一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置和充電方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置，包括多個(gè)卡扣、主體、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，原車后視鏡設(shè)置在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間，卡扣設(shè)置在主體的后部，且與車載導(dǎo)航儀后部的卡勾配合，以將原車后視鏡固定在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間，第一光伏板和第二光伏板均為可折疊式，并分別設(shè)置于原車后視鏡的固定曲柄和球軸的兩側(cè)，且形狀為L形，第一光伏板和第二光伏板通過樞軸連接方式固定在主體上，并可旋轉(zhuǎn)展開工作以及折疊收起存放，第一USB接口設(shè)置于主體上，并通過USB連接線與設(shè)置于車載導(dǎo)航儀上的第二USB接口連接。本發(fā)明解決現(xiàn)有車載衛(wèi)星導(dǎo)航終端存在的供電過程中出現(xiàn)的電源線走線和安裝不便的技術(shù)問題?！緦＠f明】一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置和充電方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航和太陽能【
技術(shù)領(lǐng)域：
】，更具體地，涉及一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置和充電方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]在普通吸盤式車載便攜式導(dǎo)航設(shè)備(PortableNavigationDevice,簡稱PND)中，以及近年來出現(xiàn)的車載后視鏡導(dǎo)航設(shè)備中，一般均由幾個(gè)主要部分組成，如圖1所示，包括液晶屏與觸摸屏1，主板2，多組屏蔽罩3，接收天線4，USB接口5，SD卡6，喇叭7，電池以及電池外殼8，音視頻接口9等。為了方便安裝在車上使用，一般還會(huì)配置有保護(hù)套、車載充電器、車載導(dǎo)航工具支架、傳輸線和連接器、電源適配器等，后視鏡導(dǎo)航設(shè)備還有背夾等，用來將導(dǎo)航設(shè)備固定在車上合適位置供駕駛員觀看。[0003]普通吸盤式車載便攜式導(dǎo)航設(shè)備吸附在前擋玻璃上，從車外可清楚看到，停車時(shí)如忘收起，則易被竊賊破窗盜取。但如果經(jīng)常收起，則使用時(shí)又要重新安裝，且可能因長時(shí)間放置導(dǎo)致電力不足而需要充電。不過車載充電器雖然能夠滿足充電要求，但是電源線路經(jīng)由點(diǎn)煙器插口走線到PND處，不僅影響美觀整潔，還有可能影響汽車操控，嚴(yán)重影響到用戶的使用體驗(yàn)。此外，吸盤式車載便攜式導(dǎo)航設(shè)備在陽光照射后會(huì)迅速升高溫度，易影響電池和整機(jī)的使用壽命，而且吸盤結(jié)構(gòu)容易脫落及損壞。[0004]針對(duì)普通吸盤式車載便攜式導(dǎo)航設(shè)備存在的上述問題，人們提出了一種車載后視鏡導(dǎo)航設(shè)備，其在防盜、防曬、防震動(dòng)方面比普通吸盤式導(dǎo)航設(shè)備有了大幅度改進(jìn)。車載后視鏡導(dǎo)航設(shè)備有兩種安裝固定方式，一種是通過背夾的方式安裝在汽車后視鏡上，位置比較隱蔽，當(dāng)車主停車離開后，他人從外部發(fā)現(xiàn)不了導(dǎo)航設(shè)備的存在，可以相當(dāng)大程度上避免被盜的危險(xiǎn)，安裝走線如圖2所示，其中原裝后視鏡201安裝在前擋風(fēng)玻璃202中間上方，后視鏡導(dǎo)航儀203可掛靠安裝在201上，后視鏡導(dǎo)航儀車載電源電纜204需要連接到車載充電器接口205，給導(dǎo)航儀供電。而且由于后視鏡部位位于前風(fēng)擋上沿的車頂或遮陽涂層遮陰范圍內(nèi)，也能有效阻止陽光照射，不會(huì)受外界的溫度影響。[0005]但是現(xiàn)有車載后視鏡導(dǎo)航儀存在的問題是需要專業(yè)的安裝人員才能完成將電源線隱蔽連接到汽車的ACC電源上，安裝衛(wèi)星天線和信號(hào)線的走線，普通用戶在沒有動(dòng)手能力或者動(dòng)手條件情況下，很難購買后自行使用，或者自行安裝不到位而導(dǎo)致電線裸露、甚至破壞原車密封圈等問題。另一種方式是一體式后視鏡導(dǎo)航設(shè)備，需要將原裝車內(nèi)后視鏡拆卸后用此設(shè)備替換，因此設(shè)備的安裝與固定需要與原車匹配，線路接口也需要與原車匹配，安裝一般也需要專業(yè)的安裝人員才能動(dòng)手進(jìn)行?？傮w說來現(xiàn)有產(chǎn)品的電源線路的走線和安裝，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，普通用戶較難自行動(dòng)手解決安裝問題，從而影響了產(chǎn)品的易用性，并進(jìn)而會(huì)影響產(chǎn)品的銷量和市場(chǎng)。[0006]考慮到近年來太陽能發(fā)電的普及與成熟，本發(fā)明設(shè)計(jì)了利用可掛載在車內(nèi)后視鏡上的折疊式太陽能光伏板供電方法，以解決車載后視鏡導(dǎo)航設(shè)備的供電問題和普通用戶無法自行安裝電源線路的問題。[0007]太陽能發(fā)電是一項(xiàng)高新技術(shù)，以太陽能為資源基礎(chǔ)的生產(chǎn)將是一種可持續(xù)的發(fā)展模式。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為:硅太陽能電池；化合物太陽能電池，如砷化鎵、硫化鎘、銅銦硒等；功能高分子材料制備的太陽能電池；納米晶太陽能電池等。薄膜太陽能電池是目前最富前途的下一代太陽能電池技術(shù)，它節(jié)省了硅原料的使用和硅片制造工藝。與目前常見的硅片太陽能電池相比，硅薄膜太陽能電池用硅量僅為前者的1%左右。此外，這種高科技新產(chǎn)品可與建筑物屋頂、墻體材料如玻璃幕墻融為一體，既可并網(wǎng)發(fā)電又能節(jié)約建筑材料、美化環(huán)境。[0008]在充電管理上，由于汽車在行駛時(shí)，光照條件變化大、光照變化速度較一般室外屋頂太陽能光強(qiáng)變化更快，如可能從強(qiáng)光照射下駛?cè)腙幇档牡叵萝噹斓龋虼颂柲茈姵匕宓陌l(fā)電電流很不穩(wěn)定，可從幾十uA到幾百mA跳變，因此常用的三段式鋰電池充電管理方法并不適用于車載充電場(chǎng)合，且必須充分考慮到日曬升溫等溫度對(duì)鋰電池和發(fā)電電流的影響，因此對(duì)這種應(yīng)用場(chǎng)景下的充電方法需要做特別設(shè)計(jì)，以滿足在太陽能電池板向車載后視鏡導(dǎo)航設(shè)備內(nèi)的鋰離子聚合物電池充電過程中，保障鋰離子聚合物電池的快充、慢充以及涓流充電等不同條件下的充電特性，并能充分利用太陽能光伏片轉(zhuǎn)換的能源?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置和充電方法，其目的在于，解決現(xiàn)有車載衛(wèi)星導(dǎo)航終端存在的供電過程中出現(xiàn)的電源線走線和安裝不便的技術(shù)問題。[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置，包括多個(gè)卡扣、主體、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，原車后視鏡設(shè)置在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間，卡扣設(shè)置在主體的后部，且與車載導(dǎo)航儀后部的卡勾配合，以將原車后視鏡固定在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間，第一光伏板和第二光伏板均為可折疊式，并分別設(shè)置于原車后視鏡的固定曲柄和球軸的兩側(cè)，且形狀為L形，第一光伏板和第二光伏板通過樞軸連接方式固定在主體上，并可旋轉(zhuǎn)展開工作以及折疊收起存放，第一USB接口設(shè)置于主體上，并通過USB連接線與設(shè)置于車載導(dǎo)航儀上的第二USB接口連接，用于向車載導(dǎo)航儀內(nèi)的充電管理單元充電。[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置，包括主體、光伏板、以及USB接口引腳，車載導(dǎo)航儀是一種集成了原車后視鏡和車載導(dǎo)航儀的車載后視鏡導(dǎo)航儀，主體設(shè)置在車載后視鏡導(dǎo)航儀的后部，光伏板采用倒凹形結(jié)構(gòu)，并通過樞軸連接方式固定在主體上，光伏板在凹陷部位繞開原車后視鏡的固定曲柄和球軸，可旋轉(zhuǎn)展開工作或者折疊收起存放，光伏板通過連接線與USB接口引腳相連，并進(jìn)一步與車載后視鏡導(dǎo)航儀的充電管理單元連接，用于向車載后視鏡導(dǎo)航儀充電。[0012]優(yōu)選地，充電管理單元設(shè)置于車載后視鏡導(dǎo)航儀的主板內(nèi)部，并包括電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、充電芯片、熱敏電阻、可調(diào)電阻器、狀態(tài)指示燈、電池電壓檢測(cè)模塊、超級(jí)電容、以及鋰電池。[0013]優(yōu)選地，電流檢測(cè)模塊連接到充電芯片的輸出引腳與鋰電池之間，電壓檢測(cè)模塊連接到USB接口引腳與充電芯片電壓輸入引腳之間，熱敏電阻連接到鋰電池的放電口負(fù)極與充電芯片的熱反饋引腳之間，可調(diào)電阻器連接在充電芯片設(shè)定引腳與地線之間，狀態(tài)指示燈連接在充電芯片的LED燈指示引腳與地線之間，電池電壓檢測(cè)模塊連接在鋰電池的正極與地線之間，超級(jí)電容與電壓檢測(cè)模塊并聯(lián)。[0014]優(yōu)選地，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)充電芯片輸出端的電流，檢測(cè)到之后再和基準(zhǔn)電流比較，并產(chǎn)生一個(gè)反饋電平到充電芯片的控制腳，從而控制充電芯片電壓輸入引腳的電流，電壓檢測(cè)模塊用于對(duì)充電芯片電壓輸入引腳處的輸入電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并量化得到檢測(cè)后的數(shù)字化電壓值，充電芯片是由功率晶體管集成外圍器件和小型專用單片機(jī)組成，用于控制充電時(shí)序，熱敏電阻用于探測(cè)鋰電池的表面溫度，并將結(jié)果以電平值形式反饋給充電芯片，可調(diào)電阻器用于通過調(diào)節(jié)或預(yù)先設(shè)定電阻值來設(shè)定鋰電池的恒流充電電流值。狀態(tài)指示燈是由LED燈組成，用于在充電的不同階段發(fā)出不同的光照效果，電池電壓檢測(cè)模塊是由AD轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)鋰電池的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，超級(jí)電容用于儲(chǔ)存光伏板的倉tfi。[0015]按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種車載導(dǎo)航儀的充電方法，是應(yīng)用在設(shè)置于車載后視鏡導(dǎo)航儀的主板內(nèi)部的充電管理單元中，充電管理單元包括電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、充電芯片、熱敏電阻、可調(diào)電阻器、狀態(tài)指示燈、電池電壓檢測(cè)模塊、超級(jí)電容、以及鋰電池，所述方法包括如下步驟:[0016](I)熱敏電阻檢測(cè)鋰電池的溫度T，并將檢測(cè)值反饋給充電芯片，充電芯片判斷該溫度是否大于閾值Irff，如果大于閾值Irff則充電過程結(jié)束，否則進(jìn)入步驟(2)；[0017](2)電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)USB接口引腳處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于起始低電壓檢測(cè)閾值Vlevew，若是則轉(zhuǎn)入步驟(2)，否則轉(zhuǎn)入步驟(9);[0018](3)電池電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)鋰電池端電壓的實(shí)際值Vbat是否小于充電芯片的涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，若小于則進(jìn)入步驟(4)，否則進(jìn)入步驟(5);[0019](4)啟動(dòng)充電芯片對(duì)鋰電池按照涓流模式充電，并檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat是否低于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，如果是則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則轉(zhuǎn)入步驟(5);[0020](5)電池電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat,并判斷端電壓Vbat是否高于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值ντ.，且有Vin高于Vlevel_并低于Vlevel_，如果是則進(jìn)入步驟(6)。否則進(jìn)入步驟(7);[0021](6)充電芯片啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池的充電電流I并判斷其是否小于截止電流Itjff，若是則表明充電還未充滿，維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(8)；[0022](7)充電芯片啟動(dòng)恒流模式充電，電池電壓檢測(cè)模塊持續(xù)檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat,并判斷是否有Vbat低于VleTCl_，如果是則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(8)；[0023](8)充電芯片再次啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池的充電電流I并判斷其是否小于截止電流U，若否則表明充電還未充滿，則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(9)；[0024](9)斷開充電芯片的輸出，結(jié)束當(dāng)前充電過程。[0025]優(yōu)選地，在循環(huán)步驟(6)的過程中，電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)USB接口引腳處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于，若是則跳出本循環(huán)，進(jìn)入步驟(7)。[0026]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:[0027]1、本終端解決了汽車后裝市場(chǎng)用戶購買車載后視鏡導(dǎo)航產(chǎn)品后無法自行安裝布線使用的問題，以及電源線長期需要插在車載點(diǎn)煙器電源中帶來的不便和美觀問題:由于設(shè)計(jì)了一種能掛載在汽車車內(nèi)后視鏡上的旋轉(zhuǎn)折疊式太陽能供電和充電裝置，后視鏡衛(wèi)星定位導(dǎo)航終端的電源線路不是直接連接到汽車車身的ACC供電電路上，而是由掛載在車內(nèi)后視鏡背部的太陽能電池板供電，可幫助車載后視鏡衛(wèi)星定位導(dǎo)航終端利用太陽能供電和充電，低碳節(jié)能環(huán)保，在絕大部分使用情況下均采用太陽能提供的電力，有助于解決上述現(xiàn)有產(chǎn)品的電源線安裝難題。[0028]2、本終端可在有限空間最大限度的利用太陽能:由于采用了“L”形狀的旋轉(zhuǎn)折疊式太陽能電池板，太陽能板能可在后視鏡后方的狹窄空間展開，從而增加光照面積，最大限度利用太陽能發(fā)電。[0029]3、本終端方便與現(xiàn)有的產(chǎn)品配合安裝:由于采用了靈活的卡扣設(shè)計(jì)方式作為導(dǎo)航終端的固定連接方式，現(xiàn)有的產(chǎn)品只要在外殼上增加兩個(gè)凸起的固定銷，即可與太陽能板進(jìn)行連接，無需太多的改變外形，也無需升級(jí)改裝現(xiàn)有的模具，節(jié)約了投資，并可快速的形成產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。[0030]4、本終端可適應(yīng)不同的光照條件，并保護(hù)電池的使用壽命。[0031]5、本方法增加了一個(gè)低充電電壓閾值Vlev^，并將其值設(shè)為比常規(guī)充電電壓值略高，只有當(dāng)太陽能板的輸出電壓高于VlevH時(shí)才啟動(dòng)充電過程，這樣就可以避免在弱光照條件下太陽能板輸出的弱電流導(dǎo)致充電電壓被拉低而反復(fù)激活充電過程又不能真正充電的問題。[0032]6、本方法在太陽能板的輸出端并聯(lián)了一個(gè)超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件，在弱光照時(shí)即使不能啟動(dòng)充電過程，也可以通過這個(gè)超級(jí)電容儲(chǔ)能，并平滑充電電壓。[0033]7、本方法增加了一個(gè)高充電電壓閾值Vlevel_2，其值比常規(guī)恒流充電電壓值略高，這樣可在穩(wěn)定的強(qiáng)光照條件下，以平穩(wěn)的電壓和較大的充電電流快速充電。[0034]8、本方法能夠確保在中`等強(qiáng)度光照條件下，太陽能板的輸出電壓在和vlevel_22間且電池電壓超過涓流電壓門限值ντ.時(shí)，只以恒壓方式充電，而不用常規(guī)三段式的恒流方式充電，因?yàn)榇藭r(shí)由于輸入電壓有限，不足以支撐大電流充電，這樣可以避免恒流方式電流過大導(dǎo)致充電電壓崩潰?！緦＠綀D】【附圖說明】[0035]圖1是現(xiàn)有便攜式導(dǎo)航儀結(jié)構(gòu)示意圖。[0036]圖2是現(xiàn)有的車載后視鏡導(dǎo)航儀線路安裝走線示意圖。[0037]圖3Α至3C是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的車載導(dǎo)航儀的充電裝置的示意圖。[0038]圖4Α至4C是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的車載后視鏡導(dǎo)航儀的充電裝置的示意圖。[0039]圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的車載后視鏡導(dǎo)航儀的充電管理單元的模塊示意圖。[0040]圖6是本發(fā)明車載導(dǎo)航儀的充電方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0041]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。[0042]如圖3A和圖3B所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的車載導(dǎo)航儀11的充電裝置110包括多個(gè)卡扣111、主體112、第一光伏板113、第二光伏板114、以及第一USB接口115。在本發(fā)明實(shí)施方式中，卡扣111的數(shù)量為4個(gè)，應(yīng)該理解的是卡扣111的數(shù)量絕不局限于此。[0043]原車后視鏡12設(shè)置在充電裝置110與車載導(dǎo)航儀11之間。[0044]卡扣111設(shè)置在主體112的后部，且與車載導(dǎo)航儀11后部的卡勾116配合，以將原車后視鏡12固定在充電裝置110與車載導(dǎo)航儀11之間，車載導(dǎo)航儀11后部卡勾116的數(shù)量與卡扣111的數(shù)量相同。[0045]第一光伏板113和第二光伏板114均為可折疊式,并分別設(shè)置于原車后視鏡12的固定曲柄120和球軸121的兩側(cè)，且形狀為L形。如圖3B所示，第一光伏板113和第二光伏板114通過樞軸連接方式固定在主體112上，并可旋轉(zhuǎn)展開工作以及折疊收起存放。[0046]第一USB接口115設(shè)置于主體112上，并通過USB連接線117(如圖3A所示)與設(shè)置于車載導(dǎo)航儀11上的第二USB接口118連接，用于向車載導(dǎo)航儀11內(nèi)的充電管理單元119充電。[0047]如圖3C所示，在正常工作時(shí)，先由用戶在將卡扣111固定好，并通過USB連接線117連接第一USB接口115與第二USB接口118，然后旋轉(zhuǎn)第一光伏板113和第二光伏板114，將其翻開一定角度以增加光照面積，此時(shí)布滿于整個(gè)第一光伏板113和第二光伏板114的光伏片即可開始轉(zhuǎn)化太陽能，并為車載導(dǎo)航儀11充電。[0048]根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，圖4A和圖4B所示為本發(fā)明車載導(dǎo)航儀20的充電裝置21，該車載導(dǎo)航儀20是一種集成了原車后視鏡和車載導(dǎo)航儀的車載后視鏡導(dǎo)航儀，該車載后視鏡導(dǎo)航儀20集成了原車后視鏡和車載導(dǎo)航儀，由于原車后視鏡與車載導(dǎo)航儀合并在一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體內(nèi)，因此本充電裝置21沒有卡扣和卡勾構(gòu)成的配合結(jié)構(gòu)。[0049]充電裝置21包括主體211、光伏板212、以及USB接口引腳213。[0050]主體211設(shè)置在車載后視鏡導(dǎo)航儀20的后部。[0051]光伏板212采用倒凹形結(jié)構(gòu)，并通過樞軸連接方式固定在主體211上，并在凹陷部位繞開原車后視鏡的固定曲柄120和球軸121，可旋轉(zhuǎn)展開工作或者折疊收起存放。[0052]光伏板212通過連接線與USB接口引腳213相連，并進(jìn)一步與車載后視鏡導(dǎo)航儀20的充電管理單元23連接，用于向車載后視鏡導(dǎo)航儀20充電。[0053]如圖4C所示，在正常工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)光伏板212，將其翻開一定角度以增加光照面積，布滿整個(gè)光伏板212的光伏片即可開始轉(zhuǎn)化太陽能，并為車載后視鏡導(dǎo)航儀20內(nèi)的充電管理單元23充電。[0054]如圖5所示，本發(fā)明的充電管理單元23設(shè)置于車載后視鏡導(dǎo)航儀20的主板內(nèi)部，并包括:電流檢測(cè)模塊231、電壓檢測(cè)模塊232、充電芯片233、熱敏電阻234、可調(diào)電阻器235、狀態(tài)指示燈236、電池電壓檢測(cè)模塊237、超級(jí)電容238、以及鋰電池239。[0055]電流檢測(cè)模塊231連接到充電芯片233的輸出引腳與鋰電池239之間，電壓檢測(cè)模塊232連接到USB接口引腳213與充電芯片233電壓輸入引腳之間，熱敏電阻234連接到鋰電池239的放電口負(fù)極與充電芯片233的熱反饋引腳之間，可調(diào)電阻器235連接在充電芯片233設(shè)定引腳與地線之間，狀態(tài)指示燈236連接在充電芯片233的LED燈指示引腳與地線之間，電池電壓檢測(cè)模塊237連接在鋰電池239的正極與地線之間，超級(jí)電容238與電壓檢測(cè)模塊232并聯(lián)。[0056]電流檢測(cè)模塊231通常由電流檢測(cè)電阻構(gòu)成，用來檢測(cè)充電芯片233輸出端的電流，檢測(cè)到之后再和基準(zhǔn)電流比較，之后產(chǎn)生一個(gè)反饋電平到充電芯片233的控制腳，從而控制充電芯片233電壓輸入引腳的電流。本發(fā)明中，由于增加了超級(jí)電容，導(dǎo)致在啟動(dòng)時(shí)電容的充電電流較大，可能引起充電芯片的過流自保護(hù)，因此本發(fā)明中電流檢測(cè)模塊231是由一個(gè)電流檢測(cè)電阻、一個(gè)與之并聯(lián)的啟動(dòng)控制電阻和三極管構(gòu)成，三極管的基極與超級(jí)電容相連，三極管的發(fā)射極與啟動(dòng)控制電阻相連，三極管的集電極與電流檢測(cè)電阻的另一端相連。在啟動(dòng)階段，三極管導(dǎo)通，從而使電流檢測(cè)電阻與啟動(dòng)控制電阻共同起作用，產(chǎn)生一個(gè)較低的等效電阻值；而在啟動(dòng)完成時(shí)，由于超級(jí)電容已經(jīng)充滿，三極管截止，從而只有電流檢測(cè)電阻單獨(dú)起作用。[0057]電壓檢測(cè)模塊232—般由AD轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,用于對(duì)充電芯片233電壓輸入引腳處的輸入電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并量化得到檢測(cè)后的數(shù)字化電壓值。[0058]充電芯片233—般由功率晶體管集成外圍器件和小型專用單片機(jī)組成，用于控制充電時(shí)序。[0059]熱敏電阻234用于探測(cè)鋰電池239的表面溫度并將結(jié)果以電平值形式反饋給充電芯片233。[0060]可調(diào)電阻器235通過調(diào)節(jié)或預(yù)先設(shè)定電阻值來設(shè)定鋰電池239的恒流充電電流值。[0061]狀態(tài)指示燈236由LED燈組成，在充電的不同階段發(fā)出不同的光照效果。[0062]電池電壓檢測(cè)模塊237也是由AD轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)鋰電池239的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。[0063]超級(jí)電容238用于儲(chǔ)存光伏板212的能量。[0064]為了適應(yīng)行車條件下的光照變化環(huán)境，本發(fā)明充電管理單元的充電方法改進(jìn)了常用終端中常用的三段式充電管理方案，增加了超級(jí)電容238作為太陽能光伏板的儲(chǔ)能元件，并通過設(shè)置和檢測(cè)超級(jí)電容的兩級(jí)電壓閾值Vki1和％一_2，增加了充電電壓余量，可進(jìn)行精確的充電控制。[0065]從理論上看，太陽能光伏板的輸出電壓與輸入光強(qiáng)成對(duì)數(shù)關(guān)系，超級(jí)電容電壓低于閾值VleveH對(duì)應(yīng)弱光照條件,高于Vle;ve;1_2對(duì)應(yīng)強(qiáng)光照條件。在低于VleveH的電壓時(shí)充電可能導(dǎo)致太陽能光伏板電壓掉電，因此不能啟動(dòng)充電，而高于V1otM低于Vki2的電壓對(duì)應(yīng)一般光照條件，只能以恒壓充電模式或涓流充電模式充電，而高于VleTCl_2的電壓對(duì)應(yīng)強(qiáng)光照條件，可以恒流充電模式充電?；趯?duì)兩極電壓閾值的檢測(cè)，可分別啟動(dòng)進(jìn)行恒流充電、恒壓充電或涓流充電，并啟動(dòng)充電周期或放棄當(dāng)前充電周期，從而進(jìn)行充電管理。[0066]如圖6所示，本發(fā)明車載導(dǎo)航儀的充電方法是應(yīng)用在上述充電管理單元23中，充電管理單元23包括:電流檢測(cè)模塊231、電壓檢測(cè)模塊232、充電芯片233、熱敏電阻234、可調(diào)電阻器235、狀態(tài)指示燈236、電池電壓檢測(cè)模塊237、超級(jí)電容238、以及鋰電池239，該方法包括如下步驟:[0067]1、熱敏電阻234檢測(cè)鋰電池239的溫度T，并將檢測(cè)值反饋給充電芯片233，充電芯片233判斷該溫度是否大于閾值Irff，如果大于閾值Irff則充電過程結(jié)束，否則進(jìn)入步驟2;在本實(shí)施方式中，閾值Irff的取值范圍是60至70度；[0068]2、電壓檢測(cè)模塊232檢測(cè)USB接口引腳233處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于起始低電壓檢測(cè)閾值Vlev^，若是則轉(zhuǎn)入步驟3，否則轉(zhuǎn)入步驟9;在本實(shí)施方式中，起始低電壓檢測(cè)閾值Vlevew的取值范圍是鋰電池239充電限制電壓額定值的0.75~0.85倍；[0069]3、電池電壓檢測(cè)模塊237檢測(cè)鋰電池239端電壓的實(shí)際值Vbat是否小于充電芯片233的涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，若小于則進(jìn)入步驟4，否則進(jìn)入步驟5;在本實(shí)施方式中，充電芯片233的涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm的取值約為鋰電池239充電限制電壓額定值0.7倍。[0070]4、啟動(dòng)充電芯片233對(duì)鋰電池239按照涓流模式充電，并檢測(cè)鋰電池239的端電壓Vbat是否低于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，如果是則維持步驟4的循環(huán)，否則轉(zhuǎn)入步驟5；這一步驟的好處一是利用儲(chǔ)能元件盡量儲(chǔ)能并平滑充電電壓，二是預(yù)留電壓余量，避免Vin在常規(guī)設(shè)定充電電壓點(diǎn)附近時(shí)上下漂移時(shí)，充電芯片頻繁的啟停充電周期。[0071]5、電池電壓檢測(cè)模塊237檢測(cè)鋰電池239的端電壓Vbat,并判斷端電壓Vbat是否高于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值ντκπα，且有Vin高于Vlevew并低于Vlevel_2，如果是則進(jìn)入步驟6，否則進(jìn)入步驟7;在本實(shí)施方式中，Vlev^1的取值范圍是鋰電池239充電限制電壓額定值的0.7~0.75倍，Vlevel_2的取值范圍是鋰電池239充電限制電壓額定值的0.9~0.95倍；[0072]6、充電芯片233啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊231持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池239的充電電流I并判斷其是否小于截止電流Itjff，若是則表明充電還未充滿，則維持當(dāng)前步驟，否則進(jìn)入步驟8;在循環(huán)中電壓檢測(cè)模塊232檢測(cè)USB接口引腳233處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于％一_2，若是則跳出本循環(huán)，進(jìn)入步驟7。在本實(shí)施方式中，截止電流Itjff的取值是0.1C(其中C表示額定電流值)；[0073]7、充電芯片233啟動(dòng)恒流模式充電，電池電壓檢測(cè)模塊237持續(xù)檢測(cè)鋰電池239的端電壓vbat，并判斷是否有Vbat低于如果是則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟8。此步驟的好處是能在光照充分、太陽能板輸出電壓足夠時(shí)以大電流方式盡快充滿電池，節(jié)約充電時(shí)間。充電芯片233啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊231持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池239的充電電流I并判斷其是否小于截止電流1。?，若否則表明充電還未充滿，則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟8;在本實(shí)施方式中，截止電流Itjff的取值是0.01C；[0074]8、充電芯片233再次啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊231持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池239的充電電流I并判斷其是否小于截止電流1。?，若否則表明充電還未充滿，則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟9;[0075]9、斷開充電芯片233的輸出，結(jié)束當(dāng)前充電過程。[0076]若在上述充電過程中，因?yàn)楣庹諚l件變化導(dǎo)致USB接口引腳233處的電壓Vin低于Vlevew，則233放棄當(dāng)前充電周期，進(jìn)入休眠模式，在休眠期間，USB接口引腳233處的電壓Vin僅僅向超級(jí)電容充電238并進(jìn)行儲(chǔ)能，待超級(jí)電容238電壓上升回復(fù)到高于Vlevew后，則再重啟動(dòng)一次完整充電周期。[0077]為了描述上述充電管理過程，以下通過一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說明。設(shè)鋰電池的充電充滿電壓為4.2V，電池最高充電限壓為4.25V，恒流充電電流為1C，涓流充電結(jié)束電流為0.01C,Vlevel-!設(shè)為3.25V,Vlevel_2設(shè)為4.03V:[0078]當(dāng)輸入電壓大于低電壓檢測(cè)閾值Vlev^和電池端電壓時(shí)，充電芯片開始啟動(dòng)充電周期對(duì)鋰電池充電，如果電池電壓檢測(cè)輸入端的電壓低于3V，充電器用小電流以涓流模式對(duì)鋰電池進(jìn)行預(yù)充電，當(dāng)電池電壓檢測(cè)輸入端的電壓超過3V時(shí)且太陽能光伏板輸入電壓大于Vlerel-2，充電器采用恒流模式對(duì)鋰電池充電，充電電流根據(jù)電池特性，由設(shè)置管腳和地GND之間的設(shè)置電阻阻值確定，當(dāng)電池電壓檢測(cè)輸入端的電壓接近電池端電壓4.2V時(shí)，充電電流減小，充電管理單元結(jié)束恒流充電周期，進(jìn)入恒壓充電模式，當(dāng)輸入電壓大于4.2V，并且充電電流減小到充電結(jié)束閾值0.01C時(shí)，充電周期結(jié)束，如果在充電過程中，輸入電壓斷電或低電，則當(dāng)前的充電周期被完全拋棄，并當(dāng)輸入電壓恢復(fù)時(shí)要開始檢測(cè)外部超級(jí)電容閾值并進(jìn)行全新的充電周期，當(dāng)輸入電壓掉電低于或者輸入電壓低于電池電壓時(shí)，充電裝置進(jìn)入低功耗的睡眠模式，電池端消耗的電流為uA級(jí)，從而增加了待機(jī)時(shí)間，而太陽能板則向超級(jí)電容充電進(jìn)行儲(chǔ)能，當(dāng)太陽能發(fā)電不足，且鋰電池電量不足時(shí)，拔下充電裝置的USB接口，插入車充，轉(zhuǎn)由車充供電。[0079]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。`【權(quán)利要求】1.一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置，包括多個(gè)卡扣、主體、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，其特征在于，原車后視鏡設(shè)置在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間；卡扣設(shè)置在主體的后部，且與車載導(dǎo)航儀后部的卡勾配合，以將原車后視鏡固定在充電裝置與車載導(dǎo)航儀之間；第一光伏板和第二光伏板均為可折疊式，并分別設(shè)置于原車后視鏡的固定曲柄和球軸的兩側(cè)，且形狀為L形；第一光伏板和第二光伏板通過樞軸連接方式固定在主體上，并可旋轉(zhuǎn)展開工作以及折疊收起存放；第一USB接口設(shè)置于主體上，并通過USB連接線與設(shè)置于車載導(dǎo)航儀上的第二USB接口連接，用于向車載導(dǎo)航儀內(nèi)的充電管理單元充電。2.一種車載導(dǎo)航儀的充電裝置，包括主體、光伏板、以及USB接口引腳，其特征在于，車載導(dǎo)航儀是一種集成了原車后視鏡和車載導(dǎo)航儀的車載后視鏡導(dǎo)航儀；主體設(shè)置在車載后視鏡導(dǎo)航儀的后部；光伏板采用倒凹形結(jié)構(gòu)，并通過樞軸連接方式固定在主體上；光伏板在凹陷部位繞開原車后視鏡的固定曲柄和球軸，可旋轉(zhuǎn)展開工作或者折疊收起存放；光伏板通過連接線與USB接口引腳相連，并進(jìn)一步與車載后視鏡導(dǎo)航儀的充電管理單元連接，用于向車載后視鏡導(dǎo)航儀充電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，充電管理單元設(shè)置于車載后視鏡導(dǎo)航儀的主板內(nèi)部，并包括電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、充電芯片、熱敏電阻、可調(diào)電阻器、狀態(tài)指示燈、電池電壓檢測(cè)模塊、超級(jí)電容、以及鋰電池。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于，電流檢測(cè)模塊連接到充電芯片的輸出引腳與鋰電池之間，電壓檢測(cè)模塊連接到USB接口引腳與充電芯片電壓輸入引腳之間，熱敏電阻連接到鋰電池的放電口負(fù)極與充電芯片的熱反饋引腳之間，可調(diào)電阻器連接在充電芯片設(shè)定引腳與地線之間，狀態(tài)指示燈連接在充電芯片的LED燈指示引腳與地線之間，電池電壓檢測(cè)模塊連接在鋰電池的正極與地線之間,超級(jí)電容與電壓檢測(cè)模塊并聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電裝置，其特征在于，電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)充電芯片輸出端的電流，檢測(cè)到之后再和基準(zhǔn)電流比較，并產(chǎn)生一個(gè)反饋電平到充電芯片的控制腳，從而控制充電芯片電壓輸入引腳的電流；電壓檢測(cè)模塊用于對(duì)充電芯片電壓輸入引腳處的輸入電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并量化得到檢測(cè)后的數(shù)字化電壓值；充電芯片是由功率晶體管集成外圍器件和小型專用單片機(jī)組成，用于控制充電時(shí)序；熱敏電阻用于探測(cè)鋰電池的表面溫度，并將結(jié)果以電平值形式反饋給充電芯片；可調(diào)電阻器用于通過調(diào)節(jié)或預(yù)先設(shè)定電阻值來設(shè)定鋰電池的恒流充電電流值；狀態(tài)指示燈是由LED燈組成，用于在充電的不同階段發(fā)出不同的光照效果；電池電壓檢測(cè)模塊是由AD轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)鋰電池的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控；超級(jí)電容用于儲(chǔ)存光伏板的能量。6.一種車載導(dǎo)航儀的充電方法，是應(yīng)用在設(shè)置于車載后視鏡導(dǎo)航儀的主板內(nèi)部的充電管理單元中，充電管理單元包括電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、充電芯片、熱敏電阻、可調(diào)電阻器、狀態(tài)指示燈、電池電壓檢測(cè)模塊、超級(jí)電容、以及鋰電池，其特征在于，所述方法包括如下步驟:(I)熱敏電阻檢測(cè)鋰電池的溫度T，并將檢測(cè)值反饋給充電芯片，充電芯片判斷該溫度是否大于閾值Irff，如果大于閾值Irff則充電過程結(jié)束，否則進(jìn)入步驟(2)；(2)電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)USB接口引腳處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于起始低電壓檢測(cè)閾值Vlevew，若是則轉(zhuǎn)入步驟(2)，否則轉(zhuǎn)入步驟(9)；(3)電池電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)鋰電池端電壓的實(shí)際值Vbat是否小于充電芯片的涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，若小于則進(jìn)入步驟(4)，否則進(jìn)入步驟(5);(4)啟動(dòng)充電芯片對(duì)鋰電池按照涓流模式充電，并檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat是否低于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VTKm，如果是則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則轉(zhuǎn)入步驟(5);(5)電池電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat,并判斷端電壓Vbat是否高于涓流充電預(yù)設(shè)電壓值VT.，且有Vin高于Vlevel_并低于Vlevel_，如果是則進(jìn)入步驟(6)。否則進(jìn)入步驟(7)；(6)充電芯片啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池的充電電流I并判斷其是否小于截止電流Itjff，若是則表明充電還未充滿，維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(8)；(7)充電芯片啟動(dòng)恒流模式充電，電池電壓檢測(cè)模塊持續(xù)檢測(cè)鋰電池的端電壓Vbat，并判斷是否有Vbat低于Vlev+,如果是則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(8)；(8)充電芯片再次啟動(dòng)恒壓模式充電，電流檢測(cè)模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰電池的充電電流I并判斷其是否小于截止電流Itjff，若否則表明充電還未充滿，則維持當(dāng)前步驟的循環(huán)，否則進(jìn)入步驟(9)；(9)斷開充電芯片的輸出，結(jié)束當(dāng)前充電過程。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電方法，其特征在于，在循環(huán)步驟(6)的過程中，電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)USB接口引腳處的電壓Vin，并判斷Vin是否大于Vlerel_2，若是則跳出本循環(huán)，進(jìn)入步驟(7)?！疚臋n編號(hào)】H01M10/44GK103587483SQ201310576295【公開日】2014年2月19日申請(qǐng)日期:2013年11月18日優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日【發(fā)明者】劉春,熊靜,王春枝,邵雄凱,鈕焱,楊楠申請(qǐng)人:湖北工業(yè)大學(xué)