電源管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電源管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車載單元(On Board Unit ;0BU)和路測單元(Road-Side Unit ;RSU)是電子收費(Electronic Toll Collect1n ;ETC)系統(tǒng)的主要組成部分。其中OBU放在車上,且存儲有對應(yīng)車輛的信息;RSU安裝在收費站一側(cè),當裝有OBU的車輛通過收費站時,RSU通過無線通訊方式與OBU連接,從而獲取裝有OBU的車輛的信息,實現(xiàn)了車輛和收費站之間的信息交互。
[0003]電源管理裝置直接影響著OBU的使用壽命,傳統(tǒng)的OBU的電源管理裝置中普遍采用電池經(jīng)過穩(wěn)壓器后對OBU提供系統(tǒng)電壓,并對微控單元(Microcontroller Unit ;MCU)供電,而MCU能夠控制OBU具有睡眠和激活兩種狀態(tài),車輛經(jīng)過裝有RSU的收費站時,OBU被喚醒,進行交易。其他時間OBU可以處于睡眠狀態(tài),在睡眠狀態(tài)時MCU耗電量很小,節(jié)省了電池的電量,延長了電池的使用時間,從而延長了 OBU的使用壽命。
[0004]但是,現(xiàn)有技術(shù)中的電源管理裝置對電池的電量沒有任何的檢測與控制,即使在電池電量不足至無法保證OBU進行正常交易的情況下,車輛經(jīng)過裝有RSU的收費站時,OBU仍然被喚醒,此時OBU的系統(tǒng)電壓瞬間會被拉低至小于MCU的正常工作電壓,導(dǎo)致OBU中的MCU執(zhí)行邏輯錯誤,直到電池電量耗盡,OBU報廢,無法繼續(xù)使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種電源管理裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電源管理裝置在電池電量不足情況下,OBU被喚醒后由于沒有任何的檢測與控制,使電池耗電量過大,導(dǎo)致OBU報廢,進而使OBU無法繼續(xù)使用的問題。
[0006]本實用新型提供一種電源管理裝置,應(yīng)用于OBU中,包括:電池和第一穩(wěn)壓器,所述電池與所述第一穩(wěn)壓器的電源輸入端連接;所述電池,用于通過所述第一穩(wěn)壓器對所述OBU中的MCU提供電源;
[0007]所述裝置還包括檢測模塊;所述檢測模塊的輸入端與所述電池連接;所述檢測模塊,用于檢測所述電池的輸出電壓,并根據(jù)所述電池的輸出電壓和預(yù)設(shè)電壓閾值生成使能信號;
[0008]所述檢測模塊的輸出端與所述第一穩(wěn)壓器的使能輸入端連接;所述檢測模塊,還用于向所述第一穩(wěn)壓器發(fā)送所述使能信號;
[0009]所述第一穩(wěn)壓器,用于接收所述使能信號,并根據(jù)所述使能信號控制所述電池是否對所述OBU中的所述MCU提供電源。
[0010]進一步地,上述所述的裝置中,所述檢測模塊,具體用于當檢測到所述電池的輸出電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓閾值時,生成高電平使能信號;
[0011]或者所述檢測模塊,具體用于當檢測到所述電池的輸出電壓小于或者等于所述預(yù)設(shè)電壓閾值時,生成低電平禁止使能信號。
[0012]進一步地,上述所述的裝置中,所述第一穩(wěn)壓器,具體用于接收所述高電平使能信號,并根據(jù)所述高電平使能信號控制所述電池對所述OBU中的所述MCU供電;
[0013]或者所述第一穩(wěn)壓器,具體用于接收所述低電平禁止使能信號,并根據(jù)所述低電平禁止使能信號控制所述電池對所述OBU中的所述MCU不供電。
[0014]進一步地,上述所述的裝置中,所述電池采用充電電池或第一原電池來實現(xiàn)。
[0015]進一步地,上述所述的裝置中,當所述電池采用所述充電電池時,所述裝置還包括充電模塊,所述充電模塊的輸出端與所述充電電池連接;所述充電模塊,用于對所述充電電池充電。
[0016]進一步地,上述所述的裝置中,所述充電模塊采用太陽能充電模塊以及原電池充電模塊中的至少一種。
[0017]進一步地,上述所述的裝置中,所述太陽能充電模塊包括太陽能電池和第二穩(wěn)壓器;所述太陽能電池與所述第二穩(wěn)壓器的輸入端連接;所述第二穩(wěn)壓器的輸出端與所述充電電池連接;所述第二穩(wěn)壓器,用于調(diào)節(jié)所述太陽能電池輸出的電壓,并對所述充電電池充電。
[0018]進一步地,上述所述的裝置中,所述原電池充電模塊包括第二原電池和二極管;所述第二原電池與所述二極管的輸入端連接;所述二極管的輸出端與所述充電電池連接。
[0019]本實用新型的電源管理裝置,通過檢測模塊檢測電池的輸出電壓,根據(jù)電池的輸出電壓和預(yù)設(shè)電壓閾值生成使能信號,并發(fā)送至第一穩(wěn)壓器,使第一穩(wěn)壓器根據(jù)生成的使能信號控制電池是否對OBU供電。采用本實用新型的技術(shù)方案,檢測模塊可以根據(jù)使能信號控制電池是否對OBU中的MCU供電,對電池進行了有效地保護,避免了電池一直工作,直到電量耗盡,使OBU報廢,從而有效地延長了 OBU的使用壽命。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型電源管理裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本實用新型電源管理裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖3為本實用新型電源管理裝置再一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4為本實用新型電源管理裝置又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]圖1為本實用新型電源管理裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1所示,本實施例的電源管理裝置,應(yīng)用于OBU中,包括:電池I和第一穩(wěn)壓器2,電池I與第一穩(wěn)壓器2的電源輸入端連接;電池I用于通過第一穩(wěn)壓器2對OBU中的MCU5提供電源。例如,電池I可以采用充電電池或第一原電池來實現(xiàn),由于電池I輸出的電壓不能保證恒壓輸出,可能使OBU中的MCU5無法正常工作,因此可以使用第一穩(wěn)壓器2對電池I的輸出電壓進行調(diào)節(jié),保證電池I能夠恒壓輸出,以滿足MCU5需要的工作電壓。
[0027]如圖1所示,本實施例的電源管理裝置還包括檢測模塊3 ;檢測模塊3的輸入端與電池I連接;檢測模塊3用于檢測電池I的輸出電壓,并根據(jù)電池I的輸出電壓和預(yù)設(shè)電壓閾值生成使能信號;檢測模塊3的輸出端與第一穩(wěn)壓器2的使能輸入端連接;檢測模塊3還用于向第一穩(wěn)壓器2發(fā)送使能信號;第一穩(wěn)壓器2用于接收使能信號,并根據(jù)使能信號控制電池I是否對OBU中的MCU5提供電源。
[0028]例如,在檢測模塊3內(nèi)設(shè)置有預(yù)設(shè)電壓閾值,根據(jù)經(jīng)驗通常將預(yù)設(shè)電壓閾值設(shè)置為高于系統(tǒng)最小工作電壓0.5V左右。檢測模塊3隨時檢測電池I的輸出電壓,并與預(yù)設(shè)電壓閾值進行比較,從而生成使能信號,之后將生成的使能信號發(fā)送至第一穩(wěn)壓器2,第一穩(wěn)壓器2根據(jù)接收的使能信號控制電池I對OBU中的MCU5提供電源或者第一穩(wěn)壓器2根據(jù)接收的使能信號控制電池I對OBU中的MCU5不提供電源。
[0029]本實施例的電源管理裝置,通過檢測模塊3檢測電池I的輸出電壓,根據(jù)電池I的輸出電壓和預(yù)設(shè)電壓閾值生成使能信號,并發(fā)送至第一穩(wěn)壓器2,使第一穩(wěn)壓器2根據(jù)生成的使能信號控制電池I是否對OBU中的MCU5供電。采用本實施例的技術(shù)方案,檢測模塊3可以根據(jù)使能信號控制電池I是否對OBU中的MCU5供電,對電池I進行了有效地保護,避免了電池I 一直工作,直到電量耗盡,使OBU報廢,從而有效地延長了 OBU的使用壽命。
[0030]圖2為本實用新型電源管理裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖2所示,本實施例的電源管理裝置在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上電池I具體采用充電電池11,且當電池I采用充電電池11時,本實施例的電源管理裝置還包括充電模塊4,充電模塊4的輸出端與充電電池11連接;充電模塊4用于對充電電池11充電。例如,充電模塊4可以采用太陽能充電模塊以及原電池充電模塊中的至少一種。
[0031]由于OBU與RSU之間的交易需要瞬間完成,而充電電池11的漏電電流小,瞬間放電電流大于第一原電池的瞬間放電電流,保證了 OBU與RSU之間交易的穩(wěn)定性;同時由于第一原電池的不重復(fù)利用性,在第一原電池電量用完以后需要更換第一原電池才能繼續(xù)使用,增加了 OBU的使用成本,因此通常選擇充電電池11作為OBU的電源,OBU在使用壽命內(nèi)無需更換電池,保證正常供電。但充電電池11容量比較小,耗電快,因此需要充電模塊4能夠?qū)Τ潆婋姵?1進行充電,保證充電電池11有足夠的電量,延長OBU的使用壽命。
[0032]進一步可選地,本實施例的電源管理裝置中,檢測模塊3生成的使能信號可以包括高電平使能信號或者低電平禁止使能信號;對應(yīng)地,檢測模塊3具體用于當檢測到充電電池11的輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時,生成高電平使能信號;或者檢測模塊3具體用于當檢測到充電電池11的輸出電壓小于或者等于預(yù)設(shè)電壓閾值時,生成低電平禁止使能信號。第一穩(wěn)壓器2具體用于接收高電平使能信號,控制充電電池11對OBU中的MCU5供電,即充電電池11的電量足夠高,生成的高電平使能信號,觸發(fā)第一穩(wěn)壓器2工作,充電電池11經(jīng)第一穩(wěn)壓器2調(diào)壓后對OBU提供系統(tǒng)電源,并對MCU5供電,使OBU能夠正常工作;或者第一穩(wěn)壓器2接收低電平禁止使能信號,控制充電電池11對OBU中的MCU5不供電,即充電電池11的電量較低,生成的低電平禁止使能信號,使第一穩(wěn)壓器2停止工作,充電電池11無法對OBU中的MCU5提供系統(tǒng)電源,MCU5不能工作,因此OBU無法工作。