技术领域
[0001] 本发明涉及车用设备技术领域,更具体而言,涉及到一种多功能设备。
相关背景技术
[0002] 在相关技术领域中,打气泵和汽车的启动电源是两个独立的产品,车主一般需要将这两件产品放在车上备用,这样增加了占地的面积,使用和携带也比较不方便。
具体实施方式
[0026] 下面详细描述本发明的实施方式,所述的实施方式在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0027] 在相关技术领域中,打气泵和汽车的启动电源是两个独立的产品,车主一般需要将这两件产品放在车上备用,这样增加了占地的面积,使用和携带也比较不方便。
[0028] 请参阅图1,本发明实施方式提供一种多功能设备,包括打气泵300、负载连接端200以及储能模块100,负载连接端200用于连接负载,负载包括启动设备和汽车电池中的至少一者,储能模块100能够用于对打气泵300和/或负载连接端200供电。
[0029] 具体地,储能模块100是多功能设备内部设置的电源,储能模块100的正极和负极可以是图2中的BAT+和BAT‑。负载连接端200用于连接负载,负载连接端200的正极和负极可以是图2中的CAR+和CAR‑,图3中的连接器J2可以用于连接打气泵300。储能模块100作为打气泵300和负载连接端200的共用电源,可以对接入的负载以及打气泵300进行供电。储能模块100可以单独对打气泵300或负载中其中一个进行供电,也可以同时对打气泵300和负载进行供电。多功能设备可以通过负载连接端200对外接负载供电,满足作为移动电源的需求,同时也具有打气泵300的功能。
[0030] 如此,多功能设备实现了打气泵300电源和移动电源的兼容,把打气泵300和移动电源的功能集成在一个产品上,减少了车载设备占地的面积,使用和携带也比较方便。
[0031] 具体地,启动设备和汽车电池中的电能都可以用于启动汽车,在启动设备和汽车电池中的电能不足时,汽车无法正常启动工作。负载连接端200可以接入汽车的电池或者启动设备,多功能设备中的储能模块100通过负载连接端200输出电能至汽车的电池或者启动设备,使得汽车能够正常启动工作。
[0032] 如此,多功能设备可以作为汽车的启动电源,用于对汽车电池或者启动设备进行供电来启动汽车。
[0033] 请参阅图4,在某些实施方式中,多功能设备还包括控制器400,控制器400用于控制储能模块100对打气泵300和/或负载连接端200供电。
[0034] 具体地,控制器400可以是图5中的控制器U2,控制器U2可以通过输出控制信号来控制储能模块100对打气泵300的供电,也可以通过输出控制信号来控制储能模块100对负载连接端200的供电。在控制器U2控制储能模块100对打气泵300的供电时,控制器U2通过AIR_EN端输出电压控制图3中的开关管Q2,使得Q2导通,连接器J2的3,4脚接地。而连接器的1,2脚接入的电压与3,4脚产生电压差,连接器接入打气泵300,使得打气泵300工作,储能模块100能够对打气泵300供电。在控制器U2控制储能模块100对负载连接端200的供电时,控制器U2通过RELAY_EN端输出电压控制图2中的开关管Q1导通,从而控制开关K1闭合,使得储能模块100的正极BAT+接入负载连接端200的正极CAR+,储能模块100能够对负载连接端200供电。
[0035] 如此,控制器400能够控制储能模块100对打气泵300和/或负载连接端200供电。
[0036] 请参阅图4,在某些实施方式中,在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括储能模块检测电路500,储能模块检测电路500用于检测储能模块100的电压;在储能模块检测电路500检测的电压小于第一预设电压时,控制器400用于控制储能模块100停止供电。
[0037] 具体地,储能模块检测电路500可以参照图6,储能模块100串联接入电阻R9和电阻R11,BAT_VSN端的电压为电阻R9的分压电压,因此通过BAT_VSN端的电压可以检测储能模块100的电压。储能模块检测电路500通过BAT_VSN端接入控制器U2,控制器U2可以根据BAT_VSN端的电压检测储能模块100的电压,并在检测组的电压小于第一预设电压时,控制储能模块100停止对外供电。
[0038] 如此,储能模块检测电路500能够检测储能模块100的电压,控制器400能够在储能模块100电压过低的情况下,控制储能模块100停止对外供电。这样能够减少或避免由于储能模块100的电压过低,多功能设备出现损坏的现象。
[0039] 在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括报警电路,在储能模块检测电路500检测的电压小于第一预设电压时,控制器400报警电路用于发送报警信号。
[0040] 具体地,报警电路可以是图5中的指示灯LDE1,在储能模块检测电路500检测的电压小于第一预设电压时,储能模块100的电压过小,报警电路发送报警信号,指示灯发亮。报警电路也可以包括蜂鸣器等声音报警装置,在报警电路发送报警信号时,声音报警装置发出提示的声音。
[0041] 如此,报警电路在储能模块100电压过低的情况下能发送报警信号进行提示,能够减少或避免由于储能模块100的电压过低,多功能设备出现损坏的现象。
[0042] 请参阅图4,在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括负载检测电路600,负载检测电路600用于检测负载连接端200的电参数,在储能模块检测电路500检测的电压大于第一预设电压时,控制器400还用于根据负载检测电路600的检测结果确定对应的工作方式,并基于对应的工作方式控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0043] 具体地,负载连接端200的电参数包括负载连接端200的电流和电压,负载检测电路600可以参照图6,负载连接端200正极CAR+串联接入电阻R8以及电阻R10,CAR_VSN端的电压为电阻R8的分压电压,因此通过CAR_VSN端的电压可以检测负载连接端200的电压。负载连接端200的负极CAR‑通过电阻R4以及电容C2接地,在负载连接端200接入的负载启动时,负载电流通过负载连接端200正极CAR+流入负载连接端200负极CAR‑再流向接地端,流经电阻R4和电容C2的电流是负载电流,OUT_ISN端的电流为负载电流。图5中的控制器U2通过CAR_VSN端和OUT_ISN端与负载检测电路600连接,可以获取检测的负载电压和负载电流,并根据检测结果在RELAY_EN端输出控制信号,以控制图2中的开关管Q1和开关K1的状态,从而控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0044] 如此,负载检测电路600能够用于检测负载连接端200的电参数,控制器400能够根据负载检测电路600的检测结果,控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0045] 在某些实施方式中,在负载检测电路600检测的电压大于第二预设电压时,控制器400能够用于以预设的工作方式控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0046] 具体地,在负载检测电路600检测的电压大于第二预设电压时,可以认为此时负载连接端200接入需要用电的负载。图5中的控制器U2内部设置有预设的工作方式,在接入的负载开始启动工作时,控制器400可以按照预设的工作方式在RELAY_EN端输出控制信号,以控制图2中的开关管Q1和开关K1的状态,从而控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。而如果在负载检测电路600检测的电压小于第二预设电压时,可以认为此时负载连接端200没有接入需要用电的负载,储能模块100不对负载连接端200供电。
[0047] 如此,在负载连接端200接入需要用电的负载时,控制器400能够按照预设的工作方式控制储能模块100对负载连接端200的供电情况,避免再储能模块100提前对负载连接端200供电造成电能浪费。
[0048] 在某些实施方式中,在负载检测电路600检测的电压大于第二预设电压时,控制器400还用于控制储能模块100在第一预设时间内对负载连接端进行供电。
[0049] 具体地,控制器400预设的工作方式具体包括:控制储能模块100在第一预设时间内对负载连接端200进行供电。在负载连接端200接入需要用电的负载时,进入预设的工作方式中,控制器400先控制储能模块100对负载连接端200进行供电,在供电一段时间后,再根据负载电流来控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。在预设的工作方式中,控制器400先控制储能模块100对负载连接端200进行供电,图5中的控制器U2通过RELAY_EN端输出控制信号,使得图2中的开关K1闭合一段时间,开关K1闭合的时间即第一预设时间,让储能模块100在第一预设时间内对负载提供电能。
[0050] 在某些实施方式中,负载检测电路600还用于检测负载连接端200的电流,控制器400还用于基于负载检测电路600检测的电流,控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0051] 具体地,在控制器400第一预设时间后,将预设电流和负载检测电路600检测的电流进行比较,并根据比较结果,控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。在接入的负载为启动设备或汽车电池时,预设电流可以按照在汽车点火时的工作电流设置,预设电流和负载电流的比较结果可以反映汽车启动工作的情况,控制器400能够根据汽车启动工作的情况,来控制对启动设备或汽车电池的供电。在第一预设时间后,控制器U2再根据OUT_ISN端的检测电流和预设电流进行比较,并根据比较结果通过RELAY_EN端输出控制信号,来控制开关K1,来控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。
[0052] 如此,控制器400可以根据负载给工作情况来控制储能模块100对负载连接端200的供电情况。在接入的负载为启动设备或汽车电池时,控制器400可以根据汽车启动工作的情况,来控制对启动设备或汽车电池的供电。
[0053] 在某些实施方式中,在第一预设时间后,若负载检测电路600检测的电流小于预设电流,控制器400还用于控制储能模块100停止对负载连接端200供电。
[0054] 具体地,在控制器400第一预设时间后,若负载检测电路600检测的电流小于预设电流,可以认为负载的工作不再需要储能模块100的电能,此时控制储能模块100停止对负载连接端200供电。如果负载连接端200接入的负载是启动设备或者汽车电池,在负载检测电路600检测的电流小于预设电流时,负载电流远小于汽车点火启动的工作电流,可以认为汽车完成了点火启动的工作,储能模块100停止对负载连接端200供电。
[0055] 如此,控制器400能够及时停止储能模块100对负载连接端200供电,避免储能模块100对负载连接端200供电时间过长导致电能浪费的现象。
[0056] 在某些实施方式中,在第一预设时间后,若负载检测电路600检测的电流大于预设电流,控制器400还用于控制储能模块100继续对负载连接端200供电。
[0057] 具体地,在控制器400第一预设时间后,若负载检测电路600检测的电流大于预设电流,可以认为负载仍然需要电能,储能模块100继续对负载连接端200供电。如果负载连接端200接入的负载是启动设备或者汽车电池,在负载检测电路600检测的电流大于预设电流时,负载电流的值还比较高,负载电流大概和汽车点火启动的工作电流相同,可以认为汽车还在进行点火启动,储能模块100继续对负载连接端200供电。
[0058] 在某些实施方式中,在储能模块100停止对负载连接端200供电之后的第二预设时间内,若负载检测电路600检测的电压小于第三预设电压的情况下,控制器400还用于退出预设的工作方式。
[0059] 具体地,储能模块100停止对负载连接端200供电,开关K1保持关断一段时间,即第二预设时间。在K1保持关断的时间内,控制器U2会根据负载检测电路600检测的电压,如果在第二预设时间内检测到负载电压小于第三预设电压时,可以认为此时的负载连接端200不再接入负载,开关K1继续保持关断,储能模块100保持不对负载连接端200供电的状态,退出预设的工作方式。第三预设电压的值可以设置为小于第二预设电压的值,这样可以避免在小于第三预设电压同时大于第二预设电压,出现刚退出预设的工作方式后,又再次进入预设的工作方式的反复轮循情况。
[0060] 如此,在负载连接端200不再接入负载时,开关K1继续保持关断,储能模块100保持不对负载连接端200供电的状态。
[0061] 在某些实施方式中,在储能模块100停止对负载连接端200供电之后的第二预设时间内,若负载检测电路600检测的电压大于第三预设电压,控制器400还用于在第二预设时间后,再次控制储能模块100在第一预设时间内对负载连接端300供电。
[0062] 具体地,储能模块100停止对负载连接端200供电,开关K1保持关断一段时间,即第二预设时间。在K1保持关断的时间内,控制器U2会根据负载检测电路600检测的电压,如果在第二预设时间内检测到负载电压均大于第三预设电压时,可以认为此时再次接入需要用电的负载。在第二预设时间后,K1从关断模式状态至闭合状态,储能模块100再次对负载连接端200供电,以对需要用电的负载供电。在接入的负载为汽车电瓶时,在汽车点火之后,负载电流小于预设电流,开关K1在第二预设时间内保持关断,使得储能模块100在第二预设时间内不对汽车电瓶供电。但是由于汽车的其他设备也需要用电,因此在开关K1保持关断的时间内,负载检测电路600检测的电压均大于第三预设电压,在第二预设时间后,开关K1再次闭合,使得储能模块100对汽车电瓶供电,来满足汽车中其他设备的用电需求。
[0063] 如此,按照预设的工作方式控制储能模块100对负载连接端200供电,能够满足汽车在完成点火之后的用电需求。
[0064] 请参阅图4,在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括控制按键模块700,控制按键模块700用于控制储能模块100对打气泵300和/或负载连接端200供电/停止供电。
[0065] 具体地,控制按键模块700可以由图5中的按键S1和按键S2组成,在储能模块100电压大于第一预设电压的情况下,控制按键模块700中的一个按键可以控制储能模块100对打气泵300供电/停止供电,另一个按键可以控制储能模块100对负载连接端200供电/停止供电。假设按键S1控制储能模块100对负载连接端200供电/停止供电,在S1第一次按下时,储能模块100对负载连接端200进行供电,在S1再次按下时,储能模块100停止对负载连接端200供电。其中,在按键S1控制储能模块100对负载连接端200供电/停止供电时,不需要考虑负载检测电路600的检测结果。
[0066] 如此,控制按键模块700能够用于控制储能模块100对打气泵300和/或负载连接端200供电/停止供电。
[0067] 请参阅图4,在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括开关组件,开关组件用于控制储能模块100和负载连接端200之间的连通/关断。
[0068] 具体地,开关组件可以由图2中的开关管Q1和开关K1组成,在控制器400输出的RELAY_EN信号为高电平时,开关管Q1导通,使得开关K1闭合,储能模块100正极BAT+与负载连接端200CAR+连通。在控制器400输出的RELAY_EN信号为低电平时,开关管Q1截止,使得开关K1关断储能模块100正极BAT+与负载连接端200CAR+关断。
[0069] 如此,开关组件能够用于控制储能模块100和负载连接端200之间的连通/关断。
[0070] 请参阅图4,在某些实施方式中,控制器400多功能设备还包括稳压电路。
[0071] 具体地,稳压电路可以是图3中的稳压芯片U1,储能模块100的电压可以接入稳压芯片U1,稳压芯片U1输出稳定的电压用于给图5的控制器400进行供电。
[0072] 本发明实施方式的多功能设备,包括打气泵300、负载连接端200以及储能模块100,负载连接端200用于接入负载,储能模块100能够用于对打气泵300和/或负载连接端
200供电。本发明多功能设备具有打气泵300的功能,也可以通过负载连接端200对外接负载供电,满足作为移动电源的需求,这样就实现了打气泵300电源和移动电源的兼容,减少了占地的面积,使用和携带也比较方便。
[0073] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0074] 此外,术语“连接”应做广义理解,例如,可以包括固定连接,也可以包括可拆卸连接,或一体地连接;可以包括直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以包括两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0075] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0076] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0077] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。