專利名稱：車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓的穩(wěn)定模塊及其方法，特別涉及一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模 塊及其方法。
背景技術(shù)：
電池(例如電瓶)是汽車中一個不可或缺的重要組件，凡是汽車引擎啟動或汽車 電子設(shè)備如音響或車燈等等都需要電池的電源。汽車引擎啟動的瞬間會使電池的電壓大幅下降，以至于電池電壓產(chǎn)生暫時性不穩(wěn) 定的現(xiàn)象；如此將造成汽車電子設(shè)備如音響或車燈無法得到穩(wěn)定的電源；例如音響會暫時 中斷，或是車燈會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。目前非常流行的汽車議題油電混合動力汽車，其中采用輕混(MicroHybrid)形 式的油電混合動力汽車的設(shè)計原理為在內(nèi)燃機起動時，電動機會幫忙把內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)到較 高的轉(zhuǎn)數(shù)，如此便可使內(nèi)燃機的啟動更有效率；采用輕混形式的油電混合動力汽車會在減 速、剎車時把內(nèi)燃機關(guān)掉，而在加速時再將內(nèi)燃機啟動，因而達(dá)到節(jié)省汽油的目的。由以上描述可知，采用輕混形式的油電混合動力汽車在減速、剎車時把內(nèi)燃機關(guān) 掉，在加速時將內(nèi)燃機啟動，因此其內(nèi)燃機(即引擎)啟動關(guān)閉的次數(shù)將較一般非油電混合 動力汽車頻繁；但如此將造成電池電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象(即汽車引擎啟動的瞬間造成電池電壓 大幅下降)更加頻繁而明顯。

發(fā)明內(nèi)容
為改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模 塊，以在汽車引擎啟動的瞬間維持穩(wěn)定電壓。為改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的又一目的在于提供一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn) 定方法，以在汽車引擎啟動的瞬間維持穩(wěn)定電壓。為達(dá)到本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊應(yīng)用于一車輛電池 單元、一車輛計算機單元及一車輛負(fù)載單元。該車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊包含至少一升壓 單元，電連接于該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；及一微控制器單元，電連接至該升壓單 元及該車輛計算機單元。其中，當(dāng)該車輛計算機單元傳送一電壓下降信號至該微控制器單 元，借以通知該車輛電池單元的電壓即將下降時，該微控制器單元控制該升壓單元提供一 升壓電壓至該車輛負(fù)載單元。為達(dá)到本發(fā)明的上述又一目的，本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法應(yīng)用于一車輛 電池單元、一車輛計算機單元、一車輛負(fù)載單元。該穩(wěn)定車輛負(fù)載電壓的方法包含提供一 微控制器單元及至少一升壓單元，其中該微控制器單元電連接至該車輛計算機單元，該升 壓單元電連接至該微控制器單元、該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；該車輛計算機單元 傳送一電壓下降信號至該微控制器單元，借以通知該車輛電池單元的電壓即將下降；及該 微控制器單元控制該升壓單元提供一升壓電壓至該車輛負(fù)載單元。
本發(fā)明的功效在于，本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法是在現(xiàn)有的該車輛電池單 元及該車輛負(fù)載單元之間串連該升壓單元；當(dāng)該車輛電池單元的電壓即將下降時，由該升 壓單元提供電壓至該車輛負(fù)載單元；而當(dāng)該車輛電池單元的電壓回復(fù)穩(wěn)定時，由該旁路單 元提供電壓至該車輛負(fù)載單元。亦即，該升壓單元得以在汽車引擎啟動瞬間對該車輛負(fù)載 單元提供穩(wěn)定的直流電壓；借此，得以改善現(xiàn)有技術(shù)因為該車輛電池單元的電壓下降而造 成供給該車輛負(fù)載單元的電壓亦跟著下降的缺點。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊方框圖；圖2為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法流程圖；圖3為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法的一實施例的電壓時序圖。其中，附圖標(biāo)記車輛電池單元10車輛計算機單元20車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊30車輛負(fù)載單元40旁路單元32升壓單元；34輔助電源單元36微控制器單元38步驟SlO S50
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述請參考圖1，其是為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊方框圖。本發(fā)明的車輛負(fù)載 電壓的穩(wěn)定模塊30是應(yīng)用于一車輛電池單元10、一車輛計算機單元20及一車輛負(fù)載單元 40。該車輛電池單元10可為例如車輛的電瓶，用以提供汽車引擎啟動或汽車電子設(shè)備(如 音響或車燈等)的電力來源。該車輛計算機單元20可為例如行車計算機或汽車電子控制 單元(Electronic Control Units，ECU)。該車輛計算機單元20具有監(jiān)測該車輛電池單元 10電壓等等功能，此為一般現(xiàn)有技術(shù)，因此其說明在此不再贅述。該車輛負(fù)載單元40可為 例如車燈或是車內(nèi)音響等等電子設(shè)備。在現(xiàn)有技術(shù)中，該車輛電池單元10是直接提供電源至該車輛負(fù)載單元40;而在本 發(fā)明中，該車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊30是電連接至該車輛電池單元10、該車輛計算機單元 20及該車輛負(fù)載單元40，以提供穩(wěn)壓作用。該車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊30包含至少一升壓單元34，電連接于該車輛電池 單元10及該車輛負(fù)載單元40 ；—微控制器單元38，電連接至該升壓單元34及該車輛計算 機單元20 ；—旁路單元32，與該升壓單元34并聯(lián)電連接于該車輛電池單元10及該車輛負(fù) 載單元40 ；—輔助電源單元36，電連接至該旁路單元32、該升壓單元34及該微控制器單元38。請參考圖2，其是為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法流程圖。并請同時參考圖 1 ；首先，該車輛計算機單元20傳送一喚醒信號至該微控制器單元38，借以啟動該微控制器 單元38(S10)。接著，當(dāng)該車輛電池單元10的電壓即將下降時(如現(xiàn)有技術(shù)所述，即汽車引 擎即將再次啟動時)，該車輛計算機單元20傳送一電壓下降信號至該微控制器單元38，借 以通知該車輛電池單元10的電壓即將下降(S20)。繼之，該微控制器單元38控制該升壓單 元34提供一升壓電壓至該車輛負(fù)載單元40(S30)。借此，得以改善現(xiàn)有技術(shù)因為該車輛電 池單元10的電壓下降而造成供給該車輛負(fù)載單元40的電壓亦跟著下降的缺點。當(dāng)該車輛電池單元10的電壓回復(fù)穩(wěn)定時，該車輛計算機單元20傳送一電壓穩(wěn)定 信號至該微控制器單元38，借以通知該車輛電池單元10的電壓回復(fù)穩(wěn)定(S40)。然后，該 微控制器單元38控制該旁路單元32以由該車輛電池單元10提供電壓至該車輛負(fù)載單元 40 ；該微控制器單元38控制該升壓單元34停止提供電壓至該車輛負(fù)載單元40(S50)。該旁路單元32及該升壓單元34的電力來源主要是來自該車輛電池單元10，但是 當(dāng)該車輛電池單元10電力不足時，該輔助電源單元36即可提供電源至該旁路單元32及該 升壓單元34 ；尤其是為確保該升壓單元34能順利提供電壓至該車輛負(fù)載單元40，當(dāng)該車輛 電池單元10電力不足時，該輔助電源單元36即提供電源至該升壓單元34。此外，該輔助電 源單元36亦可提供電源至該微控制器單元38。該車輛計算機單元20與該微控制器單元38可采用區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) (Locallnterconnect Network,LIN)或控制局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)通 訊協(xié)議溝通傳遞信號，以利該車輛計算機單元20掌握該穩(wěn)定車輛負(fù)載電壓的模塊30工作 情況。該微控制器單元38亦包含邏輯電路(未圖標(biāo))，借以控制該升壓單元34及該旁路單 元32的動作。請參考圖3，其是為本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法的一實施例的電壓時序圖。 圖3 —共有六條曲線，由上而下敘述第一條代表該車輛計算機單元20傳送至該微控制器 單元38的該喚醒信號，借以啟動該微控制器單元38 ；第二條代表該車輛計算機單元20傳 送至該微控制器單元38的該電壓下降信號，借以通知該車輛電池單元10的電壓即將下降， 如圖所示，T2至T7時間段為1秒到5秒；第三條代表該車輛電池單元10的電壓曲線，可 以看出該電池單元10的電壓因為汽車引擎啟動而大幅下降，經(jīng)過一段時間后恢復(fù)正常，如 圖所示，T4至T5時間段為30到35ms，之后電壓大幅下降，到T6至T7時間段時恢復(fù)15到 20ms ；第四條代表該旁路單元32的電壓曲線，如圖所示，T3至T4時間段為5ms以及T8至 T9時間段為5ms ；第五條代表該升壓單元34的電壓曲線，如圖所示，T2至T4時間段為10 到15ms，T7至T8時間段為30ms ；第六條代表該車輛負(fù)載單元40的電壓曲線，可以看出因 為在汽車引擎啟動的期間，該升壓單元34可以使電壓維持穩(wěn)定，不受汽車引擎啟動而致該 車輛電池單元10電壓大幅下降的影響。此外，視車輛設(shè)計需求，該穩(wěn)定車輛負(fù)載電壓的模塊30亦可包含多個該升壓單元 34;則此時該微控制器單元38可以(但不限定)以錯相控制anterleaveControl)方式控 制該些升壓單元34。本發(fā)明的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法是在現(xiàn)有現(xiàn)有的該車輛電池單元10及該車輛 負(fù)載單元40之間串連該升壓單元34 ；當(dāng)該車輛電池單元10的電壓即將下降時，由該升壓單元34提供電壓至該車輛負(fù)載單元40 ；而當(dāng)該車輛電池單元10的電壓回復(fù)穩(wěn)定時，由該 旁路單元32提供電壓至該車輛負(fù)載單元40。亦即，該升壓單元34得以在汽車引擎啟動瞬 間對該車輛負(fù)載單元40提供穩(wěn)定的直流電壓；借此，得以改善現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)因為該車輛電 池單元10的電壓下降而造成供給該車輛負(fù)載單元40的電壓亦跟著下降的缺點。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，應(yīng)用于一車輛電池單元、一車輛計算機單元及一車 輛負(fù)載單元，其特征在于，該車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊包含至少一升壓單元，電連接于該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；及一微控制器單元，電連接至該升壓單元及該車輛計算機單元，其中，當(dāng)該車輛計算機單元傳送一電壓下降信號至該微控制器單元，借以通知該車輛 電池單元的電壓即將下降時，該微控制器單元控制該升壓單元提供一升壓電壓至該車輛負(fù) 載單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，其特征在于，還包含一旁路單元， 該旁路單元與該升壓單元并聯(lián)電連接于該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；當(dāng)該車輛計算 機單元傳送一電壓穩(wěn)定信號至該微控制器單元，借以通知該車輛電池單元的電壓回復(fù)穩(wěn)定 時，該微控制器單元控制該旁路單元提供電壓至該車輛負(fù)載單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，其特征在于，還包含一輔助電源 單元，該輔助電源單元電連接至該旁路單元、該升壓單元及該微控制器單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，其特征在于，該車輛計算機單元 與該微控制器單元采用區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或控制局域網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議溝通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，其特征在于，該穩(wěn)定模塊包含多 個該升壓單元，該微控制器單元以錯相控制方式控制該些升壓單元。
6.一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法，應(yīng)用于一車輛電池單元、一車輛計算機單元、一車輛 負(fù)載單元，其特征在于，該穩(wěn)定車輛負(fù)載電壓的方法包含a.提供一微控制器單元及至少一升壓單元，其中該微控制器單元電連接至該車輛計算 機單元，該升壓單元電連接至該微控制器單元、該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；b.該車輛計算機單元傳送一電壓下降信號至該微控制器單元，借以通知該車輛電池單 元的電壓即將下降；及c.該微控制器單元控制該升壓單元提供一升壓電壓至該車輛負(fù)載單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法，其特征在于，還包含d.提供一旁路單元，該旁路單元電連接至該微控制器單元、該車輛電池單元及該車輛 負(fù)載單元；e.該車輛計算機單元傳送一電壓穩(wěn)定信號至該微控制器單元，借以通知該車輛電池單 元的電壓回復(fù)穩(wěn)定；及f.該微控制器單元控制該旁路單元提供電壓至該車輛負(fù)載單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法，其特征在于，該步驟e還包含該 微控制器單元控制該升壓單元停止提供電壓至該車輛負(fù)載單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法，其特征在于，在該步驟b之前還包含bl.該車輛計算機單元傳送一喚醒信號至該微控制器單元，借以啟動該微控制器單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定方法，其特征在于，還包含g.提供一輔助電源單元，該輔助電源單元電連接至該旁路單元、該升壓單元及該微控 制器單元；及h.該輔助電源單元提供電源至該旁路單元、該升壓單元及該微控制器單元。
全文摘要
一種車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊，是應(yīng)用于一車輛電池單元、一車輛計算機單元及一車輛負(fù)載單元。該車輛負(fù)載電壓的穩(wěn)定模塊包含一升壓單元及一微控制器單元。該升壓單元是電連接至該車輛電池單元及該車輛負(fù)載單元；該微控制器單元是電連接至該升壓單元及該車輛計算機單元。當(dāng)該車輛電池單元的電壓即將下降時，該車輛計算機單元傳送一電壓下降信號至該微控制器單元；該微控制器單元控制該升壓單元提供一升壓電壓至該車輛負(fù)載單元。
文檔編號H02J7/00GK102088194SQ20091024995
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者湯博文, 蕭克域, 陳金火 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司