TWM534700U - 具電源反接保護與偵測機制的車用電器裝置 - Google Patents

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Description

具電源反接保護與偵測機制的車用電器裝置
本新型創作是有關於一種電器裝置，且特別是有關於一種具電源反接保護與偵測機制的車用電器裝置，車用電器裝置可偵測其電源輸入端是與外接電源正接或是反接，並據以啟動相對應的功能。
一般來說，車用電器的電源輸入端需與外接電源正接(即外接電源的正電供應端耦接車用電器的正電輸入端，且外接電源的負電供應端耦接車用電器的負電輸入端)，方能讓車用電器正常運作。一旦外接電源與車用電器的電源輸入端反接，極可能會將車用電器燒毀。
另外，車用電器可具有多種不同的附加功能，然而，不同的消費者(或車用電器採購者)對於該車用電器的附加功能的需求皆不相同。因此，如何讓同一車用電器可根據不同的消費者而據以提供該消費者所需要的附加功能，以達到客製化的目的，乃是本領域技術人員所面臨的重要課題。
有鑑於此，本新型創作提供一種具電源反接保護與偵測機制的車用電器裝置，此車用電器裝置可偵測其電源輸入端是否與外接電源反接，並據以啟動車用電器裝置的不同功能，以達到客製化的目的。
本新型創作的車用電器裝置包括電源接腳、接地接腳、轉換電路、極性偵測電路以及電器主體。轉換電路耦接到電源接腳以接收第一電壓信號，耦接到接地接腳以接收第二電壓信號，並據以產生系統電壓至電源路徑，以及產生接地電壓至接地路徑。極性偵測電路用以偵測第一電壓信號及第二電壓信號至少其中之一的極性，並據以產生極性偵測信號。電器主體具有電源端、接地端以及控制端，其中電源端耦接到電源路徑以接收系統電壓，接地端耦接到接地路徑以接收接地電壓，且控制端耦接到極性偵測電路以接收極性偵測信號。當電器主體根據極性偵測信號而判斷第一電壓信號的極性與電源接腳的極性不同，且第二電壓信號的極性與接地接腳的極性不同時，電器主體啟動第一功能。
在本新型創作的一實施例中，當上述的電器主體根據極性偵測信號而判斷第一電壓信號的極性與電源接腳的極性相同，且第二電壓信號的極性與接地接腳的極性相同時，電器主體不啟動第一功能。
在本新型創作的一實施例中，當上述的電器主體根據極性偵測信號而判斷第一電壓信號的極性與電源接腳的極性相同，且第二電壓信號的極性與接地接腳的極性相同時，電器主體啟動第二功能，其中第一功能與第二功能不同。
基於上述，本新型創作實施例的車用電器裝置的電源輸入端(即電源接腳與接地接腳)無論是正接或反接於外接電源，車用電器裝置皆可正常運作。此外，車用電器裝置還可偵測其電源輸入端是與外接電源正接或是反接，並據以提供相對應的車用電器功能，以達到客製化的目的。
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
為了使本新型創作之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本新型創作確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件，係代表相同或類似部件。
以下請參照圖1，圖1是依照本新型創作一實施例所繪示的車用電器裝置100的方塊示意圖。車用電器裝置100具備電源反接保護與偵測的機制。詳細來說，車用電器裝置100的電源輸入端無論是與外接電源正接或反接，車用電器裝置100皆可正常運作。此外，車用電器裝置100還可偵測其電源輸入端是與外接電源正接或是反接，並據以提供相對應的車用電器的功能，以達到客製化的目的。
在本新型創作的一實施例中，車用電器裝置100可為任何使用在車上的電器產品。舉例來說，車用電器裝置100可例如是行車紀錄器主機、車用攝影機、行車導航裝置或是車用影音播放裝置等等，但不限於此，本新型創作並不限定車用電器裝置100的類型。
更進一步來說，如圖1所示，車用電器裝置100可包括電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120、極性偵測電路140以及電器主體160，但不限於此。其中電源接腳EP與接地接腳EG即為車用電器裝置100的電源輸入端。轉換電路120耦接到電源接腳EP以接收第一電壓信號V1。轉換電路120耦接到接地接腳EG以接收第二電壓信號V2。轉換電路120可依據第一電壓信號V1及第二電壓信號V2而產生系統電壓VP至電源路徑PP，以及產生接地電壓VG至接地路徑PG，以對極性偵測電路140及電器主體160進行正常供電。其中第一電壓信號V1與第二電壓信號V2由上述外接電源所提供。換句話說，車用電器裝置100的電源接腳EP及接地接腳EG無論是與外接電源正接或反接，轉換電路120皆可提供極性偵測電路140及電器主體160正常運作所需的電源，故可達到電源反接保護的目的。在本新型創作的一實施例中，轉換電路120可例如為橋式整流器，但本新型創作並不限於此。
在本新型創作圖1所示的實施例中，極性偵測電路140可用以偵測第一電壓信號V1的極性，並據以產生極性偵測信號PDS。更進一步來說，極性偵測電路140可偵測第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的預定的極性是否相同，以偵測車用電器裝置100的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接或是反接。
電器主體160具有電源端TP、接地端TG以及控制端TC。電源端TP耦接到電源路徑PP以接收系統電壓VP。接地端TG耦接到接地路徑PG以接收接地電壓VG。控制端TC耦接到極性偵測電路140以接收極性偵測信號PDS。當電器主體160根據極性偵測信號PDS而判斷第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的極性不同，且第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的極性不同時，電器主體160將啟動第一功能。也就是說，當車用電器裝置100的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接時，電器主體160將啟動第一功能。
相對地，在本新型創作的一實施例中，當電器主體160根據極性偵測信號PDS而判斷第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的極性相同，且第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的極性相同時，電器主體160則不會啟動第一功能。也就是說，當車用電器裝置100的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接時，電器主體160將不會啟動第一功能。
更進一步來說，上述的第一功能可以是客戶所需的電器主體160的某些輔助功能或附加功能。舉例來說，假設車用電器裝置100為行車紀錄器，則上述的第一功能可例如是在螢幕上顯示出倒車輔助線、或例如是對行車環境光源進行補償以讓拍攝的影像更加清晰等等。但本新型創作並不以此為限，端視實際應用或需求而定。
在本新型創作的另一實施例中，當電器主體160根據極性偵測信號PDS而判斷第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的極性相同，且第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的極性相同時，電器主體160則啟動第二功能，其中第二功能不同於上述的第一功能。也就是說，當車用電器裝置100的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接時，電器主體160將啟動不同於第一功能的第二功能。舉例來說，假設車用電器裝置100為行車紀錄器，則上述的第一功能可例如是在螢幕上顯示出倒車輔助線，而第二功能可例如是啟動攝影機的白平衡功能。但本新型創作並不以此為限，端視實際應用或需求而定。
以下請同時參照圖1及圖2A，圖2A是依照本新型創作一實施例所繪示的極性偵測電路140的電路示意圖。極性偵測電路140包括電阻器R1以及二極體D1。電阻器R1耦接在電源路徑PP與電器主體160的控制端TC之間以產生極性偵測信號PDS。二極體D1的陽極端耦接到電器主體160的控制端TC，且二極體D1的陰極端耦接到電源接腳EP。
在此假設第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG乃是與外接電源正接。此時，圖2A的二極體D1為截止狀態，因此極性偵測信號PDS為邏輯高位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯高位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接，故電器主體160可例如只啟動電器主體160內部的基本功能。
另一方面，假設第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接。此時，圖2A的二極體D1為順偏狀態而被導通，因此極性偵測信號PDS為邏輯低位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯低位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接，故電器主體160可例如啟動電器主體160內部的基本功能以及其他輔助功能，其中其他輔助功能可例如是上述所提及的第一功能(由客戶依據需求來決定)。
以下請同時參照圖1及圖2B，圖2B是依照本新型創作另一實施例所繪示的極性偵測電路140’的電路示意圖。極性偵測電路140’包括二極體D2以及分壓電路142。二極體D2的陽極端耦接到電源接腳EP。分壓電路142耦接在二極體D2的陰極端與接地路徑PG之間，以產生極性偵測信號PDS，其中分壓電路142包括串接的電阻器R2與R3。
在此假設第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接。此時，圖2B的二極體D2為順偏狀態而被導通，因此極性偵測信號PDS為邏輯高位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯高位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接，故電器主體160可例如只啟動電器主體160內部的基本功能。
另一方面，假設第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接。此時，圖2B的二極體D2為截止狀態，因此極性偵測信號PDS為邏輯低位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯低位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接，故電器主體160可例如啟動電器主體160內部的基本功能以及其他輔助功能，其中其他輔助功能可例如是上述所提及的第一功能。
以下請參照圖3，圖3是依照本新型創作另一實施例所繪示的車用電器裝置300的方塊示意圖。車用電器裝置300可包括電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120、極性偵測電路340以及電器主體160，但不限於此。圖3的電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120以及電器主體160分別類似於圖1的電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120以及電器主體160，故可參酌上述圖1的相關說明，在此不再贅述。
相較於圖1的極性偵測電路140是偵測第一電壓信號V1的極性，並據以產生極性偵測信號PDS，圖3的極性偵測電路340乃是偵測第二電壓信號V2的極性，並據以產生極性偵測信號PDS。更進一步來說，極性偵測電路340可偵測第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的預定的極性是否相同，以偵測車用電器裝置300的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接或反接。
以下請同時參照圖3及圖4A，圖4A是依照本新型創作一實施例所繪示的極性偵測電路340的電路示意圖。極性偵測電路340可包括電阻器R4以及二極體D4。電阻器R4耦接在電源路徑PP與電器主體160的控制端TC之間以產生極性偵測信號PDS。二極體D4的陽極端耦接到電器主體160的控制端TC，且二極體D4的陰極端耦接到接地接腳EG。
在此假設第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接。此時，圖4A的二極體D4為順偏狀態而被導通，因此極性偵測信號PDS為邏輯低位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯低位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接，故電器主體160可例如只啟動電器主體160內部的基本功能。
另一方面，假設第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接。此時，圖4A的二極體D4為截止狀態，因此極性偵測信號PDS為邏輯高位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯高位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接，故電器主體160可例如啟動電器主體160內部的基本功能以及其他輔助功能，其中其他輔助功能可例如是上述所提及的第一功能。
以下請同時參照圖3及圖4B，圖4B是依照本新型創作另一實施例所繪示的極性偵測電路340’的電路示意圖。極性偵測電路340’包括二極體D5以及分壓電路342。二極體D5的陽極端耦接到接地接腳EG。分壓電路342耦接在二極體D5的陰極端與接地路徑PG之間，以產生極性偵測信號PDS，其中分壓電路342包括串接的電阻器R5與R6。
在此假設第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接。此時，圖4B的二極體D5為截止狀態，因此極性偵測信號PDS為邏輯低位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯低位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接，故電器主體160可例如只啟動電器主體160內部的基本功能。
另一方面，假設第二電壓信號V2(由外接電源提供至接地接腳EG)及電源路徑PP上的系統電壓VP為5伏特，第一電壓信號V1(由外接電源提供至電源接腳EP)及接地路徑PG上的接地電壓VG為0伏特，因此電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接。此時，圖4B的二極體D5為順偏狀態而被導通，因此極性偵測信號PDS為邏輯高位準，故電器主體160可根據極性偵測信號PDS為邏輯高位準而判斷電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接，故電器主體160可例如啟動電器主體160內部的基本功能以及其他輔助功能，其中其他輔助功能可例如是上述所提及的第一功能。
以下請參照圖5，圖5是依照本新型創作又一實施例所繪示的車用電器裝置500的方塊示意圖。車用電器裝置500可包括電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120、極性偵測電路540以及電器主體160，但不限於此。圖5的電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120以及電器主體160分別類似於圖1的電源接腳EP、接地接腳EG、轉換電路120以及電器主體160，故可參酌上述圖1的相關說明，在此不再贅述。
相較於圖1的極性偵測電路140是偵測第一電壓信號V1的極性，並據以產生極性偵測信號PDS，而圖3的極性偵測電路340是偵測第二電壓信號V2的極性，並據以產生極性偵測信號PDS；圖5的極性偵測電路540乃是同時偵測第一電壓信號V1的極性與第二電壓信號V2的極性，並據以產生極性偵測信號PDS。更進一步來說，極性偵測電路540可偵測第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的預定的極性是否相同，並偵測第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的預定的極性是否相同，以偵測車用電器裝置500的電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接或反接。當極性偵測電路540偵測第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的預定的極性相同，且偵測第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的預定的極性相同時，表示電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源正接。相對地，當極性偵測電路540偵測第一電壓信號V1的極性與電源接腳EP的預定的極性不同，且偵測第二電壓信號V2的極性與接地接腳EG的預定的極性不同時，表示電源接腳EP及接地接腳EG是與外接電源反接。關於圖5的極性偵測電路540的實施方式及運作，可依據上述圖1~圖4B的相關說明類推得之，故在此不再贅述。
綜上所述，本新型創作實施例的車用電器裝置的電源輸入端無論是正接或反接於外接電源，車用電器裝置皆可正常運作。此外，車用電器裝置還可偵測其電源輸入端是與外接電源正接或是反接，並據以提供相對應的車用電器功能，以達到客製化的目的。
雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、300、500‧‧‧車用電器裝置
120‧‧‧轉換電路
140、140’、340、340’、540‧‧‧極性偵測電路
142、342‧‧‧分壓電路
160‧‧‧電器主體
D1、D2、D4、D5‧‧‧二極體
EG‧‧‧接地接腳
EP‧‧‧電源接腳
PDS‧‧‧極性偵測信號
PG‧‧‧接地路徑
PP‧‧‧電源路徑
R1、R2、R3、R4、R5、R6‧‧‧電阻器
TC‧‧‧控制端
TG‧‧‧接地端
TP‧‧‧電源端
V1‧‧‧第一電壓信號
V2‧‧‧第二電壓信號
VG‧‧‧接地電壓
VP‧‧‧系統電壓
下面的所附圖式是本新型創作的說明書的一部分，繪示了本新型創作的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本新型創作的原理。 圖1是依照本新型創作一實施例所繪示的車用電器裝置的方塊示意圖。 圖2A是依照本新型創作一實施例所繪示的極性偵測電路的電路示意圖。 圖2B是依照本新型創作另一實施例所繪示的極性偵測電路的電路示意圖。 圖3是依照本新型創作另一實施例所繪示的車用電器裝置的方塊示意圖。 圖4A是依照本新型創作一實施例所繪示的極性偵測電路的電路示意圖。 圖4B是依照本新型創作另一實施例所繪示的極性偵測電路的電路示意圖。 圖5是依照本新型創作又一實施例所繪示的車用電器裝置的方塊示意圖。
100‧‧‧車用電器裝置
120‧‧‧轉換電路
140‧‧‧極性偵測電路
160‧‧‧電器主體
EG‧‧‧接地接腳
EP‧‧‧電源接腳
PDS‧‧‧極性偵測信號
PG‧‧‧接地路徑
PP‧‧‧電源路徑
TC‧‧‧控制端
TG‧‧‧接地端
TP‧‧‧電源端
V1‧‧‧第一電壓信號
V2‧‧‧第二電壓信號
VG‧‧‧接地電壓
VP‧‧‧系統電壓

Claims (8)

  1. 一種具電源反接保護與偵測機制的車用電器裝置，包括： 一電源接腳； 一接地接腳； 一轉換電路，耦接到該電源接腳以接收一第一電壓信號，耦接到該接地接腳以接收一第二電壓信號，並據以產生一系統電壓至一電源路徑，以及產生一接地電壓至一接地路徑； 一極性偵測電路，用以偵測該第一電壓信號及該第二電壓信號至少其中之一的極性，並據以產生一極性偵測信號；以及 一電器主體，具有一電源端、一接地端以及一控制端，其中該電源端耦接到該電源路徑以接收該系統電壓，該接地端耦接到該接地路徑以接收該接地電壓，且該控制端耦接到該極性偵測電路以接收該極性偵測信號， 其中，當該電器主體根據該極性偵測信號而判斷該第一電壓信號的極性與該電源接腳的極性不同，且該第二電壓信號的極性與該接地接腳的極性不同時，該電器主體啟動一第一功能。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中： 當該電器主體根據該極性偵測信號而判斷該第一電壓信號的極性與該電源接腳的極性相同，且該第二電壓信號的極性與該接地接腳的極性相同時，該電器主體不啟動該第一功能。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中： 當該電器主體根據該極性偵測信號而判斷該第一電壓信號的極性與該電源接腳的極性相同，且該第二電壓信號的極性與該接地接腳的極性相同時，該電器主體啟動一第二功能，其中該第一功能與該第二功能不同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中該極性偵測電路包括： 一電阻器，耦接在該電源路徑與該電器主體的該控制端之間以產生該極性偵測信號；以及 一二極體，該二極體的陽極端耦接到該電器主體的該控制端，且該二極體的陰極端耦接到該電源接腳。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中該極性偵測電路包括： 一二極體，該二極體的陽極端耦接到該電源接腳；以及 一分壓電路，耦接在該二極體的陰極端與該接地路徑之間，以產生該極性偵測信號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中該極性偵測電路包括： 一電阻器，耦接在該電源路徑與該電器主體的該控制端之間以產生該極性偵測信號；以及 一二極體，該二極體的陽極端耦接到該電器主體的該控制端，且該二極體的陰極端耦接到該接地接腳。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中該極性偵測電路包括： 一二極體，該二極體的陽極端耦接到該接地接腳；以及 一分壓電路，耦接在該二極體的陰極端與該接地路徑之間，以產生該極性偵測信號。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的車用電器裝置，其中轉換電路為一橋式整流器。
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