技术简介:
本专利针对传统充电系统中LED照明需专用导线导致成本高、复杂度高的问题,提出通过开关元件与联接闩联动的解决方案。当联接闩被按下时,开关将电阻与LED接入主控触点,使LED在无需专用导线的情况下获得供电,实现照明功能;松开时自动切换为接近探测模式。该设计简化了电路结构,降低了制造成本,同时提升了用户操作便利性。
关键词:充电系统,LED照明,联接闩控制
专利名称:充电系统的门控灯的制作方法
技术领域:
本发明的示例性实施例涉及充电系统,并且尤其涉及具有开关元件的充电系统,启动该开关元件以选择性地将电阻元件与LED元件连接至主控触点。
背景技术:
电动车辆供电设备(“EVSE”)通常包括连接器,其连接到蓄电池电动车辆(BEV)和插电式混合动力电动车辆(“PffiV”),并且允许蓄电池电动车辆与插电式混合动力车辆从可获得的电源充电。一些类型的EVSE包括集成入连接器的门控灯或闪光灯。然而,闪光灯的 工作需要连接器中的额外连接器元件,这进而增加EVSE的成本与复杂性。在一个可替换的方法中,可以在连接器中设置蓄电池,以向闪光灯供电。然而,最终将耗尽该蓄电池。蓄电池还增加了连接器的成本、质量、以及复杂性。因此,需要提供用于具有门控灯的电动车辆充电器的成本有效、重量轻的连接器。
发明内容在本发明的一个示例性实施例中,提供一种充电系统,其具有电压源与导体联接元件。导体联接元件包括先导电路、电阻元件、发光二极管(“LED”)、以及开关元件。先导电路具有主控触点与接地触点。先导电路配置成与电压源相连通,并且接收来自电压源的电压。先导电路配置成供给控制先导电压。将电阻元件电连接至接地触点。电阻元件包括电阻值。LED电连接至电阻元件与接地触点,并且具有正向电压降。启动开关元件,以选择性地将电阻元件与LED元件连接至主控触点。电阻元件的电阻值以及LED的正向电压降为这样的,如果开关元件将电阻元件与LED元件连接至主控触点,则由先导电路供给的控制先导电压至少为阈值。本发明还提供了如下方案
方案I. 一种充电系统,包括
电压源;
导体联接元件,所述导体联接元件包括
先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于提供控制先导电压;
电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;
发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;以及
开关元件,启动所述开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值。方案2.根据方案I所述的充电系统,其中,所述导体联接元件包括被选择性按下的联接闩。方案3.根据方案2所述的充电系统,其中,如果按下所述联接闩,则所述开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控接触,并且如果松开所述联接闩,则所述开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件。方案4.根据方案3所述的充电系统,其中,如果松开所述联接闩,则所述开关元件连接所述接地触点与接近探测触点。方案5.根据方案I所述的充电系统,其中,所述阈值电压大约为9伏。方案6.根据方案I所述的充电系统,其中,所述开关元件为双极单掷开关。方案7.根据方案I所述的充电系统,其中,所述充电系统根据SAE J1772配置。 方案8.根据方案I所述的充电系统,其中,所述电压源包括静态DC电压源与振荡器。方案9.根据方案8所述的充电系统,其中,所述振荡器提供IKHz方波。方案10.根据方案8所述的充电系统,其中,所述充电系统包括第二开关元件,以将所述静态DC电压源与所述振荡器之一连接至所述先导电路。方案11.根据方案10所述的充电系统,其中,如果将所述控制先导电压下拉通过所述阈值,则随后启动所述第二开关元件,以将所述振荡器连接至所述控制先导电路。方案12. —种用于车辆的充电系统,包括
电压源;
导体联接元件,所述导体联接元件包括
先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于向车辆充电系统提供控制先导电压;
电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;
发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;
开关元件,启动所述开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值;以及
联接闩,其可被选择性地按下,其中,如果按下所述联接闩,则所述开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,并且如果松开所述联接闩,则所述开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件。方案13.根据方案12所述的充电系统,其中,所述阈值电压大约为9伏。方案14.根据方案12所述的充电系统,其中,如果松开所述联接闩,则开关元件连接所述接地触点与接近探测触点。方案15.根据方案12所述的充电系统,其中,所述充电系统根据SAE J1772配置。方案16.根据方案12所述的充电系统,其中,所述电压源包括静态DC电压源与振荡器。方案17.根据方案16所述的充电系统,其中,所述振荡器提供IKHz方波。
方案18.根据方案16所述的充电系统,其中,所述充电系统包括第二开关元件,以将所述静态DC电压源与所述振荡器之一连接至所述先导电路。方案19.根据方案18所述的充电系统,其中,如果将所述控制先导电压下拉通过所述阈值,则随后启动所述第二开关元件,以将所述振荡器连接至所述控制先导电路。方案20. —种用于车辆的充电系统,包括
电压源,其具有静态DC电压源与振荡器,所述静态DC电压源提供静态DC电压;第一开关元件,其在所述静态DC电压源与所述振荡器之间选择;
接近探测触点;
导体联接元件,所述导体联接元件包括 先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于向车辆充电系统提供控制先导电压;
电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;
发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;
第二开关元件,启动所述第二开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述第二开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值,并且如果将所述控制先导电路下拉通过所述阈值,则启动所述第一关开元件,以将所述振荡器连接至所述控制先导电路;以及
联接闩,其可被选择性地按下,其中,如果按下所述联接闩,则所述第二开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,并且如果松开所述联接闩,则所述第二开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件,并且连接所述接地触点与所述接近探测触点。当结合附图理解本发明的以下详细说明时,本发明的以上特征与优势以及其他特征与优势将易于理解。
仅通过示例方式,其他特征、优势以及细节呈现于实施例的以下详细的说明,详细的说明参考附图,其中
图I为示例性充电系统的示意图2为图I中所示的先导电路的示意图;以及图3为用于图I中所示的充电系统的连接器的示例。
具体实施例方式以下的说明仅是在本质上的示例性示例,并不旨在限制本公开、其应用或使用。应该理解的是,贯穿附图,相应的参考数字表示相同或相应的零件与部件。如此处使用的,术语模块和子模块指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或群组的)以及内存,组合逻辑电路、和/或其他合适的提供所需功能的组件。现参照图1,示意的示例性实施例涉及一种充电系统10,其具有导体联接元件20、电动车辆供电设备(“EVSE”) 22、以及车辆充电系统24。在一个实施例中,车辆充电系统24可以是蓄电池电动车辆(“BEV”)或插电式混合动力电动车辆(“PHEV”)的一部分。EVSE 22为用于为车辆充电系统24的蓄电池30再充电的非车载电源。在所示的实施例中,EVSE 22包括电-机械接触器32、控制电子模块34、以及导体联接元件20。车辆充电系统24包括蓄电池30、接触器40、蓄电池充电器42、充电器控制器44、以及隔离监视器46。蓄电池充电器42提供电能,并且蓄电池30存储由蓄电池充电器42提供的电能。充电器控制器44配置成用于将电能从蓄电池充电器42与蓄电池30传输至车辆的电力系统(未不出)。在一个示例性实施例中,导体联接元件20为车辆连接器,其符合SAE J1772协议,然而,应该理解的是,也可以使用其他结构的导体联接元件20。导体联接元件20联接至接触器32,并且其通常为多针连接器,其提供从EVSE 22至车辆充电系统24的连接。导体联 接元件20通常包括一系列例如图I中所示的针1-5的针连接器或触点。在所示的示例性实施例中,针I与2可以用于将来自EVSE 22的AC功率信号提供至车辆充电系统24,针3与4用于控制先导电路60,针5用作接近探测。控制电子模块34通常控制EVSE 22的操作。控制电子模块34还包括电压源。现同时参照图1-2,控制电子模块34包括静态DC电压源50与振荡器52。在一个示例性实施例中,DC电压源50提供12伏静态信号,并且振荡器52配置成用于提供大约+/-12伏的IKHz方波。在DC电压源50与振荡器52之间提供开关元件54,其将DC电压源50与振荡器52之一连接至控制先导电路60。在示例的示例性实施例中,开关元件54为单极单掷类型的开关,然而,应该理解的是,还可以使用其他类型的开关元件。现返回图2,示例了控制先导电路60。通常使用控制先导电路60验证车辆充电系统24的存在,以通过闭合开关元件62来将由控制电子模块34提供的电压切换到振荡器52以指示车辆充电系统24准备好从EVSE 22接收能量来授权EVSE 22提供能量,并且确定车辆充电系统24是否需要车内充电通风。控制先导电路60包括触点3与4,其中,触点3为接地触点,并且触点4为主控触点。控制先导电路60与控制电子模块34相连通,并且从控制电子模块34接收电压。具体地,在所示的实施例中,根据开关元件54的位置,触点4与控制电子模块34相连通,以接收来自DC电压源50或振荡器52的电压。控制先导电路60配置为用于将控制先导电压提供至车辆充电系统24。具体地,在一个示例性实施例中,控制先导电路60与车辆充电系统24之间的连通如下描述,然而,应该理解的是,其他方法也可以使用。如果EVSE 22不连接至车辆充电系统24,则控制电子模块34将静态DC电压源50提供至控制先导电路60。一旦EVSE 22连接至车辆充电系统24,并且如果断开开关元件62,则车辆充电系统24上的电阻66会将控制先导电压拉低通过如在触点3与4测量的阈值。例如,在一个实施例中,静态DC电压源50将12伏信号提供至车辆充电系统24。如果控制电子模块34中的控制电子设备探测到控制先导电压被拉低通过阈值,则启动开关元件54,以从静态DC电压源50断开控制先导电路60,并且将振荡器52连接至控制先导电路60。在一个实施例中,阈值为大约9伏。具体地,在一个实施例中,阈值可以从大约8. 36伏至大约9. 56伏的范围内,然而,应该理解的是,还可以使用其他电压值。一旦开关元件54将振荡器52连接至控制先导电路60,则随后振荡器52将产生+9、-12的IKHz方波,其被供给至车辆充电系统24。因此,EVSE 22将静态DC电压提供至车辆充电系统24,直至车辆充电系统24将电压拉低通过阈值。控制先导电路60包括电阻元件70、发光二极管(“LED”)72、以及开关元件74。电阻元件70电连接至接地触点3,并且包括以欧姆为单位测量的电阻值。LED 72电连接至电阻元件70与接地触点3。LED 72包括正向电压降。在一个示例性的实施例中,正向电压降对白光LED来说为大约3. 4电压,然而,应该理解的是,还可以使用其他值。在如图1-2中所示的实施例中,开关元件74为双 掷单极开关。选择性地启动开关元件74,以将电阻元件70与LED 72连接至主控触点4。具体地,同时参照图2-3,通过位于导体联接元件20的外壳82中的联接闩80启动开关元件74。也就是说,开关元件74通常机械连接至联接闩80。提供联接闩80,以努力降低或基本上防止车辆充电系统24与EVES 22之间的无意或意外的分离的发生。具体地,当用户按下联接闩80时,提升位于导体联接元件20固定罩90 (在图3中所示)之下的闩柄86,以允许EVSE22连接到车辆。除了当操作者按下联接闩80之外,开关元件74通常在任何时刻均将接近探测触点5 (在图I中示出接近探测触点)连接到接地触点3。图1-2示例了在正常位置中连接接近探测触点5与接地触点3的开关元件74。启动开关元件74,以使得如果用户按下联接闩80,则开关元件74将电阻元件70与LED 72连接至主控触点4。因此,当操作者按下联接闩80时,将电压提供至LED 72,以使得接通LED 72,并且释放光子形式的能量,从而发光。LED72提供光,以帮助操作者定位车辆出口(未示出),尤其在低光条件下。图3示例了沿导体联接元件20的外壳82的底部88定位的LED 72。现返回图1_2,当松开联接闩80时,开关元件74将断开电阻元件70以及LED 72与主控触点4的连接,并且随后开关元件74连接接近探测触点5 (在图I中所示的)与接地触点3。当松开联接闩80时,不再向LED 72提供电压。电阻元件70的电阻值与LED 72的正向电压降为这样的,如果开关元件74将电阻元件70与LED 72连接至主控触点4,则控制先导电压至少为阈值。也就是说,如果静态DC电压由控制电子模块34供给,则选择电阻元件70的电阻值,以使得在触点3与4处测量的控制先导电压将不下降经过阈值电压值。如果控制先导电压下降经过阈值,则随后开关元件54将振荡器52连接至控制先导电路60。例如,在一个实施例中,选择电阻元件70的电阻值,以使得在触点3与4处测量的阈值电压不下降到大约9伏之下。因此,基于LED 72的正向电压降以及控制先导电路60的阈值选择电阻元件70的电阻值。如果用户按下联接闩80,则在不需要导体联接元件20中的专用电线或导体的情况下,控制先导电路60将电压提供给LED 72。专用电线的取消将进而降低EVSE 22的成本、质量以及复杂性,同时提供照明以辅助操作者定位车辆出口(未示出)。尽管已经参照示例性实施例描述了本发明,但本领域技术人员应该理解的是,在不脱离本发明范围的情况下,可以进行各种改变,并且可以采用等同物替换其元件。此外,在不脱离其基本范围的情况下,可以作出多种改进以使特定的情况或材料适合本发明教导。因此,意在本发明不限于公开的特定实施例,本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。
权利要求1.一种充电系统,包括电压源;导体联接元件,所述导体联接元件包括先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于提供控制先导电压;电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;以及开关元件,启动所述开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值。
2.根据权利要求I所述的充电系统,其中,所述导体联接元件包括被选择性按下的联接闩。
3.根据权利要求2所述的充电系统,其中,如果按下所述联接闩,则所述开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控接触,并且如果松开所述联接闩,则所述开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件。
4.根据权利要求3所述的充电系统,其中,如果松开所述联接闩,则所述开关元件连接所述接地触点与接近探测触点。
5.根据权利要求I所述的充电系统,其中,所述阈值电压大约为9伏。
6.根据权利要求I所述的充电系统,其中,所述开关元件为双极单掷开关。
7.根据权利要求I所述的充电系统,其中,所述充电系统根据SAEJ1772配置。
8.根据权利要求I所述的充电系统,其中,所述电压源包括静态DC电压源与振荡器。
9.一种用于车辆的充电系统,包括电压源;导体联接元件,所述导体联接元件包括先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于向车辆充电系统提供控制先导电压;电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;开关元件,启动所述开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值;以及联接闩,其可被选择性地按下,其中,如果按下所述联接闩,则所述开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,并且如果松开所述联接闩,则所述开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件。
10.一种用于车辆的充电系统,包括电压源,其具有静态DC电压源与振荡器,所述静态DC电压源提供静态DC电压;第一开关元件,其在所述静态DC电压源与所述振荡器之间选择;接近探测触点;导体联接元件,所述导体联接元件包括先导电路,其具有主控触点与接地触点,所述先导电路配置成与所述电压源相连通,并且接收来自所述电压源的电压,所述先导电路配置成用于向车辆充电系统提供控制先导电压; 电阻元件,其电连接至所述接地触点,其中,所述电阻元件包括电阻值;发光二极管(“LED”),其电连接至所述电阻元件与所述接地触点,所述LED具有正向电压降;第二开关元件,启动所述第二开关元件,以选择性地将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,所述电阻元件的所述电阻值与所述LED的所述正向电压降使得,如果所述第二开关元件将所述电阻元件及所述LED元件连接至所述主控触点,则由所述先导电路提供的所述控制先导电压至少为阈值,并且如果将所述控制先导电路下拉通过所述阈值,则启动所述第一关开元件,以将所述振荡器连接至所述控制先导电路;以及联接闩,其可被选择性地按下,其中,如果按下所述联接闩,则所述第二开关元件将所述电阻元件与所述LED元件连接至所述主控触点,并且如果松开所述联接闩,则所述第二开关元件从所述主控触点断开所述电阻元件与所述LED元件,并且连接所述接地触点与所述接近探测触点。
全文摘要本发明涉及充电系统的门控灯。提供一种充电系统,其包括电压源与导体联接元件。导体联接元件包括先导电路、电阻元件、发光二极管(“LED”)、以及开关元件。先导电路具有主控触点与接地触点。先导电路配置成与电压源相连通,并且接收来自电压源的电压。先导电路配置成用于提供控制先导电压。电阻元件电连接至接地触点。电阻元件包括电阻值。LED电连接至电阻元件与接地触点,并且具有正向电压降。启动开关元件,以选择性地将电阻元件与LED元件连接至主控触点。
文档编号B60L11/18GK102963265SQ20121031212
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者A.J.法拉, D.E.米尔伯恩, B.A.卡特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司