所述负载接入端与所述电源负极接入端电连接，以控制所述供电电源给所述用电负载供电。

2.如权利要求1所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述振动检测电路包括第一电阻、第一电容及振动传感器，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述振动传感器的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述振动传感器的第一端连接，所述振动传感器的第二端接地，所述第一电阻的第一端为所述振动检测电路的供电端，所述第一电阻与所述振动传感器的公共端为所述振动检测电路的输出端。

3.如权利要求1所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电源正极接入端，用于接入电动车供电电源的正极；

电源电压检测电路，所述电源电压检测电路的检测端与所述电源正极接入端连接，所述电源电压检测电路的输出端与所述控制电路连接，所述电源电压检测电路用于检测供电电源的输出电压，并输出对应的电压检测信号；

所述控制电路还用于在接收到表征过压或欠压的电压检测信号时，控制所述保护开关电路关断负载接入端与电源负极接入端之间的电连接。

4.如权利要求3所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

消隐电路，所述消隐电路的输入端与所述电源电压检测电路的输出端连接，所述消隐电路的输出端与所述控制电路的接收端连接，所述消隐电路用于对所述电压检测信号进行消隐处理后输出至所述控制电路。

5.如权利要求1所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

电流检测电路，所述电流检测电路的检测端与所述保护开关电路的输出端连接，所述电流检测电路的输出端与所述控制电路连接，所述电流检测电路用于检测所述保护开关电路输出端的电流，并输出对应的电流检测信号；

所述控制电路还用于根据所述电流检测信号输出对应的控制信号，以控制所述保护开关电路关断。

6.如权利要求1所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述保护开关电路包括：

多个开关支路，多个所述开关支路并联设置于所述负载接入端与所述电源负极接入端之间，多个所述开关支路的受控端与所述控制电路的控制端连接，多个所述开关支路用于在导通时，控制所述负载接入端与电源负极接入端电连接。

7.如权利要求3所述的具有振动检测功能的漏电保护器，其特征在于，所述具有振动检测功能的漏电保护器还包括：

主控供电电路，所述主控供电电路的输入端与所述电源正极接入端连接，所述主控供电电路的输出端分别与所述振动检测电路及控制电路的供电端连接，所述主控供电电路用于将供电电源输出的电压转换为供电电压，以为所述振动检测电路及控制电路供电。

8.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的具有振动检测功能的漏电保护器。

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