TWM548128U - 車用充電控制裝置 - Google Patents

Description

車用充電控制裝置

本新型是有關於一種車用控制系統，特別是指一種車用充電控制裝置。

智慧型手機、音樂撥放器…等各類可攜式電子產品為了達到薄型化與輕量化，一般選用的電池容量較低，因此消費者如果長時間連續使用，很容易陷入電力用盡的麻煩。以手機為例，當騎乘機車到外地時，如果手機電力耗盡，且身處外地而沒有適當的地方可充電時，將可能面臨到無法導航而迷路、或是與通訊失聯等窘境。於是為了能讓消費者在騎乘機車時也能方便的為電子產品充電，相關業者積極地投入開發。

參閱圖1~2，公告第M434367號台灣新型專利案揭露出一個具充電功能之車用儀錶11。該車用儀錶11設置於一個具有一個電源供應單元121的車體12，並包含一個與該電源供應單元121連接的充電控制電路111，及一個與該充電控制電路111電性連接，並用以將電源輸出的輸出埠112。該車用儀錶11主要是利用該 輸出埠112直接地與該電源供應單元121電性連接，以供應電子產品充電。然而該車用儀錶11的缺點在於，該電源供應單元121的電力並不是用來供應電子產品充電，其電力主要是用來作為機車發動、維持運轉的作用。如果直接將該電源供應單元121的電力供應電子產品充電，將有可能使得該電源供應單元121電壓過低甚至電力耗盡，進而導致機車的部分功能失常，甚至無法維持運轉、發動的情形，反而本末倒置造成使用者更大的麻煩。

因此，本新型之目的，即在提供一種在使用者使用充電功能時進行控管，避免影響車輛正常運作的車用充電控制裝置。

於是，本新型車用充電控制裝置適用於設置在一個車輛，該車輛包含一個車體，設置於該車體的一個電瓶、一個引擎及一個主開關鎖。該車用充電控制裝置供一個待充電裝置連接，並包含至少一個設置於該車體的充電座，及一個設置於該車輛並與該電瓶電性連接的控制模組。

該控制模組用以偵測該電瓶的電壓，當該電瓶的電壓在一個高位電壓以上時，該控制模組與該至少一個充電座電性連 接，並對該待充電裝置進行充電，當該電瓶的電壓在一個低位電壓以下時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電，其中，該高位電壓與該低位電壓界定出一個中位電壓區域。

本新型申請專利範圍第2項，其中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該控制模組與該至少一個充電座繼續保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該中位電壓區域降至該低位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電。

本新型申請專利範圍第3項，其中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電；當該引擎啟動運轉後，該控制模組偵測到該電瓶的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電。

本新型申請專利範圍第4項，該車輛還包含一個設置於 該車體的儀表板，該控制模組係設置於該儀表板，該車用充電控制裝置還包含一個與該控制模組電訊連接的提示單元，該提示單元包括一個與該控制模組電訊連接，並設置於該儀表板上的充電提示符號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓在該高位電壓以上時，該充電提示符號發出連續的提示訊息；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該充電提示符號發出閃爍的提示訊息。

本新型申請專利範圍第5項，其中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該充電提示符號不顯示提示訊息。

本新型申請專利範圍第6項，其中，該提示單元還包括至少一個設置於該至少一個充電座的充電提示燈，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓在該高位電壓以上時，該至少一個充電提示燈發出連續的燈號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該至少一個充電提示燈發出閃爍的燈號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該至少一個充電提示燈不顯示燈號。

本新型申請專利範圍第7項，其中，該控制模組係設置於該儀表板，該車輛還包含一個設置於該車體的儀表板，該車用充電控制裝置還包含一個與該控制模組電訊連接的提示單元，該提示 單元包括一個與該控制模組電訊連接的電壓提示符號，該電壓提示符號設置於該儀表板，並用以顯示該電瓶之電壓。

本新型申請專利範圍第8項，該車體圍繞出一個後置物箱，該車輛還包含一個設置於該車體並用以封閉該後置物箱的坐墊，其中，該至少一個充電座設置於該後置物箱並被該坐墊遮蔽。

本新型申請專利範圍第9項，該車體圍繞出一個前置物箱，其中，該至少一個充電座設置於該前置物箱。

本新型申請專利範圍第10項，其中，該高位電壓是大於或等於12.75V，該低位電壓是小於或等於12.25V，並界定出小於該高位電壓且大於該低位電壓的該中位電壓區域。

本新型申請專利範圍第11項，其中，該控制模組還用以偵測該電瓶的電流，當該電瓶的電流大於一個臨界電流時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路。

本新型申請專利範圍第1項中，藉由該控制模組偵測該電瓶的電壓，並依據得到的電壓值決定是否與該等充電座電性連接，並對該待充電裝置進行充電，以達到在使用者使用充電功能時進行控管，避免影響該車輛正常運作的功效。

本新型申請專利範圍第2項中，藉由該控制模組偵測該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域，或是由該中位電壓 區域降至該低位電壓，以決定是否對該待充電裝置進行充電。

本新型申請專利範圍第3項中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，藉由該控制模組偵測該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域，或是由該中位電壓區域降至該低位電壓，以決定是否對該待充電裝置進行充電。

本新型申請專利範圍第4項中，藉由該充電提示符號提示使用者，該電瓶電量充足，並且該待充電裝置正在充電中；以及該電瓶電量即將不足，但該待充電裝置仍在充電中。

本新型申請專利範圍第5項中，藉由該充電提示符號提示使用者，該電瓶的電壓不足，充電已中止。

本新型申請專利範圍第6項中，藉由該至少一個充電提示燈的連續燈號，提示使用者該待充電裝置正連接於該至少一個充電座，並且正在充電中；此外，藉由該至少一個充電提示燈的閃爍燈號，提示使用者該待充電裝置雖然持續在充電中，但該電瓶的電壓偏低，充電隨時可能中止；此外，藉由該至少一個充電提示燈不顯示燈號，提示使用者充電已中止。

本新型申請專利範圍第7項中，藉由該電壓提示符號提示使用者目前該電瓶的電壓數值。

本新型申請專利範圍第8項中，將該至少一個充電座設置於該後置物箱，並利用該坐墊封閉，藉此達到防水防塵的目的。

本新型申請專利範圍第9項中，將該至少一個充電座設置於該前置物箱，於是在充電時不僅可將該待充電裝置收納於該前置物箱，也方便使用者在充電時的同時，能方便地取出該待充電裝置加以使用。

本新型申請專利範圍第10項中，配合所搭配的電瓶或其他需求，設計出適當的該高位電壓、該低位電壓以及該中位電壓區域。

本新型申請專利範圍第11項中，藉由該控制模組偵測該電瓶的電流，以防止該電瓶輸出大於該臨界電流的電流至該待充電裝置，導致該待充電裝置受損。

2‧‧‧車輛

21‧‧‧車體

211‧‧‧前置物箱

212‧‧‧後置物箱

22‧‧‧坐墊

23‧‧‧電瓶

24‧‧‧儀表板

25‧‧‧引擎

26‧‧‧主開關鎖

3‧‧‧待充電裝置

4‧‧‧充電座

5‧‧‧控制模組

6‧‧‧提示單元

61‧‧‧充電提示符號

62‧‧‧電壓提示符號

63‧‧‧充電提示燈

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個示意圖，說明一個車用儀錶設置於一個車體；圖2是該車用儀錶與該車體的一個立體圖；圖3是一個方塊示意圖，說明本新型車用充電控制裝置的一個實施例與一個車輛的連接關係；圖4是一個局部俯視圖，說明該實施例的一個提示單元設置於該車輛的一個儀表板； 圖5是一個前視圖，說明該實施例的一個充電座設置於該車輛；圖6是一個局部俯視圖，說明該實施例的另一個充電座設置於該車輛；及圖7是一個立體圖，說明該實施例的一個控制模組設置於該儀表板。

參閱圖3並以圖4~6輔助，本新型裝置的一個實施例設置在一個車輛2，該車輛2包含一個圍繞出一個前置物箱211與一個後置物箱212的車體21、一個用以封閉該後置物箱212的坐墊22、一個設置於該車體21的電瓶23、一個設置於該車體21的儀表板24、一個設置在該車體21的引擎25、一個設置在該車體21，並作為電源開關的主開關鎖26，及二個設置於該車體21的把手(圖未示)。其中，該前置物箱211是位於該等把手的下方，且該前置物箱211可設計各種適合的型態，例如設計成開口朝上的態樣，或者再設置一個供封閉該開口的蓋體。此外，當該引擎25發動時，將傳輸電力至該電瓶23，以令該電瓶23的電壓上升。

該車用充電控制裝置供一個待充電裝置3連接，並包含二個設置於該車體21的充電座4、一個設置於該車輛2並與該電瓶23電性連接的控制模組5，及一個與該控制模組5電訊連接的提示單元6。

該控制模組5用以偵測該電瓶23的電壓以及電流，並依據一個高位電壓、一個低位電壓，與一個中位電壓區域判斷是否與該等充電座4電性連接。其中，該高位電壓數值為12.75V，該低位電壓數值為12.25V，該中位電壓區域則是由該高位電壓與該低位電壓共同界定出大於12.25V到小於12.75V的一個數值範圍。值得一提的是，該高位電壓、該低位電壓的數值不以前述為限，該高位電壓可以大於12.75V，該低位電壓可以小於12.25V，也就是可以根據所選用的電瓶23或者其他需求，加以選擇最適當的該高位電壓、該低位電壓的數值。

當該電瓶23的電壓在該高位電壓以上時，該控制模組5與該等充電座4電性連接，並對該待充電裝置3進行充電。當該電瓶23的電壓在一個低位電壓以下時，該控制模組5與該等充電座4電性斷路，無法對該待充電裝置3進行充電。

當操作該主開關鎖26以令該電瓶23的電源導通，該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組5與該等充電座4保持電性連接，並對該待充電裝置3進行充電；當該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該控制模組5與該等充電座4繼續保持電性連接，並對該待充電裝置3進行充電；當該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓由該中位電壓區域降至該低位電壓時，該控制模組5與該等充電 座4電性斷路，無法對該待充電裝置3進行充電。

舉例來說，當該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓為13V時，此時該待充電裝置3可充電；當充電一段時間後，該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓降為12.6V時，該待充電裝置3仍可充電；當再持續充電一段時間後，該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓降為為12V時，無法對該待充電裝置3進行充電，藉此使該電瓶23能保有一定的電壓，以供啟動該引擎25運轉之用。

當操作該主開關鎖26以令該電瓶23的電源導通，該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該控制模組5與該等充電座4電性斷路，無法對該待充電裝置3進行充電。該引擎25發動時，將傳輸電力至該電瓶23，以令該電瓶23的電壓上升，於是當該引擎25啟動運轉後，該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組5與該等充電座4保持電性連接，並對該待充電裝置3進行充電。

也就是說，當操作該主開關鎖26以令該電瓶23的電源導通時，如果該電瓶23的電壓過低，比方說此時電壓是位於該中位電壓區域的12.6V，或者是小於該低位電壓的12V，這時候該控制模組5與該等充電座4電性斷路，無法對該待充電裝置3進行充電。於是該電瓶23就能保存一定的電壓，以供該車輛2運轉之用。

但若是該電瓶23的電壓大於或者等於該高位電壓，比 方說是12.75V、或者是13V，該控制模組5與該等充電座4保持電性連接，並對該待充電裝置3進行充電。舉個例子說明，例如一開始該電瓶23的電壓為低於該低位電壓的12V，但因為發動該引擎25後，將使得該電瓶23的電壓持續上升，最終達到大於或者等於12.75V，這時候該待充電裝置3就能開始充電。

於是，透過該控制模組5就能達到在使用者使用充電功能時進行控管，避免影響該車輛2正常運作的功效。

此外，為了保護該待充電裝置3在充電時不會因過大的電流或者突波導致電路損壞，當該控制模組5偵測到該電瓶23的輸出電流大於一個臨界電流時，該控制模組5將與該等充電座4電性斷路，以保護該待充電裝置3。其中，該臨界電流可參考市售電子產品的規格而設定，例如將其設定為現今智慧型手機較常使用的最大安全輸入電流1.5A。

如圖5~6所示，該等充電座4分別設置於該前置物箱211與該後置物箱212，並設計為USB充電插座的型態，但設置位置與型態不限，可依需求設置至適當的位置與型態。例如設置於該前置物箱211的充電座4能供使用者方便使用，設置於該後置物箱212的充電座4則因為會被該坐墊22所遮蔽，因而得以防水防塵。另外，在本實施例中雖然包含二個充電座4，但數量不以此為限，可以是一個或兩個以上，皆能達成供應該待充電裝置3充電的功效。

續參閱圖3，該提示單元6包括一個與該控制模組5電訊連接，並設置在該儀表板24的充電提示符號61、一個與該控制模組5電訊連接，並用以顯示該電瓶23之電壓，且設置於該儀表板24的電壓提示符號62，及二個分別設置於該等充電座4的充電提示燈63。

當操作該主開關鎖26以令該電瓶23的電源導通，且該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓在該高位電壓以上時，該充電提示符號61以及相對應的充電提示燈63分別發出連續的提示訊息以及連續的燈號，藉此提示使用者該待充電裝置3正連接於其中一個充電座4並且正在充電中；此外，當該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該充電提示符號61發出閃爍的提示訊息，藉此警告使用者雖然該待充電裝置3仍然持續充電中，但因為該電瓶23之電壓已降低，充電可能隨時終止，藉此提醒使用者需啟動該引擎25來對該電瓶23進行充電。若使用者仍然不啟動該引擎25，以致於該電瓶23的電壓降至該低位電壓以下，此時該充電提示符號61以及該等充電提示燈63不顯示提示訊息以及燈號，同時該控制模組5強制停止對該待充電裝置3充電。

當操作該主開關鎖26以令該電瓶23的電源導通，且該控制模組5偵測到該電瓶23的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該控制模組5強制停止對該待充電裝置3充電，同時該充電提 示符號61以及該等充電提示燈63不顯示提示訊息以及燈號，以提示使用者該待充電裝置3無法進行充電，此時使用者需啟動該引擎25，以對該電瓶23進行充電；當該電瓶23的電壓提升至大於或等於該高位電壓後，該充電提示符號61才會顯示提示訊息，而該控制模組5也才會對該待充電裝置3充電。

另外如圖4所示，在本實施例中該充電提示符號61是以圖像化的提示符號呈現，而該電壓提示符號62是以數字方式呈現，但提示的型態不以此為限，例如該充電提示符號61可以是一個燈號，該電壓提示符號62可以是一個圖像化的容量條，或是其他任何可以達到提示目的之聲光、感官效果。

參閱圖7並以圖3~4輔助，考慮該車輛2整體的電路配置以及搭配，該控制模組5可以設置於該儀表板24的周緣或者底面，但不以此為限，當然可以設置於其他位置，同樣可以達到在使用者使用充電功能時進行控管，避免影響該車輛2正常運作的功效。

綜上所述，本新型車用充電控制裝置，藉由該控制模組5偵測該電瓶23的電壓，並依據得到的電壓值決定是否與該等充電座4電性連接，以傳輸該電瓶23的電能至該待充電裝置3，以達到在使用者使用充電功能時進行控管，避免影響該車輛2正常運作的功效，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以 此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧車輛

21‧‧‧車體

22‧‧‧坐墊

23‧‧‧電瓶

24‧‧‧儀表板

25‧‧‧引擎

26‧‧‧主開關鎖

3‧‧‧待充電裝置

4‧‧‧充電座

5‧‧‧控制模組

6‧‧‧提示單元

61‧‧‧充電提示符號

62‧‧‧電壓提示符號

63‧‧‧充電提示燈

Claims (11)

1. 一種車用充電控制裝置，適用於設置在一個車輛，該車輛包含一個車體，設置於該車體的一個電瓶、一個引擎及一個主開關鎖，該車用充電控制裝置供一個待充電裝置連接，並包含：至少一個充電座，設置於該車體；及一個控制模組，設置於該車輛並與該電瓶電性連接，該控制模組用以偵測該電瓶的電壓，當該電瓶的電壓在一個高位電壓以上時，該控制模組與該至少一個充電座電性連接，並對該待充電裝置進行充電，當該電瓶的電壓在一個低位電壓以下時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電，其中，該高位電壓與該低位電壓界定出一個中位電壓區域。
2. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，其中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該控制模組與該至少一個充電座繼續保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該中位電壓區域降至該低位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電。
3. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，其中，當操作該主 開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路，無法對該待充電裝置進行充電；當該引擎啟動運轉後，該控制模組偵測到該電瓶的電壓大於或等於該高位電壓時，該控制模組與該至少一個充電座保持電性連接，並對該待充電裝置進行充電。
4. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，該車輛還包含一個設置於該車體的儀表板，該控制模組係設置於該儀表板，該車用充電控制裝置還包含一個與該控制模組電訊連接的提示單元，該提示單元包括一個與該控制模組電訊連接，並設置於該儀表板上的充電提示符號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓在該高位電壓以上時，該充電提示符號發出連續的提示訊息；當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區域時，該充電提示符號發出閃爍的提示訊息。
5. 如請求項4所述的車用充電控制裝置，其中，當操作該主開關鎖以令該電瓶的電源導通，該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該充電提示符號不顯示提示訊息。
6. 如請求項4所述的車用充電控制裝置，其中，該提示單元還包括至少一個設置於該至少一個充電座的充電提示燈，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓在該高位電壓以上時，該至少一個充電提示燈發出連續的燈號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓由該高位電壓降至該中位電壓區 域時，該至少一個充電提示燈發出閃爍的燈號，當該控制模組偵測到該電瓶的電壓位於該中位電壓區域或該低位電壓時，該至少一個充電提示燈不顯示燈號。
7. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，該車輛還包含一個設置於該車體的儀表板，其中，該控制模組係設置於該儀表板，該車用充電控制裝置還包含一個與該控制模組電訊連接的提示單元，該提示單元包括一個與該控制模組電訊連接的電壓提示符號，該電壓提示符號設置於該儀表板，並用以顯示該電瓶之電壓。
8. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，該車體圍繞出一個後置物箱，該車輛還包含一個設置於該車體並用以封閉該後置物箱的坐墊，其中，該至少一個充電座設置於該後置物箱並被該坐墊遮蔽。
9. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，該車體圍繞出一個前置物箱，其中，該至少一個充電座設置於該前置物箱。
10. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，其中，該高位電壓是大於或等於12.75V，該低位電壓是小於或等於12.25V，並界定出小於該高位電壓且大於該低位電壓的該中位電壓區域。
11. 如請求項1所述的車用充電控制裝置，其中，該控制模組還用以偵測該電瓶的電流，當該電瓶的電流大於一個臨界電流時，該控制模組與該至少一個充電座電性斷路。