专利名称：车载电源管理装置及方法
车载电源管理装置及方法技术领域：
本发明涉及一种车载设备，尤其是涉及一种车载电源管理装置及方法。背景技术：
汽车启动时，蓄电设备如汽车电瓶或汽车电池处于充电状态。在起动结束之后，如 果启动车载设备或电子部件，蓄电设备在不进行充电的情况下，车载设备或电子部件会消 耗蓄电设备的电力，从而蓄电设备就有可能产生过度放电现象。传统的汽车的钥匙孔一般按照0FF-ACC-0N-START的顺序进行设置。当汽车钥匙 置于ON状态并且发动机没有运转时，汽车的蓄电设备给车内所有电器、耗电设备(如车 窗刮水器、视窗、头灯等)供电，所有的电器、耗电设备都要消耗汽车的电力。为防止电力 消耗过快，使汽车只向一部分辅助设备供电，即将汽车附属的车载设备置于附属设备开启 (accessory on，以下简称ACC)状态下。而一般汽车中没有设置电源管理装置或电源管理 设备对蓄电设备进行管理，如果车载设备长时间工作，消耗蓄电设备的电力，蓄电设备会产 生过度放电，最终导致汽车不能正常起动。也或是当汽车处于特殊行驶情况下，汽车需要较 大的动力输出，蓄电设备的输出电压过高，会导致车载设备烧坏或损坏。
发明内容基于此，有必要提供一种能管理车载设备的电源的电源管理装置。一种车载电源管理装置，包括输入模块，与ACC控制装置及蓄电设备连接，获取ACC控制装置的状态并将蓄电设 备的电力向车载电源管理装置内部供给；处理器，在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时检测供给的蓄电设 备的电压并与预设电压进行比较计算，在检测到供给的蓄电设备的电压不在预设电压范围 内则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。优选的，所述预设电压包括放电警告临界电压，所述处理器检测、计算供给的蓄电 设备的电压低于放电警告临界电压则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的 连接。优选的，所述预设电压包括额定电压，所述处理器检测到供给的蓄电设备的电压 高于额定电压则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。优选的，进一步包括与所述处理器连接的信息传达装置。优选的，所述处理器检测供给的蓄电设备的电压不在预设电压范围内，则所述处 理器控制所述信息传达装置输出预警信号。优选的，所述信息传达装置包括用于输出预警信息的语音报警模块。优选的，所述信息传达装置进一步包括与所述语音报警模块连接的音频处理模块 及与音频处理模块连接的扬声器，所述语音报警模块输出的预警信息传输给所述音频处理 模块处理后经所述扬声器输出。
优选的，所述处理器控制所述语音语言报警模块发出预警信息后随即关闭所述语 音语言报警模块并断开所述语音语言报警模块的电源供给，经过了一个预设周期后，所述 处理器控制启动所述语音语言报警模块再次发出预警信息并控制周期性发出预警信息。优选的，所述车载电源管理装置接收到所述汽车启动的信号或ACC控制装置的启 动信号时自动启动。一种车载电源管理方法，包括如下步骤检测ACC控制装置的状态；在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时检测并自动计算供给的蓄 电设备的电压；将蓄电设备的电压与预设电压进行比较计算，在检测到所述蓄电设备的电压不在 预设电压范围内则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。上述的车载电源管理装置及车载电源管理方法通过处理器对ACC控制装置进行 控制并对车载设备的电源进行管理，同时通过处理器对蓄电设备进行检测、管理；当处理器 检测到所供给的电源电压不在规定的预设电压范围内，则处理器控制ACC控制装置关闭车 载设备的电源，避免蓄电设备输出电压过高而损坏车载设备或供给的蓄电设备的电压过低 导致蓄电设备过度放电，同时处理器控制ACC对车载设备的电源进行统一管理，达到蓄电 设备及车载设备的统一管理。
图1为本发明一实施例的结构示意图。具体实施方式
下面结合附图对本发明的一实施例进行进一步的说明。如图1所示，本发明的一实施例的车载电源管理装置1包括输入模块10、处理器 20、信息传达装置。输入模块10通过ACC线与电源线分别与ACC控制装置80及蓄电设备90连接，获 取ACC控制装置80的状态并将蓄电设备90的电力向车载电源管理装置内部供给。当汽车 钥匙处于ACC或ON的位置时，输入模块10将蓄电设备90的电力向车载电源管理装置1的 内部传输。本实施例中的蓄电设备90为汽车电瓶或汽车电池等汽车的蓄电供电设备。车载设备70与ACC控制装置80连接。当汽车的钥匙回到ACC或ON的位置上时， 车载设备70通过ACC控制装置80将蓄电设备90的电力向各个车载设备70内部传输。本实施例中，车载设备70包括车载影音系统、车载电视、车载冰箱等。车载影音系 统包括DVD播放器、MP3播放器或MP4播放器或收音机等。输入模块10与处理器20连接。处理器20的输出端与ACC控制装置80连接通讯 并控制ACC控制装置80。当汽车钥匙处于ACC或ON的位置时，ACC控制装置80处于连通蓄电设备90的状 态，蓄电设备90通过输入模块10向车载电源管理装置1供电，蓄电设备90通过ACC控制 装置80及车载设备70供电，处理器20检测蓄电设备90的电压，并与预设电压进行比较计 算，在检测到供给的蓄电设备90的电压不在预设电压范围内则控制ACC控制装置80切断4蓄电设备90与车载设备70之间的连接。处理器20控制车载电源管理装置1的整体运行，同时对蓄电设备90管理进行控 制。本实施例的处理器20对电压的检测精度可以达到0. 3V的误差精度，甚至达到更高的 检测精度。本实施例中，处理器20随汽车钥匙处于ACC或ON的位置时自动启动。同时处理器20控制ACC控制装置80对车载设备70如车载影音系统、车载电视、 车载冰箱等的运行进行统一管控。当汽车钥匙处于ACC或ON的位置时，蓄电设备90立即对车载电源管理装置1进 行供电，并随即启动处理器20进入工作状态。本实施例的电源管理装置1可设置在车载设备中如车载影音系统中，也可单独进 行设置。若电源管理装置1设置在车载设备中如车载影音系统中，则处理器20同时可作为 车载设备如车载影音系统中的处理器对车载设备如车载影音系统进行控制即直接处理车 载设备如车载影音系统中的各种数据并控制车载设备的开关及各种控制操作。处理器20 可采用MCU或CPU等进行实现。处理器20检测并自动计算供给的蓄电设备90的电压并与预设电压进行比较计算 并根据检测、计算结果，控制ACC控制装置80对车载设备70的电源进行管理控制。预设电 压包括放电警告临界电压及额定电压。处理器20将供给的蓄电设备90的电压控制在放电 警告临界电压与额定电压之间。当处理器20检测到供给的蓄电设备90的电压不在预设电 压范围内则控制ACC控制装置80切断蓄电设备90与车载设备70之间的连接。当蓄电设备90向车载电源管理装置1供给电力时，处理器20控制对供给的蓄电 设备90的电压自动进行计算，并将蓄电设备90的电压与规定的放电警告临界电压相比较， 监视蓄电设备90的放电是否超过了限度。当汽车处于爬坡运行时或处于复杂的路面情况下，由于汽车需要输出较大的动 力，蓄电设备90输出的电源电压比较高。为了避免此时蓄电设备90输出的电源电压过高 而烧坏或损坏车载设备70，处理器20控制对所供给的蓄电设备90的电压进行采集并自动 进行计算，并将采集的电源电压与规定的车载设备70中的额定电压进行比较，监控蓄电设 备90输出的电源电压是否超过限度。信息传达装置包括语言报警模块30、音频处理模块40、扬声器50。语言报警模块 30用于输出语音报警信号。语言报警模块30的运行由处理器20进行控制。当语言报警模 块30处于不工作状态，处理器20控制切断语言报警模块30的电源供给。音频处理模块40用于处理声音信号。可采用音频IC/AMP等进行实现。扬声器50 将经处理后的声音进行输出的。语言报警模块30输出相应的语音信号给音频处理模块40进行处理，扬声器50将 上述经过处理的声音信号转换成驾驶人员可以收听语音信息。扬声器50向使用者传递蓄电设备90的放电预警信息。即根据处理器20的监控， 如果处理器20判断蓄电设备90的放电过大或蓄电设备90输出的电源电压过大，处理器20 启动语言报警模块30，语言报警模块30发出的语音报警信息经音频处理模块40后由扬声 器50输出放电预警声音。汽车钥匙处于ACC或ON的位置时，车载电源管理装置1启动进入工作状态。输入 模块10将蓄电设备90供给给车载电源管理装置1并立即自动启动处理器20。处理器20对供给的蓄电设备90进行采集并对供给的蓄电设备90电压进行计算。蓄电设备90向电 源管理装置1输入的电源电压是模拟值，处理器20将模拟值进行计算并转换成数字值。同 时将计算出的供给的电源电压与根据规定所预设的放电警告临界电压相比较。如果处理器20检测到蓄电设备90比放电警告临界电压低，处理器20控制语音语 言报警模块30及时发出预警信息。预警信息通过扬声器50发出如“电源电压过低”语音 声音信息并周期性地发出，通知驾驶人员关闭相关的车载设备70，避免蓄电设备90发生过 度放电现象而导致汽车不能起动。本实施例中处理器20将放电警告临界电压的值设定为比蓄电设备90不完全放电 而能正常起动的最小电压高的值。当蓄电设备90的电压下降到放电警告临界电压以下时， 蓄电设备90发生完全放电的危险性就会大大提高。如果蓄电设备90比放电警告临界电压 高，不存在放电的危险性，车载设备70继续工作。如果处理器20检测到蓄电设备90比放电警告临界电压低，处理器20控制语音语 言报警模块30及时发出预警信息。预警信息通过扬声器50发出如“电源电压过低”语音 声音信息并周期性地发出。且为了节约蓄电设备90的电力输出，本实施例中，当处理器20 控制语音语言报警模块30发出一次预警信息后随即关闭语音语言报警模块30并断开语音 语言报警模块30的电源供给。过了一个预设周期后，处理器20再次控制启动语音语言报 警模块30再次发出预警信息。如果驾驶人员无视放电警告信息或者没有及时察觉到所发出的放电预警信息。处 理器20在发出放电预警信息之后，控制ACC控制装置80关闭车载设备70的电源，从而车 载设备70不再消耗蓄电设备90的电力，避免蓄电设备90发生过度放电现象而导致汽车不 能起动。电源管理装置1还将计算出的供给的蓄电设备90的电压与根据车载设备70的额 定电压所预设的额定电压相比较。本实施例中额定电压设置根据车载设备70中的每个设 备中所规定的最大额定电压中选用最小额定电压进行设置。为了避免此时蓄电设备90输出的电源电压过高影响车载设备70的寿命甚至造成 烧坏或损坏车载设备。处理器20对供给的电源电压进行采集并自动进行计算，并将计算的 电源电压与设置的额定电压进行比较。如果蓄电设备90的电压比预设的额定电压低，不存 在烧坏的危险性，车载设备70继续工作。如果处理器20检测到蓄电设备90比预设的额定电压高，处理器20控制语音语言 报警模块30及时发出预警信息。预警信息通过扬声器50发出如“电源电压过高”语音声 音信息，处理器20控制ACC控制装置80断开车载设备70的电源。从而避免车载设备70 因电压过高而导致损坏或烧坏。上述车载电源管理装置的电源管理方法，包括如下步骤检测ACC控制装置的状态；在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时，检测并自动计算供给的蓄 电设备的电压；
将蓄电设备的电压与预设电压进行比较计算，在检测到所述蓄电设备的电压不在预设电压范围内则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。 在控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接的步骤前，先发出预警信息ο 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种车载电源管理装置，其特征在于，包括输入模块，与ACC控制装置及蓄电设备连接，获取ACC控制装置的状态并将蓄电设备的 电力向车载电源管理装置内部供给；处理器，在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时检测蓄电设备的电压 并与预设电压进行比较计算，在检测到供给的蓄电设备的电压不在预设电压范围内则控制 ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。
2.如权利要求1所述的车载电源管理装置，其特征在于所述预设电压包括放电警告 临界电压，所述处理器检测供给的蓄电设备的电压低于放电警告临界电压则控制ACC控制 装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。
3.如权利要求1所述的车载电源管理装置，其特征在于所述预设电压包括额定电压， 所述处理器检测到供给的蓄电设备的电压高于额定电压则控制ACC控制装置切断蓄电设 备与车载设备之间的连接。
4.如权利要求1所述的车载电源管理装置，其特征在于进一步包括与所述处理器连 接的信息传达装置。
5.如权利要求4所述的车载电源管理装置，其特征在于所述处理器检测到供给的蓄 电设备的电压不在预设电压范围内则控制所述信息传达装置输出预警信号。
6.如权利要求4所述的车载电源管理装置，其特征在于所述信息传达装置包括用于 输出预警信息的语音报警模块。
7.如权利要求6所述的车载电源管理装置，其特征在于所述信息传达装置进一步包 括与所述语音报警模块连接的音频处理模块及与音频处理模块连接的扬声器，所述语音报 警模块输出的预警信息传输给所述音频处理模块处理后经所述扬声器输出。
8.如权利要求6所述的车载电源管理装置，其特征在于所述处理器控制所述语音语 言报警模块发出预警信息后随即关闭所述语音语言报警模块并断开所述语音语言报警模 块的电源供给，经过了一个预设周期后，所述处理器控制启动所述语音语言报警模块再次 发出预警信息并控制周期性发出预警信息。
9.如权利要求1所述的车载电源管理装置，其特征在于所述车载电源管理装置接收 到所述汽车启动的信号或ACC控制装置的启动信号时自动启动。
10.一种车载电源管理方法，其特征在于，包括如下步骤检测ACC控制装置的状态；在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时检测蓄电设备的电压；将蓄电设备的电压与预设电压进行比较计算，在检测到所述蓄电设备的电压不在预设 电压范围内则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接。
全文摘要
本发明是关于一种车载电源管理装置及电源管理方法，包括输入模块及处理器，输入模块获取ACC控制装置的状态并将蓄电设备的电力向车载电源管理装置供给；处理器在ACC控制装置的状态为连通蓄电设备与车载设备时检测自动检测供给的蓄电设备的电压，在检测到供给的蓄电设备的电压不在预设电压范围内则控制ACC控制装置切断蓄电设备与车载设备之间的连接；上述的车载电源管理装置及电源管理方法通过控制ACC控制装置对车载设备的电源进行管理，当处理器检测到所供给的电源电压不在规定的预设电压范围内则控制ACC控制装置关闭车载设备的电源，避免蓄电设备输出电压过高而损坏车载设备或供给的蓄电设备的电压过低导致蓄电设备过度放电。
文档编号B60L1/00GK102050028SQ200910110149
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者沈亿明, 郑少辉 申请人:深圳市冠裕电子有限公司