一种车辆仪表静态电流控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种车辆仪表静态电流控制系统，用于控制常电电源向仪表的供电，包括：开关电路，用于选择性地切断或导通常电电源与仪表之间的常电供电通路；采集模块，用于探测IG电源是否向仪表供电的供电状态；控制器，用于根据IG电源的供电状态控制开关电路切断或导通常电供电通路。其中，控制器配置成在IG电源停止向仪表供电时或从IG电源停止向仪表供电开始延迟预定时间后控制开关电路切断常电供电通路，从而有效地阻断蓄电池与仪表之间的可能产生的静态电流对蓄电池电量的消耗，使得蓄电池不容易出现亏电的现象，延长使用时间，保证车辆用电质量。
【专利说明】一种车辆仪表静态电流控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆的控制电路领域，特别是涉及一种车辆仪表静态电流控制系统。【背景技术】
[0002]随着乘用汽车的普及，汽车的设计理念除了要有基本的安全保障和外观以外，汽车的辅助系统也渐渐的成为吸引车主的一个主要因素。在整车中各种辅助系统的增加的同时，必定使得整车蓄电池的电量消耗增大，因此如何延长蓄电池的续航能力，从而提高用电质量变得尤为重要。其中，汽车的仪表与蓄电池之间所产生的静态电流是蓄电池电量消耗形式之一，在此静态电流作用下，仪表只能够使用其部分功能。但是，特别是车辆需要进行较长时间的停放时，仪表的此部分功能所起的作用不大，相反，很容易使得蓄电池因为长时间消耗而出现亏电现象，给很多汽车正常运行带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是要提供一种车辆仪表静态电流控制系统，能够预定条件下将常电电源与仪表之间的常电供电通路切断。
[0004]本发明另一个进一步的目的是要使得上述控制系统能够预定条件下将常电电源与仪表之间的常电供电通路导通。
[0005]本发明再一个进一步的目的是还可以采用手动方式来开启或关闭对常电电源与仪表之间的常电供电通路的控制。
[0006]特别地，本发明提供了一种车辆仪表静态电流控制系统，用于控制常电电源向仪表的供电，包括:
[0007]开关电路，用于选择性地切断或导通所述常电电源与所述仪表之间的常电供电通路；
[0008]采集模块，用于探测IG电源是否向所述仪表供电的供电状态；
[0009]控制器，用于根据所述IG电源的供电状态控制所述开关电路切断或导通所述常电供电通路；
[0010]其中，所述控制器配置成在所述IG电源停止向所述仪表供电时或从所述IG电源停止向所述仪表供电开始延迟预定时间后控制所述开关电路切断所述常电供电通路。
[0011]进一步地，所述控制器还配置成在所述IG电源开始向所述仪表供电时控制所述开关电路导通所述常电供电通路。
[0012]进一步地，所述开关电路包括作为开关元件的三极管，所述控制器配置成为向所述三极管提供控制电平。
[0013]进一步地，所述仪表为组合仪表，所述控制器为所述组合仪表的微处理器。
[0014]本发明还提供了一种车辆仪表静态电流控制系统，用于控制常电电源向仪表的供电，包括:
[0015]开关电路，用于根据一控制信号选择性地切断或导通所述常电电源与所述仪表之间的常电供电通路；
[0016]控制器，用于向所述开关电路提供所述控制信号以控制所述开关电路切断或导通所述常电供电通路；所述控制信号具有使得所述开关电路进行切断操作的切断状态和使得所述开关电路进行导通操作的导通状态；
[0017]采集模块，用于探测IG电源是否向所述仪表供电，并向所述控制器提供对应的IG电源供电状态信号；所述IG电源供电状态信号具有表示所述IG电源向所述仪表供电的IG供电状态和表示所述IG电源没有向所述仪表供电的IG非供电状态；
[0018]信号输入单元，用于根据用户的手动输入产生用户指令信号，并将所述用户指令信号发送给所述控制器；所述用户指令信号具有表示开启常电供电通路控制的开启状态和表示关闭常电供电通路控制的关闭状态；
[0019]其中，所述控制器配置成在接收到处于所述关闭状态的所述用户指令信号的情况下控制所述开关电路导通所述常电供电通路，并且，在接收到处于所述开启状态的所述用户指令信号的情况下根据所述IG电源供电状态信号在IG电源停止向所述仪表供电时或从所述IG电源停止向所述仪表供电开始延迟预定时间后控制所述开关电路切断所述常电供电通路。
[0020]进一步地，所述控制器还配置成在接收到处于所述开启状态的所述用户指令信号的情况下根据所述IG电源供电状态信号在所述IG电源开始向所述仪表供电时控制所述开关电路导通所述常电供电通路。
[0021]进一步地，所述控制器具有逻辑运算单元，所述逻辑运算单元配置成在所述控制器所接收到的所述用户指令信号处于所述开启状态且所接收到的所述IG电源供电状态信号处于所述IG非供电状态的情况下使得所述控制器形成向所述开关电路发出处于所述切断状态的所述控制信号，否则使得所述控制器向所述开关电路发出处于所述导通状态的所述控制信号。
[0022]进一步地，所述开关电路包括作为开关元件的三极管，所述控制器的所述控制信号为向所述三极管提供的控制电平。
[0023]进一步地，所述仪表为组合仪表，所述控制器为所述组合仪表的微处理器。
[0024]本发明的车辆仪表静态电流控制系统，控制器能够在IG电源停止向仪表供电时或从IG电源停止向仪表供电开始延迟预定时间后控制开关电路切断常电供电通路，从而有效地阻断蓄电池与仪表之间的可能产生的静态电流对蓄电池电量的消耗，使得蓄电池不容易出现亏电的现象，延长使用时间，保证车辆用电质量。
[0025]本发明的车辆仪表静态电流控制系统，控制器通过控制开关电路中作为开关元件的三极管的断开，从而阻断蓄电池与仪表之间可能产生的静态电流，操作简单，准确快捷。
[0026]本发明的车辆仪表静态电流控制系统，控制器能够在IG电源开始向仪表供电时控制开关电路导通常电供电通路，确保仪表的全部功能正常使用，保证安全性能。
[0027]本发明的为车辆仪表静态电流控制系统，还能够根据用户手动输入产生的指令信号来开启或关闭对常电电源与仪表之间的常电供电通路的控制，使得操作更多样化，适用性更强。
[0028]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。【专利附图】
【附图说明】
[0029]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0030]图1是根据本发明一个实施例的车辆仪表静态电流控制系统的电路布置示意图。【具体实施方式】
[0031]图1是根据本发明一个实施例的车辆仪表静态电流控制系统的电路布置示意图，其可以用于控制车辆电源向仪表4的供电。本发明的控制系统可以包括开关电路5、采集模块7、信号输入单元8以及控制器3。
[0032]车辆上为仪表4进行供电的电源可以包括常电电源I和IG电源2。常电电源I通常是车辆的蓄电池。在常电电源I的供电模式下，仪表4只有部分功能能够正常使用，比如只能够对车门状态信号以及一些报警信号进行显示。IG电源2通常是车辆的发电机。在IG电源2的供电模式下，仪表4的全部功能都能正常使用。可以理解，图1所画出的仪表4可以是一个组合仪表，也可以表示单个分立仪表，或者可以表示多个并联的分立仪表的组合。
[0033]如图1所示，常电电源I的常电供电通路101和IG电源2的IG供电通路102可以经过稳压模块6后通向控制器3的电压输入端Vin，并经由控制器3向仪表4供电。常电供电通路101和IG供电通路102中还可以分别设有保护二极管Dl和D2。
[0034]开关电路5设置在常电供电通路101中，并可以在控制器3的控制下选择性地切断或导通该常电供电通路101。
[0035]图1示出了该开关电路5的一种示例性实现方式，其可以由作为开关元件的PNP三极管Ql及其外围电路构成。具体地，如图1所示，常电电源I的输出端连接至PNP三极管Ql的发射极e，PNP三极管Ql的集电极c经由保护二极管Dl连接至稳压模块6的输入端。另外，在PNP三极管Ql的发射极e与基极b之间连接有分压电阻R1，在PNP三极管Ql的基极b与控制器3的控制端CtrI之间连接有分压电阻R2。这样，控制器3通过在其控制端Ctrl提供合适的高或低的控制电平作为控制信号，就能在PNP三极管Ql的基极b处形成所需的控制电平，以控制PNP三极管Ql处于饱和或截至状态，从而相应地导通或切断该常电供电通路101。换句话说，控制器3在其控制端Ctrl产生的控制信号可以具有切断状态和导通状态。当该控制信号处于切断状态时，例如为低的控制电平时，这会使得开关电路5切断该常电供电通路101 ;当该控制信号位于导通状态时，例如为高的控制电平时，这会使得开关电路5导通该常电供电通路101。需要说明的是，图1中所示的开关电路5的结构仅仅是原理性和示例性的，在其他实施例中，开关电路5还可以采用其他适合的电路，只要控制器3能够控制其切断或导通常电供电通路101即可。在其它实施例中，开关电路5也可以集成在控制器3中。
[0036]按照本发明，控制器3可以根据IG电源2的供电状态来控制开关电路5的断开或闭合，从而切断或导通常电供电通路101。为此，按照本发明的控制系统还可以包括采集模块7，以探测IG电源2是否向仪表4供电的供电状态。如图1所示，采集模块7的一端可以连接至IG供电通路102，通过探测IG供电通路102中的电流或电压信号来判断IG电源2是否正在供电。采集模块7的另一端可以连接至控制器3，以便向控制器3提供对应的IG电源供电状态信号。该IG电源供电状态信号可以具有表IG电源2向仪表4供电的IG供电状态和表示IG电源2没有向仪表4供电的IG非供电状态。控制器3可以从采集模块7接收到的IG电源供电状态信号判断IG电源2是否正在供电，从而相应地通过控制开关电路5来切断或导通该常电供电通路101。
[0037]按照本发明，控制器3可以在IG电源2停止向仪表4供电时或从IG电源2停止向仪表4供电开始延迟预定时间后控制开关电路5切断该常电供电通路101。这样，当车辆熄火后IG电源2停止供电时，采集模块7就向控制器3发出处于IG非供电状态的状态信号。控制器3则可以根据该状态信号立即或者延迟预定时间后向开关电路5发出处于切断状态的控制信号，对于图1所示的开关电路5，该控制信号可以为低的控制电平。然后，基于控制器3的该控制信号，开关电路5切断常电供电通路101，从而有效地阻断了作为常电电源I的蓄电池与仪表4之间的可能产生的静态电流对蓄电池电量的消耗，这使得蓄电池不容易出现亏电的现象，延长使用时间，保证车辆用电质量。在延迟预定时间切断常电供电通路101的情况下，可以允许在车辆熄火和车辆闭锁这段时间内保持常电电源I的供电，使得仪表4依然可以向用户提供必要的提醒(如车门未关等)，并在车辆正常且安全闭锁后才切断常电供电通路101。所延迟的该预定时间可以在从几分钟到几个小时之间的范围内选择。
[0038]可以理解，控制器3还可以在IG电源2开始向仪表4供电时控制开关电路5导通常电供电通路101。这样，在车辆点火后IG电源2开始供电时，采集模块7就向控制器3发出处于IG供电状态的状态信号。控制器3则可以根据该状态信号立即向开关电路5发出处于导通状态的控制信号，对于图1所示的开关电路5，该控制信号可以为高的控制电平。然后，基于控制器3的该控制信号，开关电路5导通常电供电通路101。这样，常电电源I和IG电源2处于正常的同时向仪表4供电的状态，以确保正常行驶时仪表4的全部功能正常使用，提高安全性能。
[0039]按照前文所描述的方案可以在车辆停驶的状态下实现对常电电源I与仪表4之间的静态电流的控制，这特别有利于在车辆长期停驶的情况下对蓄电池的保护。但是，可以理解，对于频繁使用车辆的用户来说，这样的控制可能是不必要或者不希望的。为此，按照本发明的控制系统还可以包括附加的信号输入单元8，用于根据用户的手动输入产生用户指令信号，并将用户指令信号发送给控制器3。该用户指令信号可以具有表示开启常电供电通路控制的开启状态和表示关闭常电供电通路控制的关闭状态。换句话说，当用户指令信号处于开启状态时，表示用户希望控制器3对常电供电通路101进行断开或导通的控制操作；但是，当用户指令处于关闭状态时，则表示用户不希望控制器3对常电供电通路101进行任何断开操作，而是希望常电供电通路101像通常的方式那样持续对仪表4进行供电。
[0040]如图1所示，该信号输入单元8可以包括信号输入模块801和控制开关802，通过信号输入模块801将用户对控制开关802的手动操作转化为用户指令信号，再发送至控制器3。控制开关802可以为各种按压或旋转式的键或钮，也可以是行车显示屏的用户输入界面或接口。例如，可以在行车显示屏上向用户呈现名称为“P-choice”的配置项，当用户选择“P-choice”，行车显示屏上会出现ON (“开启”)或OFF (“关闭”)两个选项来供用户选择。当用户选择“0N”时，信号输入模块801可以相应地向控制器3发送处于开启状态的用户指令信号；同样地，当用户选择“OFF”时，信号输入模块801可以相应地向控制器3发送处于关闭状态的用户指令信号。
[0041]在这样的情况下，控制器3不仅要根据采集模块7提供的IG电源供电状态信号还要根据信号输入单元8提供的用户指令信号来判断是要导通还是切断常电供电通路101。具体地，控制器3可以在接收到处于关闭状态的用户指令信号的情况下控制开关电路5导通常电供电通路101。在控制器3接收到处于开启状态的用户指令信号的情况下，控制器3对常电供电通路101的控制则如前文所描述的那样，可以根据IG电源供电状态信号在IG电源2停止向仪表4供电时或从IG电源2停止向仪表4供电开始延迟预定时间后控制开关电路5切断常电供电通路101，还可以根据IG电源供电状态信号在IG电源2开始向仪表4供电时控制开关电路5导通常电供电通路101。控制器3的这种控制方式可以通过其内的逻辑运算单元进行逻辑运算来实现。表1示出了该逻辑运算单元的真值表。
[0042]表1
[0043]
【权利要求】
1.一种车辆仪表静态电流控制系统,用于控制常电电源向仪表(4)的供电,包括: 开关电路(5)，用于选择性地切断或导通所述常电电源(I)与所述仪表(4)之间的常电供电通路(101)； 采集模块(7)，用于探测IG电源(2)是否向所述仪表(4)供电的供电状态； 控制器(3)，用于根据所述IG电源(2)的供电状态控制所述开关电路(5)切断或导通所述常电供电通路(101)； 其中，所述控制器(3 )配置成在所述IG电源(2 )停止向所述仪表(4 )供电时或从所述IG电源(2)停止向所述仪表(4)供电开始延迟预定时间后控制所述开关电路(5)切断所述常电供电通路(101)。
2.根据权利要求1所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述控制器(3)还配置成在所述IG电源(2)开始向所述仪表(4)供电时控制所述开关电路(5)导通所述常电供电通路(101)。
3.根据权利要求1或2所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述开关电路(5)包括作为开关元件的三极管，所述控制器(3)配置成为向所述三极管提供控制电平。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述仪表(4)为组合仪表，所述控制器(3)为所述组合仪表的微处理器。
5.—种车辆仪表静态电流控制系统,用于控制常电电源向仪表(4)的供电,包括: 开关电路(5)，用于根据一`控制信号选择性地切断或导通所述常电电源(I)与所述仪表(4)之间的常电供电通路(101)； 控制器(3 )，用于向所述开关电路(5 )提供所述控制信号以控制所述开关电路(5 )切断或导通所述常电供电通路(101);所述控制信号具有使得所述开关电路(5)进行切断操作的切断状态和使得所述开关电路(5)进行导通操作的导通状态； 采集模块(7 )，用于探测IG电源(2 )是否向所述仪表(4 )供电，并向所述控制器(3 )提供对应的IG电源供电状态信号；所述IG电源供电状态信号具有表示所述IG电源(2)向所述仪表(4)供电的IG供电状态和表不所述IG电源(2)没有向所述仪表(4)供电的IG非供电状态； 信号输入单元(8)，用于根据用户的手动输入产生用户指令信号，并将所述用户指令信号发送给所述控制器(3);所述用户指令信号具有表示开启常电供电通路控制的开启状态和表不关闭常电供电通路控制的关闭状态； 其中，所述控制器(3)配置成在接收到处于所述关闭状态的所述用户指令信号的情况下控制所述开关电路(5)导通所述常电供电通路(101)，并且，在接收到处于所述开启状态的所述用户指令信号的情况下根据所述IG电源供电状态信号在IG电源(2)停止向所述仪表(4)供电时或从所述IG电源(2)停止向所述仪表(4)供电开始延迟预定时间后控制所述开关电路(5 )切断所述常电供电通路(101)。
6.根据权利要求5所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述控制器(3)还配置成在接收到处于所述开启状态的所述用户指令信号的情况下根据所述IG电源供电状态信号在所述IG电源(2)开始向所述仪表(4)供电时控制所述开关电路(5)导通所述常电供电通路(101)。
7.根据权利要求5或6所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述控制器(3)具有逻辑运算单元，所述逻辑运算单元配置成在所述控制器(3)所接收到的所述用户指令信号处于所述开启状态且所接收到的所述IG电源供电状态信号处于所述IG非供电状态的情况下使得所述控制器(3)形成向所述开关电路(5)发出处于所述切断状态的所述控制信号，否则使得所述控制器(3)向所述开关电路(5)发出处于所述导通状态的所述控制信号。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述开关电路(5)包括作为开关元件的三极管，所述控制器(3)的所述控制信号为向所述三极管提供的控制电平。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的车辆仪表静态电流控制系统，其特征在于，所述仪表(4)为组合仪表，所述控制器(3)为所述组合仪表的微处理器。
【文档编号】B60R16/033GK103770735SQ201410036838
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】陈晓霞, 路影, 陈文强, 韦兴民, 吴成明, 冯擎峰 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司