TWI463158B - 車用檢測裝置 - Google Patents

Description

車用檢測裝置

本發明係有關於一種檢測裝置，特別是有關於一種用以檢測充電電池的車用檢測裝置。

目前車輛上並沒有一檢測裝置，用以檢測車輛的充電電池(電瓶)是否正常。當車輛的充電電池異常，如自放電率過高或是太久時間未充電而造成電壓過低，將無法正常發動車輛。再者，當充電電池異常時，若仍持續對充電電池充電，將造成電池的溫度過高，進而造成其它元件的損壞。

本發明提供一種車用檢測裝置，用以檢測一充電電池，並包括一引擎、一發電機、一整流穩壓器、一開關以及一控制單元。引擎用以提供一動能。發電機將動能轉換成電能。整流穩壓器處理電能，用以產生一充電電流。開關耦接於充電電池與整流穩壓器之間。控制單元檢測充電電流，並根據檢測結果，控制開關是否導通。

為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1圖係為本發明之車用檢測裝置示意圖。車用檢測裝置100用以檢測一充電電池160，並包括一電源供給單元110、一整流穩壓器120、一開關130、一控制單元140 以及一警示單元150。本發明並不限定充電電池160的種類。只要具有充電功能的電池，均可作為充電電池160。

在本實施例中，電源供給單元110包括一引擎111以及一發電機112。當引擎111開始運轉時，可產生一動能。發電機112將引擎111所產生的動能轉換成一電能。由於引擎及發電機的原理係為本領域人士所深知，故不再贅述。

整流穩壓器120處理發電機112所產生的電能，用以產生一充電電流I_CH 。在本實施例中，整流穩壓器120係對發電機112所產生的電能進行一整流處理以及一穩壓處理。由於整流穩壓器的原理係為本領域人士所深知，故不再贅述。

開關130耦接於充電電池160與整流穩壓器120之間，並根據一控制信號S_C ，決定是否傳送充電電流I_CH 予充電電池160。本發明並不限定開關130的種類。在一可能實施例中，開關130係為一繼電器(relay)。

控制單元140檢測充電電流I_CH ，並根據檢測結果，產生控制信號S_C ，用以控制開關130是否導通。在本實施例中，控制單元140包括一電流偵測電路141以及一控制器143。

電流偵測電路141偵測充電電流I_CH 。在一可能實施例中，電流偵測電路141包括一微電阻(未顯示)。控制器143根據電流偵測電路141的偵測結果，產生控制信號S_C 。舉例而言，當充電電流I_CH 小於一電流臨界值時，控制單元140持續導通開關130。因此，整流穩壓器120供電予充電電池160。當充電電流I_CH 大於電流臨界值時，表示充電電 流I_CH 已離開正常電流範圍。因此，控制單元140不持續導通開關130，用以避免整流穩壓器120過熱。

本發明並不限定控制單元140如何控制開關130。在一可能實施例中，當充電電流I_CH 大於電流臨界值時，控制單元140每隔一固定時間，導通開關130，在固定時間內，控制單元140不導通開關130。在其它實施例中，控制單元140根據充電電流I_CH ，決定不導通開關130的時間。

當充電電池160已老化或是損壞時，將在短時間內立即充電至飽和電壓，然而，由於充電電池160的電池芯材料已受損，所以充電電池160的自放電率會提高，造成整流穩壓器120需持續對充電電池160充電，進而造成發電機112及整流穩壓器120過載，並且造成充電電池160過熱。

因此，在本實施例中，控制單元140更包括一電壓偵測電路142，用以偵測充電電池160的電壓V₁₆₀ 。控制單元140更可根據電壓偵測電路142的偵測結果，控制開關130的導通及不導通時間。

舉例而言，當充電電池160的電壓V₁₆₀ 達一飽和電壓(如14.5V)，並且充電電流I_CH 大於一預設值(如0.5A)時，表示充電電池160已老化或是損壞。因此，控制單元140延長不導通開關130的時間。

在另一可能實施例中，控制單元140致能一警示單元150，用以提供警示訊息，好讓使用者可根據警示訊息，即時更換充電電池。在一可能實施例中，警示單元150係為儀表板。再者，本發明並不限定警示訊息的種類。警示單 元150可利用影像或聲光效果，呈現警示訊息。

另外，當充電電池160的電壓V₁₆₀ 過低，控制單元140先導通開關130，用以對充電電池160充電。若充電電池160的電壓V₁₆₀ 並未明顯地上升，表示充電電池160異常，因此，控制單元140不導通開關130，以避免發電機112或整流穩壓器120過載而燒毀。

第2圖為本發明之車用檢測裝置之另一可能實施例。第2圖相似第1圖，不同之處在於控制單元240更根據整流穩壓器220以及充電電池260之至一者的溫度，控制開關230的導通及不導通時間。由於第2圖的電源供給單元210與第1圖的電源供給單元110相似，故不再贅述。

在本實施例中，控制單元240包括一電流偵測電路241、一電壓偵測電路242、溫度偵測電路243、244及控制器245。由於電流偵測電路241及電壓偵測電路242的原理與第1圖所示的電流偵測電路141及電壓偵測電路142相同，故不再贅述。

溫度偵測電路243檢測充電電池260的溫度。控制器245根據溫度偵測電路243的檢測結果，控制開關230。在一可能實施例中，當充電電池260的溫度大於一溫度臨界值時，控制單元240裡的控制器245不持續導通開關230，以避免充電電池260持續被充電而造成損壞。在其它實施例中，溫度偵測電路243可整合於充電電池260之中。

溫度偵測電路244檢測整流穩壓器220的溫度。當整流穩壓器220的溫度大於一溫度臨界值時，控制單元240不持續導通開關230。在一可能實施例中，控制單元240 間歇性地導通開關230。在其它實施例中，溫度偵測電路244整合於整流穩壓器220中。

當控制單元240導通開關230時，整流穩壓器220可對充電電池260充電，並可供電予電裝部件250。當控制單元240不導通開關230時，整流穩壓器220仍可繼續供電予電裝部件250，以維持電裝部件250的運作。在一可能實施例中，電裝部件250具有許多電子元件。

由於控制單元可根據充電電池的充電狀態(如充電電流及電壓)適當地選擇導通或不導通開關，以避免整流穩壓器過載因而造成充電電池過熱。再者，控制單元亦可依據充電電池及/或整流穩壓器的溫度狀態，控制開關的導通及不導通時間，以避免元件的損壞。當控制單元檢測得知充電電池的自放電率過高，發出一警示訊息，好讓使用者即時更換充電電池。

除非另作定義，在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外，除非明白表示，詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致，而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧車用檢測裝置

110、210‧‧‧電源供給單元

111‧‧‧引擎

112‧‧‧發電機

120、220‧‧‧整流穩壓器

130、230‧‧‧開關

140、240‧‧‧控制單元

141、241‧‧‧電流偵測電路

142、242‧‧‧電壓偵測電路

143、245‧‧‧控制器

150‧‧‧警示單元

160、260‧‧‧充電電池

243、244‧‧‧溫度偵測電路

250‧‧‧電裝部件

V₁₆₀ ‧‧‧電壓

I_CH ‧‧‧充電電流

第1圖係為本發明之車用檢測裝置之一可能實施例。

第2圖係為本發明之車用檢測裝置之另一可能實施例。

100‧‧‧車用檢測裝置

110‧‧‧電源供給單元

111‧‧‧引擎

112‧‧‧發電機

120‧‧‧整流穩壓器

130‧‧‧開關

140‧‧‧控制單元

141‧‧‧電流偵測電路

142‧‧‧電壓偵測電路

143‧‧‧控制器

150‧‧‧警示單元

160‧‧‧充電電池

V₁₆₀ ‧‧‧電壓

I_CH ‧‧‧充電電流

Claims (9)

1. 一種車用檢測裝置，用以檢測一充電電池，該車用檢測裝置包括：一引擎，用以提供一動能；一發電機，轉換該動能，用以產生一電能；一整流穩壓器，處理該電能，用以產生一充電電流；一開關，耦接於該充電電池與該整流穩壓器之間；以及一控制單元，檢測該充電電流，並根據檢測結果，控制該開關是否導通，其中當該充電電流小於一電流臨界值時，該控制單元持續導通該開關。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車用檢測裝置，其中當該充電電流大於該電流臨界值時，該控制單元不持續導通該開關。
3. 如申請專利範圍第2項所述之車用檢測裝置，其中當該充電電流大於該電流臨界值時，該控制單元每隔一固定時間，導通該開關，在該固定時間內，該控制單元不導通該開關。
4. 如申請專利範圍第2項所述之車用檢測裝置，更包括：一警示單元，用以提供一警示訊息，其中當該充電電池的電壓達一飽和電壓，並且該充電電流大於一預設值，該控制單元致能該警示單元，用以提供該警示訊息。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車用檢測裝置，其中該 開關係為一繼電器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車用檢測裝置，其中該控制單元更檢測該整流穩壓器的溫度，當該整流穩壓器的溫度大於一第一溫度臨界值時，該控制單元不持續導通該開關。
7. 如申請專利範圍第6項所述之車用檢測裝置，其中該控制單元更檢測該充電電池的溫度，當該充電電池的溫度大於一第二溫度臨界值時，該控制單元不持續導通該開關。
8. 如申請專利範圍第1項所述之車用檢測裝置，其中該控制單元更包括：一電流偵測電路，用以偵測該充電電流；以及一電壓偵測電路，用以偵測該充電電池的電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之車用檢測裝置，其中該電流偵測電路包括一微電阻。