專(zhuān)利名稱(chēng)：電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專(zhuān)利涉及電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的供電電路，尤其涉及采用太陽(yáng)能進(jìn)行供電的
供電電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元(0BU)的太陽(yáng)能供電電路包括太陽(yáng)能充電支路和 儲(chǔ)能器件，太陽(yáng)能充電支路具有太陽(yáng)能電源端子和太陽(yáng)能穩(wěn)壓電路，供太陽(yáng)能電源經(jīng)第一 穩(wěn)壓電路對(duì)儲(chǔ)能器件充電；儲(chǔ)能器件負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)元器件供電。因?yàn)殡娮幼詣?dòng)收費(fèi)車(chē)載單元 需要處于隨時(shí)待喚醒的狀態(tài)，所以供電不能中斷。而眾所周知，太陽(yáng)能是一種供給不穩(wěn)定的 能源，所以當(dāng)太陽(yáng)能供給不足時(shí)，就要靠所述的儲(chǔ)能器件在太陽(yáng)能供給充足時(shí)存儲(chǔ)的電能 繼續(xù)對(duì)各個(gè)元器件供電。為了讓儲(chǔ)能器件能夠接受穩(wěn)定電壓充電，就需要按所述的第一穩(wěn) 壓電路，這就導(dǎo)致當(dāng)太陽(yáng)能供給不足時(shí)，第一穩(wěn)壓電路輸出電壓低于儲(chǔ)能器件的電壓，第一 穩(wěn)壓電路就會(huì)反而消耗儲(chǔ)能器件的電能，造成電能的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本專(zhuān)利旨在解決電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元在太陽(yáng)能供給不足時(shí)，第一穩(wěn)壓電路反而 消耗儲(chǔ)能器件的電能的問(wèn)題。 為此給出電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，包括太陽(yáng)能充電支路和儲(chǔ)能 器件，太陽(yáng)能充電支路具有太陽(yáng)能電源端子和太陽(yáng)能穩(wěn)壓電路，供太陽(yáng)能電源經(jīng)第一穩(wěn)壓 電路對(duì)儲(chǔ)能器件充電；儲(chǔ)能器件對(duì)各個(gè)元器件供電，其特征是，在太陽(yáng)能充電支路上有第一 單向?qū)Я髟釉诘谝环€(wěn)壓電路和儲(chǔ)能器件之間，防止第一穩(wěn)壓電路被施加反向電壓。
在第一穩(wěn)壓電路和儲(chǔ)能器件之間串接第一單向?qū)Я髟?，第一穩(wěn)壓電路就不會(huì)被 儲(chǔ)能器件施加反向電壓，因此當(dāng)太陽(yáng)能供給不足時(shí)，儲(chǔ)能器件并不會(huì)對(duì)第一穩(wěn)壓電路充電， 第一穩(wěn)壓電路就不會(huì)消耗儲(chǔ)能器件的電能。


圖是電于自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元接入太陽(yáng)能電源、后備電源后的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元采用圖中的太陽(yáng)能供電電路，太陽(yáng)能供電電路具有儲(chǔ)能器 件，有兩條并列的充電支路能夠?qū)?chǔ)能器件充電其一是太陽(yáng)能充電支路，由太陽(yáng)能電源端 子、第一穩(wěn)壓電路和二極管DS3(作為第一單向?qū)Я髟?串接而成；其二是后備充電支路， 由一次性電池和二極管DS4(作為第二單向?qū)Я髟?串接而成。 本實(shí)施例中，第一穩(wěn)壓電路輸出4V的穩(wěn)定電壓，二極管DS3的壓降為0. 12V，接入 太陽(yáng)能電源后，當(dāng)太陽(yáng)能供給充足時(shí)，太陽(yáng)能充電支路輸出充電電壓3. 88V ;采用3. 9V的一 次性電池作為后備電源，二極管DS4的壓降為0. 12V，后備充電支路輸出充電電壓3. 78V。
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當(dāng)太陽(yáng)能供給充足時(shí)，因?yàn)樘?yáng)能充電支路輸出的充電電壓高于后備充電支路輸 出的充電電壓，所以?xún)?chǔ)能器件被太陽(yáng)能電源充電至3. 8V，無(wú)需消耗后備電源的電能。
當(dāng)太陽(yáng)能供給不足時(shí)，太陽(yáng)能充電支路不能輸出高于后備充電支路的充電電壓， 所以?xún)?chǔ)能器件被后備電源充電，保證儲(chǔ)能器件能夠維持一定的電壓對(duì)各個(gè)元器件供電。此 時(shí)第一穩(wěn)壓電路輸出電壓低于儲(chǔ)能器件，但因?yàn)橛卸O管DS3，所以?xún)?chǔ)能器件并不會(huì)對(duì)第一 穩(wěn)壓電路充電，第一穩(wěn)壓電路就不會(huì)消耗儲(chǔ)能器件的電能。二極管DS3還起到防止第一穩(wěn) 壓電路被反向過(guò)電損壞的作用。因?yàn)椴捎蒙鲜鎏?yáng)能電源優(yōu)先于后備電源的設(shè)計(jì)，所以當(dāng) 儲(chǔ)能器件儲(chǔ)電充足時(shí)，其電壓高于后備充電支路輸出的電壓，但因?yàn)橛卸O管DS4，因此能 夠保證后備電源不會(huì)被儲(chǔ)能器件充電，就不會(huì)消耗儲(chǔ)能器件的電能，而且對(duì)于采用一次性 電池作后備電源，可以防止一次性電池被充電導(dǎo)致?lián)p壞的情況發(fā)生。 為了讓太陽(yáng)能電源優(yōu)先于后備電源對(duì)儲(chǔ)能器件充電，需要設(shè)計(jì)成太陽(yáng)能充電支路 輸出的充電電壓3. 88V高于后備充電支路輸出的充電電壓3. 78V，本實(shí)施例中接入了具有 降壓0. 12V作用的二極管DS4，使得后備電源需要具有3. 9V的電壓，如此則萬(wàn)一二極管DS4 被擊穿短路，后備電源也不會(huì)被太陽(yáng)能充電支路或儲(chǔ)能器件充電。 儲(chǔ)能器件經(jīng)第二穩(wěn)壓電路接現(xiàn)有的系統(tǒng)供電控制電路，系統(tǒng)供電控制電路由現(xiàn)有 的喚醒電路喚醒，向電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元中的各個(gè)電路(包括喚醒電路)供電。第二穩(wěn) 壓電路的作用是穩(wěn)定了儲(chǔ)能器件對(duì)外供給各個(gè)電路的電壓，例如，穩(wěn)定了供給喚醒電路的 電壓，保證喚醒靈敏度不受波動(dòng)的影響。 所述的太陽(yáng)能電源端子、第一穩(wěn)壓電路、二極管DS3、后備電源、二極管DS4、儲(chǔ)能 器件、第二穩(wěn)壓電路和系統(tǒng)供電控制電路可以做在一塊電路板上，構(gòu)成太陽(yáng)能供電管理模 塊。 優(yōu)選地，本實(shí)施例中的儲(chǔ)能器件為超級(jí)電容，好處是漏電電流?。凰查g放電電流 大；在其額定電壓范圍內(nèi)可以被充電至任意電位，且可以完全放出；與其體積相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng) 電容器相比可以存儲(chǔ)更多的能量，電池與其體積相當(dāng)?shù)某?jí)電容器相比可以存儲(chǔ)更多的能 量；可以反復(fù)傳輸能量脈沖而無(wú)任何不利影響；可以快速充電而不會(huì)被損害；可以反復(fù)循 環(huán)數(shù)十萬(wàn)次。 本實(shí)施例中的二極管可以由例如可控硅(晶閘管)等其它單向?qū)Я髟妫?如，當(dāng)采用可控硅時(shí)，可將其柵極連到直流電源正極或其它高電平處。相比之下，用二極管 成本較低。
權(quán)利要求
電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，包括太陽(yáng)能充電支路和儲(chǔ)能器件，太陽(yáng)能充電支路具有太陽(yáng)能電源端子和太陽(yáng)能穩(wěn)壓電路，供太陽(yáng)能電源經(jīng)第一穩(wěn)壓電路對(duì)儲(chǔ)能器件充電；儲(chǔ)能器件對(duì)各個(gè)元器件供電，其特征是，在太陽(yáng)能充電支路上有第一單向?qū)Я髟?DS3)串接在第一穩(wěn)壓電路和儲(chǔ)能器件之間，防止第一穩(wěn)壓電路被施加反向電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，設(shè)有與太陽(yáng)能充電支 路并列的后備充電支路，其具有后備電源端子，供后備電源對(duì)儲(chǔ)能器件充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，在后備充電支路上有 第二單向?qū)Я髟?DS4)串接在后備電源端子和儲(chǔ)能器件之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，太陽(yáng)能充電支路輸出 的充電電壓高于后備充電支路輸出的充電電壓，低于后備電源的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，太陽(yáng)能充電支路輸出 的充電電壓高于后備充電支路輸出的充電電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，有第二穩(wěn)壓電路，儲(chǔ) 能器件經(jīng)第二穩(wěn)壓電路進(jìn)行所述的對(duì)各個(gè)元器件供電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，所述的第 一單向?qū)Я髟嵌O管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中的任一電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，所述的第 二單向?qū)Я髟嵌O管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，所述的第二單向?qū)Я?元件是二極管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，儲(chǔ)能器件 為超級(jí)電容。
全文摘要
為了解決電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元在太陽(yáng)能供給不足時(shí)，第一穩(wěn)壓電路反而消耗儲(chǔ)能器件的電能的問(wèn)題，給出電子自動(dòng)收費(fèi)車(chē)載單元的太陽(yáng)能供電電路，其特征是，在太陽(yáng)能充電支路上有第一單向?qū)Я髟?DS3)串接在第一穩(wěn)壓電路和儲(chǔ)能器件之間，防止第一穩(wěn)壓電路被施加反向電壓。
文檔編號(hào)H02J15/00GK101789634SQ20101010562
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者劉敬康, 向濤, 徐根華 申請(qǐng)人:深圳市金溢科技有限公司