具防盗检测的充电系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具防盗检测的充电系统，架构于对电动车的充电电池进行充电，包含：供电装置，架构于输出充电电能；输出端组件，与供电装置电连接，架构于可分离地插接于电动车内，以接收并传送充电电能至充电电池；以及防盗检测装置，包含：响应单元，设置于输出端组件内，且输出响应信号；以及检测单元，设置于供电装置内，且与响应单元信号连接，架构于检测响应信号；其中响应信号于输出端组件与供电装置之间分离时对应变化，使检测单元依据响应信号得知输出端组件与供电装置之间断开。
【专利说明】具防盗检测的充电系统
【技术领域】
[0001]本发明关于一种充电系统，尤指一种用来对充电车进行充电，且可检测输出端组件是否被盗的充电系统。
【背景技术】
[0002]燃油式汽车的发明确实改善了人类行动上的方便与货物运送的问题，且随着制造技术的进步，燃油式汽车被大量生产，现今燃油式汽车己经成为人类生活中不可或缺的工具之一。目前世界燃油式汽车总数约8.5亿辆，而全球57%的石油消费在交通领域(其中美国达到67%)，预计到2020年燃油式汽车将达到12亿辆，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，石油能源供需矛盾日益凸显。预计2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍，石油价格会飞速上涨，造成汽车使用成本越来越高。因此，各国都在积极鼓励发展新能源汽车，以改变能源结构，降低对石油的依赖。
[0003]此外，燃油式汽车运作时，会燃烧汽油造成空气污染，使整个生态环境遭致破坏，近年来为了改善车辆对环境的破坏，各个车商都致力研发低污染的汽车，以保护我们的环境。在各种新能源汽车中，电动汽车的技术背景相对比较成熟，且电网已经铺设到全球各地，可以很方便的获得稳定的电能，所以电动车是新能源汽车发展的一个重要方向。
[0004]电动车使用充电电池作为一个稳定的电能来源，而该充电电池则可利用充电系统所提供的充电电能来进行充电，以提供电动车运行时所需的电能，其中充电系统包含充电站及由线缆组与充电枪构成的输出端组件，充电站架构于将所接收的输入电能转换成适合充电电池所使用的充电电能，线缆组电连接于充电站及充电枪之间，架构于将充电站所输出的充电电能传送至充电枪，充电枪则供使用者可分离地插接于电动车的充电座上，藉此使得充电站所输出的充电电能经由线缆组以及充电枪而提供给充电电池进行充电。
[0005]由于电动车的日益普及，可想而知，势必需于各地设置更多的充电系统，以使电动车的充电电池可即时地进行充电作业，然而由于充电枪及线缆组的价格昂贵，又暴露于充电系统外，因此在目前充电系统并无任何防盗机制的情况下，实极易招窃而导致需付出更多的金钱成本，而若要防止失窃，亦仅能通过派人看守的方式来努力达成，如此一来，亦需付出大量的人力及金钱成本。
[0006]因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的具防盗检测的充电系统，实为相关【技术领域】者目前所迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于提供一种具防盗检测的充电系统，其通过于充电系统中设置电路简单且可靠的防盗检测装置，以检测充电系统的充电枪及线缆组是否被盗，以解决现有充电系统并无任何的防盗机制，导致需付出大量的人力及金钱成本来因应充电枪及线缆组被盗或防盗等缺失。
[0008]为达上述目的，本发明的较佳实施方式为提供一种具防盗检测之充电系统，架构于对电动车的充电电池进行充电，包含:供电装置，架构于输出充电电能；输出端组件，与供电装置电连接，架构于可分离地插接于电动车内，以接收并传送充电电能至充电电池；以及防盗检测装置，包含:响应单元，设置于输出端组件内，且输出响应信号；以及检测单元，设置于供电装置内，且与响应单元信号连接，架构于检测响应信号；其中响应信号于输出端组件与供电装置之间分离时对应变化，使检测单元依据响应信号得知输出端组件与供电装置之间断开。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1:其为本发明较佳实施例的具防盗检测的充电系统的方块示意图。
[0010]图2:其图1所示的防盗检测装置的第一较佳实施例的具体电路结构示意图。
[0011]图3:其图1所示的防盗检测装置的第二较佳实施例的具体电路结构示意图。
[0012]图4:其图1所示的防盗检测装置的第三较佳实施例的具体电路结构示意图。
[0013]图5:其图1所示的防盗检测装置的第四较佳实施例的具体电路结构示意图。
[0014]其中，附图标记说明如下:
[0015]1:充电系统；
[0016]10:防盗检测装置；
[0017]100:检测单元；
[0018]101:响应单元；
[0019]102、400、500:控制单元；
[0020]103:阻抗检测单元；
[0021]104:开关电路；
[0022]105:保护电路；
[0023]11:充电站；
[0024]12:输出端组件；
[0025]120:线缆组；
[0026]121:充电枪；
[0027]122:电磁阀开关；
[0028]401:读取单元；
[0029]402:第一无线射频模块；
[0030]403:通信界面；
[0031]404:接收器；
[0032]405:第二无线射频模块；
[0033]402a:发射端；
[0034]501:第一蓝牙模块；
[0035]502:第三天线；
[0036]503:第一滤波器；
[0037]504:第一输出平衡转换器；
[0038]505:第一蓝牙控制晶片；
[0039]506:第一储存存储器；[0040]507:第一时脉产生器；
[0041]511:第二蓝牙模块；
[0042]512:第四天线；
[0043]513:第二滤波器；
[0044]514:第二输出平衡转换器；
[0045]515:第二蓝牙控制晶片；
[0046]516:第二储存存储器；
[0047]517:第二时脉产生器；
[0048]R1:第一电阻；
[0049]R2:第二 电阻；
[0050]R3:第三电阻；
[0051]R4:第四电阻；
[0052]R5:第五电阻；
[0053]R6:第六电阻；
[0054]R7:第七电阻；
[0055]ZD:齐纳二极管；
[0056]D1:第一二极管；
[0057]D2:第二二极管；
[0058]Vtl:第一检测信号；
[0059]Vt2:第二检测信号；
[0060]Vt3:第二检测彳目号；
[0061]Vc:控制信号；
[0062]Vo:驱动电压；
[0063]Vs:待机电压；
[0064]G:接地立而；
[0065]Q1:NPN双极型晶体管；
[0066]Q2:PNP双极型晶体管；
[0067]A:第一接点；
[0068]B:第二接点；
[0069]C:第三接点；
[0070]D:第四接点；
[0071]L1:第一天线；
[0072]L2:第二天线。
【具体实施方式】
[0073]体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非架构于限制本发明。
[0074]请参阅图1，其为本发明较佳实施例的具防盗检测的充电系统的方块示意图。如图1所示，本实施例的充电系统1架构于对电动车内的充电电池(未图示)进行充电，以提供电动车运行时所需的电能，充电系统1包含防盗检测装置10、供电装置及输出端组件12。供电装置，例如充电站11，架构于将所接收的输入电能，例如由电力公司所提供的交流电能，转换成适合充电电池所使用的直流或交流的充电电能。输出端组件12则与充电站11电连接，且包含线缆组120及充电枪121，其中线缆组120电连接于充电站11及充电枪121之间，且由至少一条电缆线所构成，架构于将充电站11所输出的充电电能传送至充电枪121，至于充电枪121则架构于可分离地插接于电动车的充电座上，以将线缆组120所传来的充电电能提供至充电电池，进而对充电电池进行充电。
[0075]防盗检测装置10设置于充电系统1中，架构于检测充电系统1的输出端组件12与充电站11之间是否发生分离，例如未电连接时，以判断输出端组件12是否发生被盗的情况，且包含检测单元100以及响应单元101，其中响应单元101设置于输出端组件12内，例如设置于充电枪121内，响应单元101架构于输出响应信号，该响应信号可例如由阻抗变化所构成或是由无线信号所构成，但并不以此为限。检测单元100则设置于充电站11内，且与响应单元101以有线或无线的方式信号连接(如图1中以虚线表示)，架构于检测响应单元101所输出的响应信号，其中响应信号可于输出端组件12与充电站11之间分离时对应变化，使检测单元100依据响应信号得知输出端组件12与充电站11之间断开，亦即输出端组件12有窃盗发生的情况。
[0076]以下将进一步说明本发明的防盗检测装置的各种可能实施方式。请参阅图2，并配合图1，其中图2为图1所示的防盗检测装置的第一较佳实施例的具体电路结构示意图。如图2所示，于本实施例中，防盗检测装置10以接触式检测的方式来检测输出端组件12是否与充电站11之间分离，来判断输出端组件12是否发生被盗的状况，其中响应单元101可为但不限于由充电枪121内所具有的第一电阻R1所构成，且第一电阻R1实际上更可由充电枪121内的电磁阀开关122具有的阻抗所构成，当充电枪121插接于电动车的充电座而欲对电动车内的充电电池进行充电时，该电磁阀开关122可被通电而激磁，故可将充电枪121的枪口与充电座锁住，以防止充电枪121从充电座上松脱，其中该第一电阻R1可例如50欧姆。
[0077]检测单元100包含一控制单元102以及一阻抗检测单元103，其中阻抗检测单元103与控制单元102电连接，且阻抗检测单元103的输出端通过线缆组120的电缆线与第一电阻R1电连接，阻抗检测单元103通过控制单元102的控制而运作，并可分别输出第一检测信号Vtl及第二检测信号Vt2至控制单元102，其中，第一检测信号Vtl架构于当充电系统1及充电枪121处于运作模式时，反应第一电阻R1的阻抗是否发生变化，第二检测信号Vt2则架构于当充电系统1及充电枪121处于待机模式时，反应第一电阻R1的阻抗是否发生变化。
[0078]控制单元102与阻抗检测单元103电连接，架构于输出具有高低电平变化的控制信号Vc至阻抗检测单元103，以控制阻抗检测单元103进行相应的作动，此外，控制单元102更可在充电系统1及充电枪121处于运作模式时,通过第一检测信号Vtl来检测第一电阻R1的阻抗是否发生变化，进而判断输出端组件12是否与充电站11之间分离，以确认输出端组件12是否发生被盗的状况，控制单元102亦可在充电系统1及充电枪121处于待机模式时，通过第二检测信号Vt2来检测第一电阻R1的阻抗是否发生变化，进而判断输出端组件12是否与充电站11之间分离，以确认输出端组件12是否发生被盗的状况。
[0079]于上述实施例中，阻抗检测单元103包含一开关电路104、一保护电路105、一第二电阻R2、一齐纳二极管ZD以及一第三电阻R3，其中开关电路104的控制端与控制单元102电连接而接收控制信号Vc，开关电路104的输入传导端则接收驱动电压Vo，该驱动电压Vo架构于驱动电磁阀开关122，且可为但不限于12V，开关电路104的输出传导端则与该电磁阀开关122的第一电阻R1的一端电连接，开关电路104依据控制单元102所提供的控制信号Vc来进行导通或截止的切换，藉此当开关电路104导通时，驱动电压Vo的电能便可经由开关电路104传送至电磁阀开关122及第一电阻R1，以驱使电磁阀开关122开始运作，此夕卜，开关电路104更与接地端G电连接。
[0080]于一些实施例中，如图2所示，开关电路104可为但不限于由NPN双极型晶体管Q1及PNP双极型晶体管Q2所构成，其中NPN双极型晶体管Q1的基极与控制单元102电连接而接收控制信号Vc，NPN双极型晶体管Q1的集极与PNP双极型晶体管Q2的基极电连接，NPN双极型晶体管Q1的射极与接地端G电连接，PNP双极型晶体管Q2的射极接收驱动电压Vo，PNP双极型晶体管Q2的集极与第一电阻R1的一端电连接，由上可知，NPN双极型晶体管Q1的基极实际上为开关电路104的控制端，PNP双极型晶体管Q2的射极为开关电路104的输入传导端，PNP双极型晶体管Q2的集极为开关电路104的输出传导端，且开关电路104通过NPN双极型晶体管Q1的射极而与接地端G电连接。
[0081]保护电路105的输入端接收待机电压Vs，该待机电压Vs为持续输出的电压，架构于当充电系统1处于待机模式时，提供充电系统1内的电子兀件于待机时所需的电能，并可为但不限于3.3V，保护电路105的输出端则与第一电阻R1的一端电连接，保护电路105架构于通过输出端输出待机电压Vs，并可防止逆向电流由保护电路105的输出端流入，并于输出端组件12发生例如短路时，保护待机电压Vs不受短路的影响。于此实施例中，保护电路105可由第一二极管D1以及第四电阻R4所构成，其中第一二极管D1的阳极端接收待机电压Vs，第一二极管D1的阴极端与第四电阻R4的一端电连接，第一二极管D1可防止逆向电流由保护电路105的输出端流入，第四电阻R4的另一端与第一接点A电连接，第四电阻R4可于输出端组件12发生例如短路时，保护待机电压Vs不受短路的影响。于上述实施例中，第四电阻R4可例如1K欧姆。又于一些实施例中，第四电阻R4亦可省略(未图示)。
[0082]第二电阻R2的一端与保护电路105、开关电路104的输出传导端及第一电阻R1的一端电连接于第一接点A，第二电阻R2的另一端则与齐纳二极管ZD的阴极端以及控制单元102电连接于第二接点B，第二电阻R2实际上构成一限流电阻，以防止齐纳二极管ZD崩溃导通后接收太大的电流而烧坏，且可例如为10K欧姆。齐纳二极管ZD的阳极端与第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的一端以及控制单元102电连接于第三接点C，第三电阻R3的另一端与接地端G电连接，齐纳二极管ZD架构于限压，而第三接点C上产生第一检测信号Vtl至控制单元102，第二接点B上则产生第二检测信号Vt2至控制单元102。
[0083]以下将说明图2所示的防盗检测装置10的运作方式。请再参阅图2，当充电系统1处于运作模式而充电枪121欲对电动车的充电电池进行充电时，此时，控制单元102将输出高电压电平的控制信号Vc至开关电路104的控制端，以控制开关电路104导通，因此驱动电压Vo的电能便可经由开关电路104传送至充电枪121的电磁阀开关122，使电磁阀开关122通电激磁，锁住充电枪121的枪口跟电动车的充电座来防止充电枪121枪松脱，此时，齐纳二极管ZD亦因驱动电压Vo而呈现崩溃导通，因此第三接点C上的第一检测信号Vtl的电压电平将对应于驱动电压Vo经第一电阻R1与第三电阻R3的分压，以及对应于驱动电压Vo于第二电阻R2、齐纳二极管ZD及第三电阻R3之间产生的压降，然由于第二电阻R2为高阻抗而相对第一电阻R1及第三电阻R3大，因此第一检测信号Vtl的电压电平实际上可视为仅对应于驱动电压Vo经第一电阻R1与第三电阻R3的分压而维持于第一正常电压范围内，例如约0.24V。
[0084]一旦有窃贼在充电系统1及充电枪121处于运作模式中剪断输出端组件12，例如剪断充电枪121或线缆组120，此时，第一电阻R1对于阻抗检测单元103形成开路状态，亦即第一电阻R1的阻抗变成无限大，如此一来，第三接点C上的第一检测信号Vtl的电压电平将仅对应于驱动电压Vo于第二电阻R2、齐纳二极管ZD及第三电阻R3之间产生的压降，且由于第二电阻R2为高阻抗，故第一检测信号Vtl的电压值实际上例如约等于零，由此可知，此时的第一检测信号Vtl并无法维持于第一正常电压范围内，故控制单元102便可检测到第一检测信号Vtl的电压电平发生变化而判断输出端组件12目前与充电站11之间分离，亦即输出端组件12发生被盗的状况，进而对应发出告警信号。
[0085]此外，当充电系统1及充电枪121皆处于待机模式时，控制单元102输出低电压电平的控制信号Vc至开关电路104的控制端，使得开关电路104截止，此时，第一接点A上的电能将由待机电压Vs经由保护电路105传送所得到，而由于待机电压Vs的电平较小，故第一接点A上的电能此时并无法驱使齐纳二极管ZD崩溃导通，故第一接点A的电压将由待机电压Vs经由第四电阻R4、第一电阻R1及第三电阻R3之间的分压所构成，故第一接点A的电压值约例如0.14V，进而使得第二接点B上的第二检测信号Vt2的电压电平对应第一接点A上的电压而维持在第二正常电压范围内，例如约等于0.14V。
[0086]一旦有窃贼在充电系统1及充电枪121处于待机模式中剪断输出端组件12,例如剪断充电枪121或线缆组120，此时，第一电阻R1对于阻抗检测单元103形成开路状态，亦即第一电阻R1的阻抗变成无限大，如此一来，由于齐纳二极管ZD并未崩溃，故无电流由第一接点A流入第二电阻R2，故第二接点B上的第二检测信号Vt2将与第一接点A上的电压相同，例如等于待机电压Vs减掉第一二极管D1的导通电压，故第二检测信号Vt2将等于例如3V以下，因此，第二检测信号Vt2的电平实际上发生改变，故控制单元102便可检测到第二检测信号Vt2的电压电平发生变化而判断输出端组件12目前与充电站11之间分离，亦即输出端组件12发生被盗的状况，进而对应发出告警信号。
[0087]于一些实施例中，当充电系统1及充电枪121皆处于待机模式时，若待机电压Vs的电压相对较3.3V大，例如5V以上，而可驱使齐纳二极管ZD导通时，若窃贼在充电系统1及充电枪121处于待机模式中剪断输出端组件12，则第二接点B上的第二检测信号Vt2将无法维持于该第二正常电压范围而改变为等于齐纳二极管ZD的崩溃电压，例如3V，因此第二检测信号Vt2的电压电平实际上仍发生改变而可被控制单元102所检测到。
[0088]由上可知，图2所示的防盗检测装置10采用充电枪121内的电磁阀开关122的第一电阻R1来构成响应单元101，以通过接触式检测的方式来检测第一电阻R1在输出端组件12与充电站11之间是否分离时对应产生于阻抗检测单元103上的阻抗变化，藉此判断输出端组件12是否被盗，因此第一电阻R1产生于阻抗检测单元103上的阻抗变化便构成了响应单元101所能提供的一种响应信号，此响应信号可于输出端组件12被盗时产生对应变化，是以检测单元100可依据该响应信号的变化来判断输出端组件12是否与充电站11之间分离，以确认输出端组件12是否发生被盗的情况。
[0089]请再参阅图2，于一些实施例中，开关电路104内更可具有一第五电阻R5以及一第六电阻R6，其中第五电阻R5电连接于NPN双极型晶体管Q1的基极与控制单元102之间，第六电阻R6电连接于NPN双极型晶体管Q1的集极与PNP双极型晶体管Q2的基极之间。此夕卜，阻抗检测单元103更可具有第二二极管D2，该第二二极管D2的阳极端与接地端G及第三电阻R3的另一端电连接，第二二极管D2的阴极端开关电路104的输出传导端、第二电阻R2的一端以及该第一电阻R1的一端电连接。
[0090]当然，上述的第一电阻R1并不局限于如图2所示需由充电枪121内的电磁阀开关122具有的阻抗所构成，于其他实施例中，如图3所示，第一电阻R1亦可改由充电枪121内的热敏电阻、温度开关或是额外设置的有限电阻所构成，且电阻值可例如于lflOK欧姆。此外，对应第一电阻R1改由充电枪121内的热敏电阻、温度开关或是额外设置的有限电阻所构成，图3所示的阻抗检测单元103相较于图2所示的阻抗检测单元103，亦可改由仅包含第七电阻R7，其中第七电阻R7的一端接收待机电压Vs，该待机电压Vs为持续输出的电压，且架构于当充电系统1处于待机模式时，提供充电系统1内的电子兀件于待机时所需的电能，第七电阻R7的另一端则通过线缆组120的电缆线与第一电阻R1的一端连接于第四接点D，该七电阻R7可例如为10K欧姆，更甚者，图3所示的控制单元102相较于图2所示的控制单元102，更改为与第四接点D电连接，以架构于通过第四接点D上的第三检测信号Vt3来检测第一电阻R1的阻抗是否发生变化，进而判断充电输出端组件12是否与充电站11之间分离，以确认输出端组件12是否有被盗的状况发生。
[0091]由图3所示可知，由于本实施例的第一电阻R1并非如图2所示的第一电阻R1由电磁阀开关122具有的阻抗所构成，因此其阻抗检测单元103可无需具有用来驱动电磁阀开关122的相关电路，故实际上图3所示的阻抗检测单元103的内部电路省略了图2所示的开关电路104等电路，使得电结构更为简单便宜，此外，当输出端组件12连接于充电站11时，第四接点D上的第三检测信号Vt3无论充电系统1处于运作模式或待机模式，皆可对应待机电压Vs经由第七电阻R7及第一电阻R1的分压结果而维持于第三正常电压范围内，一旦有窃贼在充电系统1及充电枪121处于运作模式或待机模式中剪断输出端组件12，例如剪断充电枪121或线缆组120，此时，第一电阻R1对于阻抗检测单元103形成开路状态，亦即第一电阻R1的阻抗变成无限大，如此一来，第四接点D上的第三检测信号Vt3的电压电平将因第一电阻R1产生阻抗变化而对应改变，且变化为等于待机电压VS的电压电平，因此第三检测信号Vt3实际上无法维持于第三正常电压范围内，故控制单元102便可检测到第三检测信号Vt3的电压电平发生变化而判断输出端组件12目前与充电站11之间分离，亦即输出端组件12发生被盗的状况，以发出告警信号。
[0092]请参阅图4，并配合图1，其中图4为图1所示的防盗检测装置的第三较佳实施例的具体电路结构示意图。如图4所示，于本实施例中，防盗检测装置10以无线射频辨识(RFID)的无线式检测的方式来检测输出端组件12是否与充电站11之间分离，来判断输出端组件12是否有被盗的状况发生，其中设置于充电站11内的防盗检测装置10的检测单元100包含控制单元400及读取单元(reader) 401,读取单元401包含第一无线射频模块402及第一天线L1,第一天线L-1与接地端G电连接，第一无线射频模块402则通过内部的发射端402a而与第一天线L1电连接，且第一无线射频模块402经由发射端402a来驱动第一天线L1发出一射频信号，控制单元400则通过通信界面403与读取单元401连接，且通过该通信界面403而与第一无线射频模块402进行通信。
[0093]设置于充电枪121的响应单元101则可由一接收器404，例如标签(tag)所构成，且具有第二无线射频模块405及一第二天线L2，其中第二天线L2与第二无线射频模块405及接地端G电连接，且当第二天线L2与第一天线L1间的距离在第一安全距离内时，第二天线L2与第一天线L1之间可以电磁的方式相耦合，至于第二无线射频模块405则可于接收电能时启动，进而发送一信息信号，并将该信息信号以无线载波的方式经由第二天线L2传出。
[0094]以下将说明图4所示的防盗检测装置10的作动方式。如图4所示，首先，读取单元401会持续地或是周期性地驱动第一无线射频模块402的发射端402a经由第一天线L-1发送具有固定频率的射频信号，当输出端组件12与充电站11之间尚未分离，而接收器404的第二天线L2与读取单元401的第一天线L1间的距离在第一安全距离内时，第二天线L2便会因第一天线L1的射频信号而有电磁耦合效应，进而产生感应电流至第二无线射频模块405，故第二无线射频模块405便获得电能而被启动，此时第二无线射频模块405会输出包含自身编码(UID，ubiquitous ID)等信息的信息信号，该信息信号经由第二天线L2以载波信号方式发送出去，此时，读取单元401的第一无线射频模块402将通过第一天线L1接收到从接收器404传来的包含信息信号的载波信号，并对接收的载波信号进行解调和解码，更经由通信界面403通知控制单元400目前接收到接收器404传来的载波信号，藉此控制单元400便可判断目前输出端组件12并无发生与充电站11之间分离的情况。
[0095]一旦有窃贼剪断输出端组件12，例如剪断充电枪121或线缆组120，并且将输出端组件12带离，使得第二天线L2与第一天线L1间的距离超过第一安全距离时，第二天线L2便无法与第一天线L1发生电磁耦合效应而产生感应电流，故第二无线射频模块405无法接收到足够的电能而运作，如此一来，第二无线射频模块405无法将自身编码等信息信号的载波信号方式发送至第一无线射频模块402，此时，由于第一无线射频模块402无法接收到从接收器404回传来的载波信号，因此读取单元401将经由通信界面403通知控制单元400目前无接收到接收器404回传来的载波信号，藉此控制单元400便可判别目前输出端组件12与充电站11之间分离，亦即输出端组件12发生被盗的情况，进而产生对应的告警信号。
[0096]由上可知，图4所示的实施例乃是通过第二无线射频模块405所发出的信息信号来构成图2所示的响应单元101所输出的响应信号，因此对于第一无线射频模块402来说，此响应信号时会因为输出端组件12与充电站11之间分离并超出第一安全距离而产生对应变化，例如从有变为无。
[0097]请参阅图5，并配合图1，其中图5为图1所示的防盗检测装置的第四较佳实施例的具体电路结构示意图。如图5所示，于本实施例中，防盗检测装置10以蓝牙(bluetooth)通信的无线式检测的方式来检测输出端组件12是否与充电站11之间分离，来判断输出端组件12是否有被盗的状况发生，其中设置于充电站11内的防盗检测装置10的检测单元100包含控制单元500及第一蓝牙模块501，第一蓝牙模块501可设定为主要端(MASTER)，且包含第三天线502、第一滤波器503、第一输出平衡转换器(Baiun) 504、第一蓝牙控制晶片505、第一储存存储器506以及第一时脉产生器507。第一时脉产生器507与第一蓝牙控制晶片505电连接，用以产生时脉信号至第一蓝牙控制晶片505，使第一蓝牙控制晶片505依据该时脉信号的时脉对应作动。第一储存存储器506与第一蓝牙控制晶片505电连接，架构于提供储存空间，使第一蓝牙控制晶片505可将需的数据储存于第一储存存储器506或读取第一储存存储器506中所储存的数据。第一蓝牙控制晶片505则架构于传送或接收一第一无线信号。第一输出平衡转换器504与第一蓝牙控制晶片505电连接，架构于转换并调整第一蓝牙控制晶片505所输出或是所接收的无线信号，使信号传递模式与阻尼(impedance)能符合蓝牙通信协定的信号规格,且可为但不限于用在2.4GHz的匹配电路。第一滤波器503连接于第一输出平衡转换器504及第三天线502之间，架构于滤波，至于第三天线502则可将第一蓝牙控制晶片505输出的无线信号送出于外部或是由外部接收其他的无线信号。至于控制单元500则与第一蓝牙控制晶片505电连接，其可与第一蓝牙控制晶片505进行沟通。
[0098]设置于充电枪121的响应单元101则可由第二蓝牙模块511所构成，且第二蓝牙模块511可设定为次要端(SLAVE)，且包含第四天线512、第二滤波器513、第二输出平衡转换器(Baiun) 514、第二蓝牙控制晶片515、第二储存存储器516以及第二时脉产生器517，然第二蓝牙模块511所构成，且第二蓝牙模块511包含第四天线512、第二滤波器513、第二输出平衡转换器(Baiun) 514、第二蓝牙控制晶片515、第二储存存储器516以及第二时脉产生器517的连接关系及作动方式皆相似于第三天线502、第一滤波器503、第一输出平衡转换器504、第一蓝牙控制晶片505、第一储存存储器506以及第一时脉产生器507，于此不再赘述。
[0099]于上述实施例中，第一蓝牙模块501以及第二蓝牙模块511利用ISM 2.4GHz频段，并以FHHS跳频方式来通过无线射频读取彼此间的信息，但并不已此为限。
[0100]以下将说明图5所示的防盗检测装置的作动方式。如图5所示，当充电系统1的充电站11启动后，为主要端的第一蓝牙模块501便会发出第一无线信号，而当输出端组件12与充电站11之间尚未分离，而第一蓝牙模块501及第二蓝牙模块511与的距离在一第二安全距离内时，为次要端的第二蓝牙模块511便会接收到由第一蓝牙模块501所输出的第一无线信号，使得第二蓝牙模块511亦对应输出第二无线信号至第一蓝牙模块501，因此第一蓝牙模块501以及第二蓝牙模块511之间便会彼此连接而形成所谓的微网(PIC0NET)。
[0101]一旦有窃贼剪断输出端组件12，例如剪断充电枪121或线缆组120，并且将输出端组件12带离，使得第一蓝牙模块501及第二蓝牙模块511间的距离超出第二安全距离时，亦即超出上述微网的距离时，该微网便会形成断线，换言之，即第一蓝牙模块501无法接收到第二蓝牙模块51所输出之第二无线信号，如此一来，第一蓝牙控制晶片505便会通知控制单元500目前发生与第二蓝牙模块511无法连接之情况，藉此控制单元500便可判别目前输出端组件12与充电站11之间分离，亦即输出端组件12发生被盗的情况，进而产生对应的告警信号。
[0102]由上可知，图5所示的实施例乃是通过第二蓝牙模块511所发出的第二无线信号来构成图2所示之响应单元101所输出的响应信号，因此对于第一蓝牙模块501来说，此响应信号时会因为输出端组件12与充电站11之间分离并超出第二安全距离而产生对应变化，例如从有变为无。
[0103]综上所述，本发明为一种具防盗检测的充电系统，其通过于充电系统中设置电路简单且可靠的防盗检测装置，以通过有线或无线的方式来检测充电系统的输出端组件与充电站之间是否分离，藉此判断输出端组件与充电站之间是否断开而有窃盗的情况发生，因此可在无需付出大量的人力及金钱成本的情况下，即快速检测到输出端组件是否有发生被盗的情况，进而对应发出告警信号，藉此减少输出端组件发生被窃盗的机会。
[0104]本发明得由本领欲技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利权利要求范围所欲保护者。
【权利要求】
1.一种具防盗检测的充电系统，架构于对一电动车的一充电电池进行充电，包含:一供电装置，架构于输出一充电电能；一输出端组件，与该供电装置电连接，架构于可分离地插接于该电动车内，以接收并传送该充电电能至该充电电池；以及一防盗检测装置，包含:一响应单兀，设置于该输出端组件内，且输出一响应信号；以及一检测单元，设置于该供电装置内，且与该响应单元信号连接，架构于检测该响应信号;其中该响应信号于该输出端组件与该供电装置之间分离时对应变化，使该检测单元依据该响应信号得知该输出端组件与该供电装置之间断开。
2.如权利要求1所述的具防盗检测的充电系统，其中该输出端组件更包含一线缆组及一充电枪，该线缆组电连接于该供电装置及该充电枪之间，该响应单元设置于该充电枪内。
3.如权利要求2所述的具防盗检测的充电系统，其中该响应单元包含一第一电阻，且该第一电阻的阻抗变化构成该响应信号。
4.如权利要求3所述 的具防盗检测的充电系统，其中该第一电阻由该充电枪内的一电磁阀开关的阻抗所构成。
5.如权利要求4所述的具防盗检测的充电系统，其中该检测单元包含:一阻抗检测单元，与该第一电阻电连接，且输出一第一检测信号以及一第二检测信号，其中该第一检测信号架构于当该充电系统处于运作模式时，反应该第一电阻的阻抗是否发生变化，该第二检测信号架构于当该充电系统处于待机模式时，反应该第一电阻的阻抗是否发生变化；以及一控制单元，与该阻抗检测单元电连接，架构于输出一控制信号至该阻抗检测单元，以控制该阻抗检测单元进行相应的作动，且依据该第一检测信号的变化判别该输出端组件于该充电系统处于运作模式时是否与该供电装置之间分离，且依据该第二检测信号的变化判别该输出端组件于该充电系统处于待机模式时是否与该供电装置之间分离。
6.如权利要求5所述的具防盗检测的充电系统，其中该阻抗检测单元包含一开关电路，该开关电路的一控制端与该控制单元电连接而接收该控制信号，该开关电路的一输入传导端接收一驱动电压，该开关电路的一输出传导端与该电磁阀开关的该第一电阻的一端电连接，该开关电路依据该控制信号进行导通或截止的切换，并于导通时，将该驱动电压的电能传送至该电磁阀开关，以驱动该电磁阀开关作动。
7.如权利要求6所述的具防盗检测的充电系统，其中该阻抗检测单元更包含:一保护电路，与该第一电阻的一端电连接，架构于接收且传送一待机电压，并防止逆向电流，以及避免该待机电压于该输出端组件短路时受影响；一第二电阻，该第二电阻的一端与该保护电路、该开关电路的该输出传导端以及该第一电阻的一端连接于一第一接点；一齐纳二极管，该齐纳二极管的阴极端与该第二电阻的另一端、该控制单元连接于一第二接点，其中该第二接点产生该第二检测信号；以及一第三电阻，该第三电阻的一端与该控制单元、该齐纳二极管的阳极端以及该第一电阻的另一端电连接于一第三接点，该第三电阻的另一端与一接地端连接，其中该第三接点产生该第一检测信号。
8.如权利要求7所述的具防盗检测的充电系统，其中该保护电路包含:一第一二极管，该第一二极管的阳极端接收该待机电压。
9.如权利要求8所述的具防盗检测的充电系统，其中该保护电路包含:一第四电阻，该第四电阻的一端与该第一二极管的阴极端电连接，该第四电阻的另一端与该第一接点电连接。
10.如权利要求6所述的具防盗检测的充电系统，其中该开关电路包含:一 NPN双极型晶体管，该NPN双极型晶体管的基极与该控制单元电连接而接收该控制信号，该NPN双极型晶体管的射极与一接地端电连接；以及一 PNP双极型晶体管，该PNP双极型晶体管的基极与该NPN双极型晶体管的集极电连接，该PNP双极型晶体管的射极接收该驱动电压，该PNP双极型晶体管的集极与该电磁阀开关的该第一电阻的一端电连接；其中该NPN双极型晶体管的基极为该控制端，该PNP双极型晶体管的射极为该输入传导端，该PNP双极型晶体管的集极为该输出传导端。
11.如权利要求10所述的具防盗检测的充电系统，其中该开关电路更包含:一第五电阻，电连接于该控制单元以及该NPN双极型晶体管的基极之间；以及一第六电阻，连接于该NPN双极型晶体管的集极与该PNP双极型晶体管的基极之间。
12.如权利要求6所述的具防盗检测的充电系统，其中该阻抗检测单元更具有一第二二极管，该第二二极管的阳极端与一接地端电连接，该第二二极管的阴极端与该输出传导端及该第一电阻的一端电连接。
13.如权利要求3所述的具防盗检测的充电系统，其中该第一电阻由该充电枪内的一热敏电阻、一温度开关或是额外设置的一有限电阻所构成。
14.如权利要求13所述的具防盗检测的充电系统，其中该检测单元包含:一阻抗检测单元，与该第一电阻电连接，且输出一第三检测信号，其中该第三检测信号架构于当该充电系统处于运作模式或待机模式时，反应该第一电阻的阻抗是否发生变化；以及一控制单元，与该阻抗检测单元电连接，架构于依据该第三检测信号的变化判断该输出端组件于该充电系统处于运作模式或待机模式时是否与该供电装置之间分离。
15.如权利要求14所述的具防盗检测的充电系统，其中该阻抗检测单元包含一第七电阻，该第七电阻的一端接收一待机电压，该第七电阻的另一端与该第一电阻的一端及该控制单元连接于一第四接点，其中该第四接点产生该第三检测信号。
16.如权利要求1所述的具防盗检测的充电系统，其中该检测单元包含一读取单元，该读取单元包含一第一无线射频模块以及一第一天线，该第一天线与一接地端电连接，该第一无线射频模块通过一发射端与该第一天线电连接，架构于经由该发射端驱动该第一天线发出一射频信号。
17.如权利要求16所述的具防盗检测的充电系统，其中该检测单元包含一控制单元，通过一通信界面与该读取单元连接，且通过该通信界面与该第一无线射频模块进行通信。
18.如权利要求17所述的具防盗检测的充电系统，其中该响应单元包含一接收器，且该接收器包含一第二无线射频模块及一第二天线，该第二天线与该第二无线射频模块及该接地端电连接，其中当该第二天线与该第一天线间的距离在一第一安全距离内时，该第二天线与该第一天线电磁耦合，驱使该第二无线射频模块启动并输出构成该响应信号的一信息信号，以经由该第二天线传送至该读取单元，藉此当该第二天线与该第一天线间的距离超过该第一安全距离而使该读取单元无法接收到该信息信号时，该读取单元通知该控制单元，使该控制单元判断该输出端组件与该供电装置之间分离。
19.如权利要求1所述的具防盗检测的充电系统，其中该检测单元包含:一第一蓝牙模块，设定为主要端，且发出一第一无线信号；以及一控制单元，与该第一蓝牙模块电连接，且与该第一蓝牙模块进行沟通。
20.如权利要求19所述的具防盗检测的充电系统，其中该响应单元包含一第二蓝牙模块，该第二蓝牙模块设定为次要端，当该第二蓝牙模块与该第一蓝牙模块之间的距离在一第二安全距离内，该第二蓝牙模块因应该第一无线信号而回传构成该响应信号的一第二无线信号至该第一蓝牙模块，藉此当该第一蓝牙模块与该第二蓝牙模块间的距离超过该第二安全距离而使该第一蓝牙模块无法接收到该第二无线信号时，该第一蓝牙模块通知该控制单元，使该控制单元判断该输出端组件与该供电装置之间分离。
21.如权利要求20所述的具防盗检测的充电系统，其中该第一蓝牙模块包含一时脉产生器，架构于产生一时脉信号。
22.如权利要求21所述的具防盗检测的充电系统，其中该第一蓝牙模块包含一蓝牙控制晶片，与该时脉产生器以及该控制单元电连接，架构于依据该时脉信号的时脉而对应动作，以输出该第一无 线信号，且与该控制单元进行沟通。
23.如权利要求22所述的具防盗检测之充电系统，其中该第一蓝牙模块包含一储存存储器，与该蓝牙控制晶片电连接，架构于供该蓝牙控制晶片储存或读取数据。
24.如权利要求23所述的具防盗检测的充电系统，其中该第一蓝牙模块包含:一输出平衡转换器，与该蓝牙控制晶片电连接；一滤波器，与该输出平衡转换器电连接，架构于滤波；以及一天线，与该滤波器电连接。
25.如权利要求20所述的具防盗检测的充电系统，其中该第一蓝牙模块以及该第二蓝牙模块利用ISM 2.4GHz频段，并以FHHS跳频方式而通过无线射频读取彼此间的信息。
【文档编号】H02J7/00GK103633670SQ201210295870
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】张育铭, 吴宗原 申请人:台达电子工业股份有限公司