专利名称：电子自动收费车载单元的太阳能供电电路的制作方法
技术领域：
本专利涉及电子自动收费车载单元的供电电路，尤其涉及采用太阳能进行供电的
供电电路。
背景技术：
现有的电子自动收费车载单元(0BU)的太阳能供电电路包括太阳能充电支路和 储能器件，太阳能充电支路具有太阳能电源端子和太阳能稳压电路，供太阳能电源经第一 稳压电路对储能器件充电；储能器件负责对各个元器件供电。因为电子自动收费车载单元 需要处于随时待唤醒的状态，所以供电不能中断。而众所周知，太阳能是一种供给不稳定的 能源，所以当太阳能供给不足时，就要靠所述的储能器件在太阳能供给充足时存储的电能 继续对各个元器件供电。为了让储能器件能够接受稳定电压充电，就需要按所述的第一稳 压电路，这就导致当太阳能供给不足时，第一稳压电路输出电压低于储能器件的电压，第一 稳压电路就会反而消耗储能器件的电能，造成电能的浪费。
发明内容
本专利旨在解决电子自动收费车载单元在太阳能供给不足时，第一稳压电路反而 消耗储能器件的电能的问题。 为此给出电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，包括太阳能充电支路和储能 器件，太阳能充电支路具有太阳能电源端子和太阳能稳压电路，供太阳能电源经第一稳压 电路对储能器件充电；储能器件对各个元器件供电，其特征是，在太阳能充电支路上有第一 单向导流元件串接在第一稳压电路和储能器件之间，防止第一稳压电路被施加反向电压。
在第一稳压电路和储能器件之间串接第一单向导流元件，第一稳压电路就不会被 储能器件施加反向电压，因此当太阳能供给不足时，储能器件并不会对第一稳压电路充电， 第一稳压电路就不会消耗储能器件的电能。
图是电于自动收费车载单元接入太阳能电源、后备电源后的结构框图。
具体实施例方式
电子自动收费车载单元采用图中的太阳能供电电路，太阳能供电电路具有储能器 件，有两条并列的充电支路能够对储能器件充电其一是太阳能充电支路，由太阳能电源端 子、第一稳压电路和二极管DS3(作为第一单向导流元件)串接而成；其二是后备充电支路， 由一次性电池和二极管DS4(作为第二单向导流元件)串接而成。 本实施例中，第一稳压电路输出4V的稳定电压，二极管DS3的压降为0. 12V，接入 太阳能电源后，当太阳能供给充足时，太阳能充电支路输出充电电压3. 88V ;采用3. 9V的一 次性电池作为后备电源，二极管DS4的压降为0. 12V，后备充电支路输出充电电压3. 78V。
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当太阳能供给充足时，因为太阳能充电支路输出的充电电压高于后备充电支路输 出的充电电压，所以储能器件被太阳能电源充电至3. 8V，无需消耗后备电源的电能。
当太阳能供给不足时，太阳能充电支路不能输出高于后备充电支路的充电电压， 所以储能器件被后备电源充电，保证储能器件能够维持一定的电压对各个元器件供电。此 时第一稳压电路输出电压低于储能器件，但因为有二极管DS3，所以储能器件并不会对第一 稳压电路充电，第一稳压电路就不会消耗储能器件的电能。二极管DS3还起到防止第一稳 压电路被反向过电损坏的作用。因为采用上述太阳能电源优先于后备电源的设计，所以当 储能器件储电充足时，其电压高于后备充电支路输出的电压，但因为有二极管DS4，因此能 够保证后备电源不会被储能器件充电，就不会消耗储能器件的电能，而且对于采用一次性 电池作后备电源，可以防止一次性电池被充电导致损坏的情况发生。 为了让太阳能电源优先于后备电源对储能器件充电，需要设计成太阳能充电支路 输出的充电电压3. 88V高于后备充电支路输出的充电电压3. 78V，本实施例中接入了具有 降压0. 12V作用的二极管DS4，使得后备电源需要具有3. 9V的电压，如此则万一二极管DS4 被击穿短路，后备电源也不会被太阳能充电支路或储能器件充电。 储能器件经第二稳压电路接现有的系统供电控制电路，系统供电控制电路由现有 的唤醒电路唤醒，向电子自动收费车载单元中的各个电路(包括唤醒电路)供电。第二稳 压电路的作用是稳定了储能器件对外供给各个电路的电压，例如，稳定了供给唤醒电路的 电压，保证唤醒灵敏度不受波动的影响。 所述的太阳能电源端子、第一稳压电路、二极管DS3、后备电源、二极管DS4、储能 器件、第二稳压电路和系统供电控制电路可以做在一块电路板上，构成太阳能供电管理模 块。 优选地，本实施例中的储能器件为超级电容，好处是漏电电流小；瞬间放电电流 大；在其额定电压范围内可以被充电至任意电位，且可以完全放出；与其体积相当的传统 电容器相比可以存储更多的能量，电池与其体积相当的超级电容器相比可以存储更多的能 量；可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响；可以快速充电而不会被损害；可以反复循 环数十万次。 本实施例中的二极管可以由例如可控硅(晶闸管)等其它单向导流元件代替，例 如，当采用可控硅时，可将其栅极连到直流电源正极或其它高电平处。相比之下，用二极管 成本较低。
权利要求
电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，包括太阳能充电支路和储能器件，太阳能充电支路具有太阳能电源端子和太阳能稳压电路，供太阳能电源经第一稳压电路对储能器件充电；储能器件对各个元器件供电，其特征是，在太阳能充电支路上有第一单向导流元件(DS3)串接在第一稳压电路和储能器件之间，防止第一稳压电路被施加反向电压。
2. 根据权利要求l的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，设有与太阳能充电支 路并列的后备充电支路，其具有后备电源端子，供后备电源对储能器件充电。
3. 根据权利要求2的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，在后备充电支路上有 第二单向导流元件(DS4)串接在后备电源端子和储能器件之间。
4. 根据权利要求3的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，太阳能充电支路输出 的充电电压高于后备充电支路输出的充电电压，低于后备电源的电压。
5. 根据权利要求2的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，太阳能充电支路输出 的充电电压高于后备充电支路输出的充电电压。
6. 根据权利要求l的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，有第二稳压电路，储 能器件经第二稳压电路进行所述的对各个元器件供电。
7. 根据权利要求1至6中的任一电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，所述的第 一单向导流元件是二极管。
8. 根据权利要求3至6中的任一电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，所述的第 二单向导流元件是二极管。
9. 根据权利要求7的电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，所述的第二单向导流 元件是二极管。
10. 根据权利要求1至6中的任一电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，储能器件 为超级电容。
全文摘要
为了解决电子自动收费车载单元在太阳能供给不足时，第一稳压电路反而消耗储能器件的电能的问题，给出电子自动收费车载单元的太阳能供电电路，其特征是，在太阳能充电支路上有第一单向导流元件(DS3)串接在第一稳压电路和储能器件之间，防止第一稳压电路被施加反向电压。
文档编号H02J15/00GK101789634SQ20101010562
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者刘敬康, 向涛, 徐根华 申请人:深圳市金溢科技有限公司