专利名称：一种gps充电车载支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车载设备，特别是指一种利用太阳能对蓄电池充电从而对GPS进 行供电的充电车载支架。
背景技术：
随着交通网络的快速发展和经济水平的迅猛提高，汽车的使用越来越普及，而且 很多车主都配备有GPS定位设备，以助于确定路线，提高行车效率，当GPS电量不足时，无法 使用，影响行车路线的确定，因此必须及时为其充电，现有的车载GPS设备一般使用车载电 源进行充电，由于车载电源一般接入市电获取电量，因此这种充电方式并不环保，同时会影 响其它电子设备的使用，存在不便。因此，本设计人为了提供车载GPS设备的工作时间，增 加续航能力，同时不影响其它电子设备的使用，研制出本实用新型所述结构。
实用新型内容本实用新型的主要目的，在于提供一种GPS充电车载支架，其可为车载GPS设备提 供环保的供电方式，提高为车载GPS设备续航时间。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是一种GPS充电车载支架，包括底座和支座，支座的一侧借助垂直转轴和水平转轴 设于底座的顶面；还包括太阳能电池板、充电管理电路、蓄电池、单片机控制电路、电池切换 开关、金手指接口和自动开关电路，太阳能电池板设于底座的顶面，其输出端连接充电管理 电路的输入端，充电管理电路包含测温电路，其输出端接入蓄电池的输入端，并连接自动开 关电路和单片机控制电路；蓄电池的输出端通过电池切换开关连接金手指接口，而金手指 接口还连接单片机控制电路和自动开关电路；其中充电管理电路、蓄电池、电池切换开关、自动开关电路和单片机控制电路均设 置在底座内，金手指接口设于支座上对应GPS充电接口的位置；充电管理电路将太阳能电池板的输出电流进行处理后存储在蓄电池中；单片机检 测到通过金手指接口传来的GPS电量不足的信号时，控制电池切换开关打开，蓄电池通过 该电池切换开关连接金手指接口，为GPS供电。上述单片机控制电路还连接有指示充电过程或蓄电池电压情况的指示灯电路，该 指示灯电路设于底座上。上述底座内还设有电压检测电路，该电压检测电路分别连接单片机控制电路和蓄 电池，将检测到蓄电池的电压送入单片机控制电路。上述单片机控制电路还连接有电压检测按键，且该电压检测按键还连接自动开关 电路。上述充电管理电路还连接有一可外接车载电源的适配器接口。上述金手指接口的输入端通过一降压电路连接适配器接口，且该降压电路与单片 机控制电路连接。
3[0013]上述蓄电池还通过一升压电路连接MINI-USB接口，且该升压电路与单片机控制 电路连接。上述底座上开设有容置支座的凹槽。采用上述方案后，本实用新型具有以下改进(1)通过设置太阳能电池板，借助太阳能为蓄电池充电，节省车载电源中电量的使 用，绿色环保，同时GPS可使用本实用新型所提供的专用充电车载支架进行供电，也不会占 用原有的充电接口，使用时只需将GPS竖立在支座上，即可自动对准金手指接口进行充电， 提高车载GPS设备的续航时间；(2)设置适配器接口，可外接车载电源，在无太阳光照且蓄电池电量不足时使用其 为蓄电池充电，并可通过降压电路直接为GPS供电，提供本实用新型的充电稳定性；(3)还可设置MINI-USB接口，外接MP3、MP4等电子设备，为其充电，扩展本实用新 型的使用功能。
图1是本实用新型的立体外观示意图；图2是本实用新型将支座拉起的立体示意图；图3是本实用新型中支座翻转的示意图；图4是本实用新型卡置有GPS的使用状态示意图；图5是本实用新型中电路部分的整体架构图。
具体实施方式
以下将结合附图及具体实施例对本实用新型的结构及工作原理进行详细说明。参考图1所示，本实用新型提供一种GPS充电车载支架，包括底座1和支座2，其中 支座2设于底座1的一侧，并借助垂直转轴21连接于底座1，从而可相对底座1扣合或打 开，特别是考虑到便携性，底座1对应支座2开设有凹槽11，当支座2扣合时，可恰好被容置 在该凹槽11内，使得底座1的表面保持平整，不占用过多空间，而为了方便拉起支座2，还在 底座1上垂直转轴21的对侧开设扩展槽12，使用者可将手指放入该扩展槽12中，接触支 座2的侧边而将其拉起；且支座2还借助水平转轴22与底座1连接，使得支座2可在水平 方向转动，可同时参考图2和图3所示，即是支座2进行180°转动的示意图。支座2用于对GPS提供支撑，同时对其进行充电，为了便于GPS稳定支撑，所述的 支座2在底部延伸形成支撑部23，并在支座2的表面设有磁铁24，用于吸附GPS上对应的 磁性物体，提高支撑稳定性，并起到定位的作用。再请参考图5所示，是本实用新型所使用到的电路连接示意图，主要包括太阳能 电池板3、充电管理电路4、蓄电池5、电池切换开关6、金手指接口 7、自动开关电路8和单片 机控制电路9，下面就其连接关系进行详细说明。太阳能电池板3设于底座1的表面，以方便吸收太阳光照，且太阳能电池板3的输 出端连接充电管理电路4的输入端。充电管理电路4设于底座1内，其作用是在太阳能电池板3有太阳光照时打开自 动开关电路8，启动整个系统的工作，从而对太阳能电池板3的输出电流进行处理，然后送入蓄电池5进行存储；且充电管理电路4内设有测温电路(图中未示)，可在充电过程中实 时测量蓄电池5的温度变化，并在温度过高(如超过70°C)时关闭自动开关电路8，禁止充 电，以保护蓄电池5的使用寿命。蓄电池5设置在底座1内，可参考图3所示，在本实施例中，采用的是高温聚合物 锂电池。电池切换开关6设于底座1内，其一端连接蓄电池5的输出端，另一端连接金手指 接口 7的输入端，且该电池切换开关6的开关状态受单片机控制电路9的控制。金手指接口 7设于支座2的表面，对应GPS充电接口的位置，可同时参考图3所 示，所述金手指接口 7采用4P IN金手指，用于与GPS上的充电接口相对应，其可利用蓄电 池5提供的电源为GPS供电，且金手指接口 7还与自动开关电路8连接，并在GPS的电量不 足时，使GPS电量不足的信号控制自动开关电路8打开。自动开关电路8设于底座1内，其与单片机控制电路9连接，用于在充电管理电路 4、金手指接口 7或单片机控制电路9的控制下启动或关闭整个系统的工作，其控制因素将 在后面列出。另外，为了便于使用，了解蓄电池5的充电状态，本实施例中的单片机控制电路9 还连接有指示灯电路10，该指示灯电路10包括有红色指示灯101和绿色指示灯102，分别 设于底座1上，可同时参考图1至图4所示，同时将充电管理电路4连接单片机控制电路9， 当充电管理电路4为蓄电池5充电时，会同时向单片机控制电路9发出充电信号，此时单片 机控制电路9就会控制指示灯电路10的工作，如红色指示灯101亮表示正在充电中，而绿 色指示灯102亮则表示蓄电池5已充满电。为了便于系统了解蓄电池5的电量是否充满，蓄电池5还连接有一电压检测电路 15，且该电压检测电路15还连接单片机控制电路9，将蓄电池5的电压情况送入单片机控制 电路9，从而在电压不足时关闭电池切换开关6。此外，考虑到因天气原因而造成太阳光照无法满足蓄电池5的充电需要，本实施 例还外接有车载电源和适配器，参考图5所示，充电管理电路4的输入端还连接有一适配 器接口 31，该适配器接口 31用于连接车载电源或适配器，可设于底座1的侧面(如图3所 示)，在太阳光照不足时作为辅助充电方式为蓄电池5充电；另外，当蓄电池5的电压不足， 且GPS电量不足时，可通过降压电路32向外供电，该降压电路32的输入端连接适配器接口 31，输出端连接金手指接口 7的输入端，同时降压电路32在单片机控制电路9的控制下，对 外接电源的输入量进行降压处理后再通过金手指接口 7送出。另外，本实用新型除了可为GPS供电，还可为其它小型电子设备充电，具体可参考 图5所示，蓄电池5的输出端连接升压电路13的输入端，而升压电路13的输出端连接到MI NI-USB接口 14，所述MINI-USB接口 14设于底座1的侧面，以方便插接，如图3所示，在外 接MP3、MP4、手机等小型便携电子设备时，升压电路13将蓄电池5的输出电压提高到5V，再 通过MINI-USB接口 14为外接设备充电，使用非常方便；而当蓄电池5的输出电压不足时， 升压电路13自动关闭，停止向外充电。此外，本实用新型还可供使用者实时查看蓄电池5的电池电量情况，具体是将单 片机控制电路9及自动开关电路8连接电压检测按键16，且指示灯电路10还包含有一蓝色 指示灯103，所述电压检测按键16和蓝色指示灯103均设于底座1的表面，见图1至图4所示；当使用者按下电压检测按键16，自动开关电路8打开，单片机控制电路9根据电压检测 电路15的检测结果，控制各种指示灯的工作情况绿色指示灯102亮表示蓄电池5的电压 在2/3以上，蓝色指示灯103亮表示蓄电池5的电压高于1/3，且低于2/3，红色指示灯101 闪烁表示蓄电池5的电压低于1/3，且当任一类型指示灯显示3秒后，单片机控制电路9会 控制自动开关电路8关闭，此时系统不再工作。现将本实用新型的工作情况系统地进行说明(一)蓄电池充电当太阳能电池板3上有太阳光照时，充电管理电路4将自动开关电路8打开，系统 开始工作，此时充电管理电路4将太阳能电池板3的输出电流进行处理后存入蓄电池5中， 同时充电管理电路4将充电状态信号送入单片机控制电路9，控制指示灯电路10的工作状 态；同时充电管理电路4中的测温电路也会实时检测蓄电池5的温度情况，并在温度超过 70°C时关闭自动开关电路8。此外，当蓄电池5中电压不足，而天气状况较差时，也可借助方便取得的车载电源 或适配器进行充电，将车载电源或适配器连接适配器接口 31，此时充电管理电路4也会打 开自动开关电路8，后续动作与前面类似，不再赘述。(二)蓄电池供电当GPS卡入金手指接口 7 (见图4)，或GPS电量不足时，GPS向本实用新型发出电 压不足的信号，通过金手指接口 7将自动开关电路8打开，同时向单片机控制电路9送出信 号，单片机控制电路9会打开电池切换开关6，蓄电池5开始向GPS供电；在供电过程中，电 压检测电路15也会实时检测蓄电池5的电压，当测得电压不足时，单片机控制电路9会关 闭电池切换开关6。此时可以借助车载电源或适配器继续为GPS供电，同时为蓄电池5充电，此时输入 电压经降压电路32送入金手指接口 7，对GPS供电。此外，当蓄电池5的电量充足时，还可通过MINI-USB接口 14连接MP3、MP4、手机 等小型设备，升压电路13将蓄电池5的输出电压升压到5V后送入外接设备；一旦蓄电池5 电压不足，则升压电路13自动关闭，禁止向外充电。(三)蓄电池电压检测按下电压检测按键16，自动开关电路8打开，电压检测电路15开始将蓄电池5的 电压检测结果送入单片机控制电路9，由单片机控制电路9控制指示灯电路10进行不同状 态的显示，供使用者知晓。综上可知，影响自动开关电路8打开的因素有①太阳能电池板3上有太阳光照 时；②适配器接口 31有车载电源或适配器插入时；③金手指接口 7有GPS卡入时；④电压 检测按键16被按下时；⑤在③的情况下GPS电量不足时。而一旦充电管理电路4测得蓄电 池5的温度高于70°C时，则会关闭自动开关电路8，不再进行充电动作。
权利要求一种GPS充电车载支架，其特征在于包括底座和支座，支座的一侧借助垂直转轴和水平转轴设于底座的顶面；还包括太阳能电池板、充电管理电路、蓄电池、单片机控制电路、电池切换开关、金手指接口和自动开关电路，太阳能电池板设于底座的顶面，其输出端连接充电管理电路的输入端，充电管理电路包含测温电路，其输出端接入蓄电池的输入端，并连接自动开关电路和单片机控制电路；蓄电池的输出端通过电池切换开关连接金手指接口，而金手指接口还连接单片机控制电路和自动开关电路；其中充电管理电路、蓄电池、电池切换开关、自动开关电路和单片机控制电路均设置在底座内，金手指接口设于支座上对应GPS充电接口的位置；充电管理电路将太阳能电池板的输出电流进行处理后存储在蓄电池中；单片机检测到通过金手指接口传来的GPS电量不足的信号时，控制电池切换开关打开，蓄电池通过该电池切换开关连接金手指接口，为GPS供电。
2.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述单片机控制电路还 连接有指示充电过程或蓄电池电压情况的指示灯电路，该指示灯电路设于底座上。
3.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述底座内还设有电压 检测电路，该电压检测电路分别连接单片机控制电路和蓄电池，将检测到蓄电池的电压送 入单片机控制电路。
4.如权利要求3所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述单片机控制电路还 连接有电压检测按键，且该电压检测按键还连接自动开关电路。
5.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述充电管理电路还连 接有一可外接车载电源的适配器接口。
6.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述金手指接口的输入 端通过一降压电路连接适配器接口，且该降压电路与单片机控制电路连接。
7.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述蓄电池还通过一升 压电路连接MINI-USB接口，且该升压电路与单片机控制电路连接。
8.如权利要求1所述的一种GPS充电车载支架，其特征在于所述底座上开设有容置 支座的凹槽。
专利摘要本实用新型公开一种GPS充电车载支架，包括底座和支座，支座的一侧借助垂直和水平转轴设于底座顶面；还包括太阳能电池板、充电管理电路、蓄电池、单片机控制电路、电池切换开关、金手指接口和自动开关电路，太阳能电池板设于底座的顶面，其输出端连接充电管理电路的输入端，充电管理电路的输出端接入蓄电池的输入端，并连接自动开关电路和单片机控制电路；蓄电池的输出端通过电池切换开关连接金手指接口，金手指接口还连接单片机控制电路和自动开关电路；充电管理电路、蓄电池、电池切换开关、自动开关电路和单片机控制电路均设置在底座内，金手指接口设于支座上对应GPS充电接口的位置。此种结构可为车载GPS设备提供环保的供电方式，提高充电便利性。
文档编号H02J7/00GK201750175SQ20102022675
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者李松涛, 连一平 申请人:南靖万利达科技有限公司