取電裝置及車輛的製作方法

2023-12-12 13:43:57

本發明涉及車輛取電技術領域，尤其涉及一種取電裝置及車輛。

背景技術：

車輛內通常設有USB接口對電子設備進行充電，現有技術中的充電裝置為汽車內置電源連接點菸器或汽車自帶USB接口，通過點菸器汽車自帶USB接口為電子設備進行充電，但是點菸器輸出的電壓通常比較單一，一般為5伏左右，再加上汽車自帶USB接口數量有限及電壓單一,不能滿足目前較多電子設備的需求，綜上所述，現有技術中存在車輛輸出電源的電壓比較單一不能滿足用戶需求的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種取電裝置及車輛，旨在解決針對現有技術中存在車輛輸出電源的電壓比較單一不能滿足用戶需求的問題。

本發明是這樣實現的，第一方面提供一種取電裝置，所述取電裝置包括OBD信號轉電壓電路、升壓電路以及降壓電路；

所述OBD信號轉電壓電路的信號輸入端連接OBD接口，所述OBD信號轉電壓電路的電壓輸出端連接所述升壓電路的電壓輸入端和所述降壓電路的電壓輸入端；

所述OBD信號轉電壓電路用於將所述OBD接口輸出的OBD信號轉換成電壓，並輸出給所述升壓電路和所述降壓電路；

所述升壓電路用於將所述OBD信號轉電壓電路輸出的電壓進行升壓後輸出第一電壓；

所述降壓電路用於將所述OBD信號轉電壓電路輸出的電壓進行降壓後輸出第二電壓。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實施方式中，所述OBD信號轉電壓電路包括第一電容、第二電容、變壓器以及二極體；

所述第一電容的第一端為所述OBD信號轉電壓電路的第一信號輸入端，所述第一電容的第二端連接所述變壓器的初級線圈的第一端，所述變壓器的初級線圈的第二端為所述OBD信號轉電壓電路的第二信號輸入端，所述變壓器的次級線圈的第一端連接所述二極體的陽極，所述二極體的陰極連接所述第二電容的第一端，所述變壓器的次級線圈的第一端連接所述第二電容的第二端，所述第二電容的第一端和第二端構成所述OBD信號轉電壓電路的輸出端。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實施方式中，所述升壓電路包括第一電壓採集單元、第一電壓控制單元以及第一電壓輸出單元；

所述第一電壓採集單元用於採集輸出電壓，並將所採集的輸出電壓值輸出給所述第一電壓控制單元；

所述第一電壓控制單元根據所採集的輸出電壓值控制所述第一電壓輸出單元對輸入電壓進行升壓變換後輸出第一電壓。

結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實施方式中，所述降壓電路包括第二電壓採集單元、第二電壓控制單元以及第二電壓輸出單元；

所述第二電壓採集單元用於採集輸出電壓，並將所採集的輸出電壓值輸出給所述第二電壓控制單元；

所述第二電壓控制單元根據所採集的輸出電壓值控制所述第二電壓輸出單元對輸入電壓進行降壓變換後輸出第二電壓。

結合第一方面，在第一方面的第四種可能的實施方式中，所述第一電壓的範圍為12伏至24伏，所述第二電壓的範圍為5伏至11伏。

本發明第二方面提供一種車輛，包括上述的第一方面所提供的取電裝置和OBD，所述取電裝置的輸入端連接OBD接口。

結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實施方式中，所述取電裝置設置在擋風玻璃上，所述取電裝置通過連接線與所述車載診斷系統的電壓輸出端連接，所述連接線從所述車載診斷系統開始沿所述儀錶板的側邊延伸到所述取電裝置。

本發明提供的取電裝置及車輛，通過將OBD輸出的信號轉換成電壓信號，再對該電壓信號進行升壓或降壓，以得到不同電壓範圍的電壓值，通過將現有技術車輛中使用很少的OBD利用起來，從中進行取電以滿足外部設備的供電需求，可適用於用戶的不同的電子設備的充電，電路結構簡單，應用範圍較廣，並給用戶帶來了極大的方便；本發明解決了多信息技術及音視頻設備如藍牙設備、導航儀以及行車記錄儀同時在車內取電的困擾,同時解決了多信息技術及音視頻設備安裝布線繁多,可能導致車內受損等異常情況,本發明取電裝置位於藍牙設備、導航儀以及行車記錄儀等設備附近,具有距離短以及取電方便等優勢，大大提升用戶的快捷安裝及拆除的速度，為用戶的使用帶來便利。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一種實施例提供的一種取電裝置的結構示意圖；

圖2是本發明一種實施例提供的一種取電裝置中的OBD信號轉電壓電路的電路圖；

圖3是本發明另一種實施例提供的一種取電裝置中的升壓電路的結構示意圖；

圖4是本發明另一種實施例提供的一種取電裝置中的降壓電路的結構示意圖；

圖5是本發明另一種實施例提供的一種取電裝置的結構示意圖；

圖6是本發明另一種實施例提供的一種車輛中取電裝置與車輛診斷系統的連接結構示意圖；

圖7是本發明另一種實施例提供的一種車輛中取電裝置與車輛診斷系統的連接結構示意圖；

圖8是本發明另一種實施例提供的一種車輛的車輛內飾供電的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

為了說明本發明的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

本發明一種實施例提供一種取電裝置，如圖1和圖2所示所示，取電裝置包括OBD信號轉電壓電路102、升壓電路103以及降壓電路104。

其中，OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫，中文翻譯為「車載診斷系統」。該車載診斷系統隨時監控發動機的運行狀況和尾氣後處理系統的工作狀態，一旦發現有可能引起排放超標的情況，會馬上發出警示。OBD信號為該車載診斷系統發出的信號，可以為控制信號或者監控信號等。

OBD信號轉電壓電路102的信號輸入端連接OBD接口101的信號輸出端，OBD信號轉電壓電路102的電壓輸出端連接升壓電路103的電壓輸入端和降壓電路104的電壓輸入端。

OBD信號轉電壓電路102用於將OBD接口輸出的OBD信號轉換成電壓，並輸出給升壓電路103和降壓電路104。

升壓電路103用於將OBD信號轉電壓電路102輸出的電壓進行升壓後輸出第一電壓。

降壓電路104用於將OBD信號轉電壓電路102輸出的電壓進行降壓後輸出第二電壓。

具體的，OBD信號轉電壓電路102包括第一電容C1、第二電容C2、變壓器T以及二極體D；第一電容C1的第一端為OBD信號轉電壓電路102的第一信號輸入端，第一電容C1的第二端連接變壓器T的初級線圈的第一端，變壓器T的初級線圈的第二端為OBD信號轉電壓電路102的第二信號輸入端，變壓器T的次級線圈的第一端連接二極體D的陽極，二極體D的陰極連接第二電容C2的第一端，變壓器T的次級線圈的第一端連接第二電容C2的第二端，第二電容C2的第一端和第二端構成OBD信號轉電壓電路102的輸出端。

其中，第一電容C1的作用為隔直通交，第一電容C1的電壓為12伏左右，變壓器T的作用為進行電壓變換，二極體D的作用為進行整流變換後並為第二電容C2充電，二極體D的另一個作用為防止倒流，經過充電過程後，第二電容C2上保存一定的電壓，通常為5伏至24伏，第二電容C2的電壓分別經過升壓電路103的升壓變換後得到12伏至24伏電壓，經過降壓電路104的降壓變換後得到5伏至11伏電壓。

OBD信號轉電壓電路102的作用就是將OBD信號轉換成直流電壓存儲在第二電容C2中。

進一步地，如圖3所示，升壓電路103包括第一電壓採集單元1031、第一電壓控制單元1032以及第一電壓輸出單元1033。

第一電壓採集單元1031用於採集輸出電壓，並將所採集的輸出電壓值輸出給第一電壓控制單元1032。

第一電壓控制單元1032根據所採集的輸出電壓值控制第一電壓輸出單元1033對輸入電壓進行升壓變換後輸出第一電壓。

其中，第一電壓採集單元1031可以為採集電阻，第一電壓控制單元1032可以為單片機等控制器，第一電壓輸出單元1033可以為直流直流變換器。

進一步地，如圖4所示，降壓電路104包括第二電壓採集單元1041、第二 電壓控制單元1042以及第二電壓輸出單元1043。

第二電壓採集單元1041用於採集輸出電壓，並將所採集的輸出電壓值輸出給第二電壓控制單元1042。

第二電壓控制單元1042根據所採集的輸出電壓值控制第二電壓輸出單元1043對輸入電壓進行降壓變換後輸出第二電壓。

其中，第二電壓採集單元1041可以為採集電阻，第二電壓控制單元1042可以為單片機等控制器，第二電壓輸出單元1043可以為直流直流變換器。

具體的，第一電壓的範圍為12伏至24伏，第二電壓的範圍為5伏至11伏。

本發明實施例的工作過程為將OBD接口發出的OBD信號經過隔直通交，整流變換後轉換成電壓信號存儲在第二電容C2中，在對第二電容C2中的電壓進行升壓變換和降壓變換後得到第一電壓和第二電壓。

進一步地，如圖5所示，取電裝置還包括開關模塊106，開關模塊106的輸入端連接OBD信號轉電壓電路102的輸出端，開關模塊106的輸出端連接升壓電路103和降壓電路104的輸入端。

具體的，開關模塊106為繼電器，通過開關模塊106可以實現對取電裝置進行閉合和斷開的控制。

本發明另一種實施例提供過一種車輛，包括上述的取電裝置10和OBD40，取電裝置10的輸入端連接OBD接口，如圖8所示，為車輛內飾100的結構示意圖，其中取電裝置分別為藍牙設備20、行車記錄儀30以及導航儀40供電。

進一步地，如圖6和圖7所示，取電裝置10設置在擋風玻50上，取電裝置10通過連接線303與車載診斷系統40的電壓輸出端連接，連接線303從車載診斷系統40開始沿儀錶板30的側邊延伸到所述取電裝置，具體的，從儀錶板30的左側靠近裡程表301的一邊或者儀錶板30的右側靠近車速表302的一邊延伸至取電裝置10。

本發明解決了多信息技術及音視頻設備如藍牙設備、導航儀以及行車記錄 儀同時在車內取電的困擾,同時解決了多信息技術及音視頻設備安裝布線繁多,可能導致車內受損等異常情況,本發明取電裝置位於藍牙設備、導航儀以及行車記錄儀等設備附近,具有距離短以及取電方便等優勢，大大提升用戶的快捷安裝及拆除的速度，為用戶的使用帶來便利。

本發明提供的取電裝置及車輛，通過將OBD輸出的信號轉換成電壓信號，再對該電壓信號進行升壓或降壓，以得到不同電壓範圍的電壓值，通過將現有技術車輛中使用很少的OBD利用起來，從中進行取電以滿足外部設備的供電需求，以得到不同電壓範圍的電壓值，可適用於用戶的不同的電子設備的充電，電路結構簡單，應用範圍較廣，並給用戶帶來了極大的方便。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。