TWI656724B - 用於交流發電機之控制模組 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於一交流發電機之控制模組。該控制模組包含一操作電路及用於在兩種模式之間切換的一橋接器。該橋接器可係一螺桿、一接腳、一開關、一電線或一連接器，其在模式之間切換使得該控制模組可與諸如兩種ECU之兩種類型的電子裝置一起使用。

Description

用於交流發電機之控制模組

本發明係關於一種控制模組，特定而言係一種用於車輛之交流發電機的控制模組。

車輛中之引擎控制單元(ECU)係控制引擎中之一系列致動器以確保最佳引擎效能的一種類型之電子控制單元。ECU自引擎室內之眾多感測器讀取資訊，諸如交流發電機之資訊，以用於恰當地控制車輛。關於交流發電機之資訊包括控制信號，其用於控制自交流發電機產生之電力至電池的流動。已知的ECU包括兩種類型：一種不具有上拉電阻器，諸如圖1中所展示之電子裝置91，而另一種具有上拉電阻器，諸如圖2中所展示之具有上拉電阻器93的電子裝置92。因此，用於將資訊提供至ECU之習知控制模組相應地包括兩種類型：具有內部上拉電阻器113之控制模組1，如圖1中所展示；及不具有內部上拉電阻器之控制模組2，如圖2中所展示。 請參看圖1。用於車輛之交流發電機(未圖示)的習知控制模組1包含操作電路11。操作電路11包含輸出端子1M、控制電晶體111及第一電阻器113。輸出端子1M電耦接至電子裝置91。控制電晶體111具有電耦接至輸出端子1M之第一端111a、經由接地端子1E電耦接至接地GND之第二端111b，及用於接收控制信號使得控制電晶體111控制通過其之電流的第三端111c。第一電阻器113 (上拉電阻器)在一端處電耦接至第一電壓源BT1，且在另一端處電耦接至控制電晶體111之第一端111a以及輸出端子1M。 請參看圖1及圖2。電子裝置91 (ECU)與具有內部上拉電阻器113之控制模組1一起使用，而具有上拉電阻器93之電子裝置92 (ECU)與不具有內部上拉電阻器之控制模組2一起使用。在圖1及圖2中之配置中之每一者下，涉及單一上拉電阻器(內部上拉電阻器113或上拉電阻器93)。在圖1之配置下，控制電晶體111控制自第一電壓源BT1經由第一電阻器113到達接地GND之電流，且電子裝置91 (ECU)可自輸出端子1M擷取資訊。 請參看圖2。用於車輛之交流發電機(未圖示)的習知控制模組2包含操作電路21。操作電路21包含輸出端子2M、控制電晶體211且不具有內部電阻器。輸出端子2M電耦接至電子裝置92。控制電晶體211具有電耦接至輸出端子2M之第一端211a、經由接地端子2E電耦接至接地GND之第二端211b，及用於接收控制信號使得控制電晶體211控制通過其之電流的第三端211c。電子裝置92包括第二電阻器93 (上拉電阻器)，該第二電阻器在一端處電耦接至習知控制模組2之輸出端子2M且在另一端處電耦接至第二電壓源BT2。在圖2之配置下，控制電晶體211控制自第二電壓源BT2經由第二電阻器93及輸出端子2M到達接地GND之電流。因此，電子裝置92 (ECU)可自輸出端子2M擷取資訊。 因此，對於不同類型之ECU，需要單獨地使用不同的控制模組1、2。亦即，控制模組供應商需要製造不同類型之控制模組的額外生產線及用於儲存該等不同類型之控制模組的額外儲存空間。 鑒於以，業界急需設計一種可與兩種不同類型之ECU （例如，電子裝置91、92）一起使用的控制模組。

本發明之一實施例提供一種用於一交流發電機之控制模組。該控制模組包含一操作電路及一橋接器。該操作電路包含一輸出端子、一控制電晶體、一第一橋接端子、一第二橋接端子，及一第一電阻器。該輸出端子電耦接至一電子裝置。該控制電晶體具有：一第一端，其電耦接至該輸出端子；及一第二端，其電耦接至一接地，該控制電晶體用於接收一控制信號以控制通過該控制電晶體之電流。該第一橋接端子電耦接至一第一電壓源。該第二橋接端子電耦接至該控制電晶體之該第一端。該第一電阻器電耦接於該第一電壓源與該第一橋接端子之間，或電耦接於該第二橋接端子與該控制電晶體之該第一端之間。該橋接器可操作以將該第一橋接端子與該第二橋接端子電連接。當該橋接器將該第一橋接端子與該第二橋接端子電連接時，該控制電晶體控制自該第一電壓源經由該第一電阻器、該第一橋接端子及該第二橋接端子到達該接地的電流。

在下文中藉由參考本發明之實施例及隨附圖式來詳述本發明之特性、主題、優點及效應。應理解，以下描述中所參考之圖式僅意欲出於說明之目的且未必展示實施例之實際比例及精確配置。因此，圖式中所展示之比例及配置不應被解釋為限制或限定本發明之範圍。 請參看圖3A及圖3B。此實施例之控制模組3係用於交流發電機(圖中未示)，較佳地，用於車輛之交流發電機。控制模組3包含操作電路31及橋接器33。操作電路31包含輸出端子3M、控制電晶體311、第一橋接端子3A、第二橋接端子3B，及第一電阻器313。輸出端子3M電耦接至電子裝置91，如圖3A中所展示，或電耦接至另一電子裝置92，如圖3B中所展示。控制電晶體311具有電耦接至輸出端子3M之第一端311a及電耦接至接地GND之第二端311b，以及用於接收用於控制通過控制電晶體311之電流之控制信號的第三端311c。第一橋接端子3A電耦接至第一電壓源BT1。第二橋接端子3B電耦接至控制電晶體311之第一端311a。第一電阻器313電耦接於第一電壓源BT1與第一橋接端子3A之間。第一電阻器313係上拉電阻器。橋接器33可操作以將第一橋接端子3A與第二橋接端子3B電連接。在一替代實施例中，第一電阻器313電耦接於第二橋接端子3B與控制電晶體311之第一端311a之間，如圖3C中所展示。 請參看圖3A。在控制模組3與不具有上拉電阻器之電子裝置91一起使用時，使用者使用橋接器33將第一橋接端子3A與第二橋接端子3B電連接使得控制模組3在內部上拉模式中。當橋接器33將第一橋接端子3A與第二橋接端子3B電連接時，控制電晶體311控制自第一電壓源BT1經由第一電阻器313、第一橋接端子3A及第二橋接端子3B到達接地GND的電流。電子裝置91自輸出端子3M擷取資訊。 請參看圖3B。在控制模組3與電子裝置92 (其中具有第二電阻器93)一起使用之情況下，係上拉電阻器之第二電阻器93在一端處電耦接至控制模組3之輸出端子3M且在另一端處電耦接至第二電壓源BT2。在使用中，使用者將橋接器33與第一橋接端子3A及第二橋接端子3B斷開連接，使得控制模組3進入外部上拉模式中。在此情形下，第一橋接端子3A及第二橋接端子3B不與橋接器33電連接在一起，且控制電晶體311控制自第二電壓源BT2經由第二電阻器93及輸出端子3M到達接地GND的電流。 鑒於上文，藉由此「橋接器」設計，控制模組3可與不具有上拉電阻器之電子裝置91或具有上拉電晶體之電子裝置92一起使用。在具有此控制模組3之情況下，使用者無需為兩種類型之電子裝置91、92購買且供應商無需為兩種類型之電子裝置91、92提供兩種不同類型之習知控制模組1及2。 請參看圖3A至圖3C。控制模組3進一步包含用於將控制電晶體311電連接至接地GND之接地端子3E，及電耦接至第一橋接端子3A以用於將第一橋接端子3A與第一電壓源BT1電連接之電壓源端子3B+。 請參看圖3A至圖4D。在一較佳實施例中，控制模組3包含框架35及電路板37。框架35將電路板37容納於其中。控制電晶體311係安置於電路板37上。如圖4A至圖4D中所展示，第一橋接端子3A、第二橋接端子3B、第一電阻器313 (未圖示)、輸出端子3M、接地端子3E及電壓源端子3B+係安置於框架35上。 較佳地，框架35包含輸出接點35M，其將電路板37上之控制電晶體311的第一端311a與框架35上之輸出端子3M及第二橋接端子3B電連接。 較佳地，框架35包含接地接點35E，且接地接點35E將電路板37上之控制電晶體311的第二端311b與框架35上之接地端子3E電連接。 用於控制模組3中之橋接器33可係螺桿、接腳、開關、電線或連接器。在一個實施例中，橋接器33係如圖4A中所展示之螺桿，且框架35相應地具有如圖4B中所展示的安置於第一橋接端子3A與第二橋接端子3B之間的螺紋孔350。當螺桿(橋接器33)經旋擰至螺紋孔350中時，第一橋接端子3A經由螺桿(橋接器33)與第二橋接端子3B電連接。 在一個實施例中，控制模組3所電連接至的電子裝置91、92係用於車輛之引擎控制單元(ECU)。控制模組3用於經由輸出端子3M將用於控制車輛之資訊提供至ECU。在此實施例中，第一電壓源BT1或第二電壓源BT2電連接至車輛之提供電力的電池。在此實施例中，藉由控制電晶體311經由第三端311c接收之控制信號係與用於控制自交流發電機產生之電力至車輛之電池之流動的信號有關。 因此，控制模組3可與包括或不包括第二電阻器93之兩種典型類型的ECU (亦即,電子裝置91、92)一起使用。藉由控制模組3之設計，用於製造及儲存兩種類型之控制模組的成本及勞力可明顯減少，且將控制模組用於不相容系統之錯誤可避免。 前述實施例說明本發明之技術概念及特性以便使熟習此項技術者能夠瞭解本文中所揭示之內容且相應地實施本發明。然而，應理解，實施例不意欲限定本發明之範圍。因此，在不脫離本發明之精神及原理的情況下進行的對所揭示實施例之所有等效修改及變化應屬於所附申請專利範圍之範圍。

1‧‧‧控制模組

1E‧‧‧接地端子

1M‧‧‧輸出端子

2‧‧‧控制模組

2E‧‧‧接地端子

2M‧‧‧輸出端子

3‧‧‧控制模組

3A‧‧‧第一橋接端子

3B‧‧‧第二橋接端子

3E‧‧‧接地端子

3M‧‧‧輸出端子

3B+‧‧‧電壓源端子

11‧‧‧操作電路

21‧‧‧操作電路

31‧‧‧操作電路

33‧‧‧橋接器

35‧‧‧框架

35E‧‧‧接地接點

35M‧‧‧輸出接點

37‧‧‧電路板

91‧‧‧電子裝置

92‧‧‧電子裝置

93‧‧‧上拉電阻器/第二電阻器

111‧‧‧控制電晶體

111a‧‧‧第一端

111b‧‧‧第二端

111c‧‧‧第三端

113‧‧‧第一電阻器/內部上拉電阻器

211‧‧‧控制電晶體

211a‧‧‧第一端

211b‧‧‧第二端

211c‧‧‧第三端

311‧‧‧控制電晶體

311a‧‧‧第一端

311b‧‧‧第二端

311c‧‧‧第三端

313‧‧‧第一電阻器

350‧‧‧螺紋孔

BT1‧‧‧第一電壓源

BT2‧‧‧第二電壓源

GND‧‧‧接地

圖1係用於交流發電機之具有內部上拉電阻器的習知控制模組之示意性電路圖。 圖2係用於交流發電機的與具有上拉電阻器之引擎控制單元(ECU)一起使用的另一習知控制模組之示意性電路圖。 圖3A係本發明之一實施例的在內部上拉模式中之用於交流發電機的控制模組之示意性電路圖。 圖3B係本發明之上述實施例的在外部上拉模式中之用於交流發電機的控制模組之示意性電路圖。 圖3C係本發明之另一實施例的在內部上拉模式中之用於交流發電機的控制模組之示意性電路圖。 圖4A係本發明之一實施例的控制模組之框架之示意立體圖，該控制模組具有螺桿作並以其作為橋接器。 圖4B係本發明之上述實施例的控制模組之框架之示意立體圖，其中螺桿已經拆卸。 圖4C係本發明之上述實施例的控制模組之框架之示意後視圖。 圖4D係本發明之上述實施例的控制模組之框架之示意俯視圖。

Claims (12)

1. 一種用於一交流發電機之控制模組，其包含： 一操作電路，其包含： 一輸出端子，其電耦接至一電子裝置； 一控制電晶體，其具有電耦接至該輸出端子之一第一端及電耦接至一接地之一第二端，該控制電晶體用於接收一控制信號以控制通過該控制電晶體之電流； 一第一橋接端子，其電耦接至一第一電壓源； 一第二橋接端子，其電耦接至該控制電晶體之該第一端；及 一第一電阻器，其電耦接於該第一電壓源與該第一橋接端子之間或電耦接於該第二橋接端子與該控制電晶體之該第一端之間；及 一橋接器，其可操作以將該第一橋接端子與該第二橋接端子電連接； 其中在該橋接器將該第一橋接端子與該第二橋接端子電連接時，該控制電晶體控制自該第一電壓源經由該第一電阻器、該第一橋接端子及該第二橋接端子到達該接地的該電流。
2. 如請求項1之控制模組，其中該電子裝置包括電耦接至該輸出端子及一第二電壓源之一第二電阻器，且該第一橋接端子及該第二橋接端子不與該橋接器電連接在一起，該控制電晶體控制自該第二電壓源經由該第二電阻器及該輸出端子到達該接地的該電流。
3. 如請求項2之控制模組，其中該控制模組進一步包含一接地端子，該接地端子用於將該控制電晶體電連接至該接地。
4. 如請求項3之控制模組，其中該控制模組進一步包含一電壓源端子，該電壓源端子電耦接至該第一橋接端子以用於將該第一橋接端子電連接至該第一電壓源。
5. 如請求項4之控制模組，其中該控制模組包含一框架及一電路板，該框架容納該電路板，該控制電晶體係安置於該電路板上，且該第一橋接端子、該第二橋接端子、該第一電阻器、該輸出端子、該接地端子及該電壓源端子係安置於該框架上。
6. 如請求項5之控制模組，其中該框架包含一輸出接點，且該輸出接點將該電路板上之該控制電晶體的該第一端電連接至該框架上之該輸出端子及該第二橋接端子。
7. 如請求項5之控制模組，其中該框架包含一接地接點，且該接地接點將該電路板上之該控制電晶體的該第二端電連接至該框架上之該接地端子。
8. 如請求項5之控制模組，其中該橋接器係一螺桿、一接腳、一開關、一電線或一連接器。
9. 如請求項8之控制模組，其中該橋接器係一螺桿，該框架具有安置於該第一橋接端子與該第二橋接端子之間的一螺紋孔，且在該螺桿經旋擰至該螺紋孔中時，該第一橋接端子經由該螺桿與該第二橋接端子電連接。
10. 如請求項2之控制模組，其中該電子裝置係一引擎控制單元(ECU)。
11. 如請求項2之控制模組，其中該第一電壓源及該第二電壓源電連接至車輛之電池。
12. 如請求項1之控制模組，其中該控制信號係與用於控制自該交流發電機產生之一電力至一車輛之一電池之流動的一信號有關。