技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电力供应维持装置，尤其涉及一种适用于直流电路的电力供应维持装置，其能够在直流电源，如车载电源，短时间停止向
电子设备停止供电的情况下，接替直流电源对车载电子设备供电。
背景技术
[0002] 直流电源，如车载电源、
电池组等，在向电子设备提供电力时，一般能够持续地和稳定地供应电力。但是，也有例外情况可能导致直流电源的供电突然停止或供电
电压的突然上升，如在车辆启动时，车载电源的电力供应主要用于
发动机的启动或点火，从而导致车载电源对电子设备，如车载收音机，车载CD、车载导航设备、手机充电器、
平板电脑充电器、
笔记本电脑充电器等的供电突然停止或供能不足，导致了这些电子设备的不正常关闭，而
汽车发动机的启动或点火完成时，车载电源又会重新恢复对这些电子设备的电力供应和导致这些电子设备的重启。另外，供电电路的老化，也会导致直流电源的供电电压的突然升高或中止。
[0003] 这些车载电子设备在车辆发动机的启动过程中的关机/重启，尤其是
导航系统的重启，给使用者带来了不便。因为导航设备的重启或重置可能会导致该导航设备的导航错误。另外，这些车载电子设备的频繁的不正常关闭和重新启动，也会影响这些车载电子设备的使用寿命。为了解决这些问题，有的
汽车制造商在车载电源与车载电子设备之间设了一个电容，以在车辆启动时，维持车载电子设备的电力供应。
[0004] 一般情况下，直流电源，如车载电源的电压较为稳定。因此，在车载电源的电压一定的情况下，可以在车载电源与车载电子设备之间设置一个合适的电容，以在汽车发动时，接替车载电源为电子设备供电。但是，这种配置也包括诸多
缺陷。首先，也存在例外情况可能导致直流电源，如车载电源的供电电压的异常升高，如汽车的某些电子元件的老化，电路的连接出现问题等均有可能导致在汽车发动机启动完成和恢复对电子设备的供电时，产生一个高于车载电源正常电压
水平的异常电压，当该异常电压高于该设于车载电源与车载电子设备之间的电容的额定电压时，可能会导致该电容发生损坏，甚至是被击穿。其次，汽车制造商在制造该汽车时，出于成本控制的考虑，一般会将该用于维持电子设备的电力供应的电容或包括该电容的整个电路整合在该汽车的内部，从而导致当该电容发生损坏时的不便维修或更换。再次，一般该用于维持电子设备的电力供应的电容整合在汽车的内部电路，其不便拆卸下来和用于其它汽车上的电子设备。最后，该用于维持电子设备的电力供应的电容一般仅能为车载电子设备，如车载收音机、车载CD等供电，而无法为其它便携式电子设备，如手机充电器、平板电脑或笔记本电脑的充电器供电。实用新型内容
[0005] 本实用新型的主要优势在于其提供一种电力供应维持装置，尤其是适用于直流电路的电力供应维持装置，其可在车载电源停止供电或电压不足时，维持对车载电子设备的正常供电。
[0006] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持装置，其中该电力供应维持装置适于设于直流电源，如汽车的车载电源与电子设备之间，以在该车载电源供能不足或停止供电时，维持对车载电子设备的正常供电，以防止汽车启动时，电子设备的不正常关闭和/或重启。
[0007] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持装置，其中该电力供应维持装置包括两个储放电元件和一个过压保护元件，其中储放电元件分别为用电设备和ACC电路供电，该过压保护元件能够在直流电源的供电电压过高时，保护为用电设备供应电力的储放电元件不会发生损坏或被击穿。
[0008] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持装置，其中该电力供应维持装置适于可拆卸地设于直流电源与电子设备之间，以便于拆卸或更换。
[0009] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持装置，其中该电力供应维持装置的接线端口为通用接线端口，可方便地用于便携式电子设备，如手机充电器、平板电脑充电器等供应
电能。
[0010] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持装置，其中该电力供应维持装置不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。
[0011] 本实用新型的另一优势在于其提供一种电力供应维持器，其中该电力供应维持器由多个本实用新型上述该电力供应维持装置串接在一起所形成。
[0012] 本实用新型的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附
权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
[0013] 依本实用新型，能够实现前述目的和其他目的和优势的本实用新型电力供应维持装置包括:
[0014] 至少一个电力供应维持单元，其中该电力供应维持单元包括：
[0015] 一个第一储放电元件；和
[0016] 一个第一过压保护元件，其中该第一储放电元件与该第一过压保护元件相并联，其中该电力供应维持单元的该第一储放电元件分别与直流电源和用电设备可通电地相连接，其中该第一过压保护元件包括一个第一
电阻和一个第一电路
控制器，其中该第一电路控制器包括一个第一电路控制本体和一个第一导通部，其中该第一电阻分别与该直流电源的正极和该第一电路控制器的该第一电路控制本体可通电地相连接，该第一电路控制器的该第一电路控制本体与该直流电源可通电地相连接，且该第一电路控制本体与该第一导通部可断开地相连接，其中该第一电路控制器的该第一导通部与地线可通电地相连接。
[0017] 通过对随后的描述和
附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。
[0018] 本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
[0019] 图1为依本实用新型较佳
实施例的电力供应维持装置的工作示意图。
[0020] 图2为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的正视图。
[0021] 图3为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的装配图。
[0022] 图4为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的
定位板的俯视图，该图所示的是该电力供应维持装置的各个元件均设于该定位板上。
[0023] 图5为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的电力供应维持单元的电路图。
[0024] 图6为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第一电阻的立体图。
[0025] 图7为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第一电路控制器的立体图。
[0026] 图8为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第一电路控制元件的立体图。
[0027] 图9为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第二电阻的立体图。
[0028] 图10为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第二电路控制元件的立体图。
[0029] 图11为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第三电路控制元件的立体图。
[0030] 图12为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第三电阻的立体图。
[0031] 图13为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第二电容的立体图。
[0032] 图14为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第四电阻的立体图。
[0033] 图15为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第三
二极管的立体图。
[0034] 图16为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第二二极管的立体图。
[0035] 图17为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的第一二极管的立体图。
[0036] 图18为上述该依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的电路图。
具体实施方式
[0037] 下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本实用新型。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和
修改，其并不构成对本实用新型范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本实用新型精神和实用新型范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
[0038] 参考附图之图1至图6所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置得以阐明，其中本实用新型电力供应维持装置适用于直流电路。依该较佳实施例，本实用新型电力供应维持装置包括至少一个分别与直流电源和用电设备可通电连接的电力供应维持单元10，其中该电力供应维持单元10包括一个第一储放电元件11和一个第一过压保护元件12，其中该第一储放电元件11与该第一过压保护元件12相并联。
[0039] 值得注意的是上述该直流电源优选为用于维持电路中形成稳恒
电流的装置，如电池、电池组、
蓄电池或直流发
电机等。更优选地，该直流电源为车载直流电源。上述该用电设备优选为人们的生产生活提供便利的用电器具。更优选地，该用电设备为额定电压不高于24V的电子设备，如车载CD、车载收音机、便携式电脑、平板电脑及其电源适配器、
移动电话及其充电器等。上述该第一储放电元件11为能够储存电能并向用电设备供应电力的电力装置，如可充电电池、蓄电池等。优选地，该第一储放电元件11为可被直流电源充电的电池或电容。较优选地，上述该第一储放电元件11由多个电容
串联形成。上述该额定电压为本实用新型电力供应维持装置的电力供应维持单元的第一储放电元件11的额定工作电压。优选地，该额定电压为0.1V-24V。较优选地，该额定电压为1.2V-15V。更优选地，该额定电压为1.5V-2.5V。最优选地，该额定电压为2.5V。
[0040] 如附图之图4和图5所示，该电力供应维持单元10的该第一储放电元件11包括一个第一正极端111和一个第一负极端112，其中该第一正极端111分别与该直流电源和该用电设备可通电地相连接，该第一负极端112与地线可通电地相连接，其中该第一储放电元件11储存有适当电量，当该直流电源停止供电或电压不足时，该第一储放电元件11适于向该用电设备供应电力。优选地，当该直流电源电力充足或电压正常和该第一储放电元件11储存电量不足时，该第一储放电元件11可由直流电源充电。更优选地，该第一储放电元件11由至少一个可充电电容组成。
[0041] 如附图之图2和图3所示，该第一过压保护元件12包括一个第一电阻121和一个第一电路控制器122，其中该第一电路控制器122包括一个第一电路控制本体1221和一个第一导通部1222，其中该第一电阻121分别与该直流电源的正极和该第一电路控制器122的该第一电路控制本体1221可通电地相连接，该第一电路控制器122的该第一电路控制本体1221与该直流电源可通电地相连接，且该第一电路控制本体1221与该第一导通部1222可断开地相连接，其中该第一电路控制器122的该第一导通部1222与地线可通电地相连接。
[0042] 值得注意的是该第一电路控制器122是一个条件电压电路
开关，该第一电路控制器122具有一个第一预设电压U1，当该第一电路控制器122的电压不高于第一预设电压U1时，该第一电路控制本体1221与该第一导通部1222断开，以使该第一电阻121与该第一导通部1222断开，从而使得该第一电阻121和该第一电路控制器122均无电流通过；当该第一电路控制器122的电压超过第一预设电压U1时，该第一电路控制器122的该第一电路控制本体1221与该第一导通部1222可通电地相连接并使该第一电阻121与该第一导通部1222可通电地相连接，从而使得电流能够自该第一电阻121和该第一电路控制器122均有通过。换句话说，当该第一电路控制器122的电压不高于第一预设电压U1时，该第一电阻
121和该第一电路控制器122所在电路均处于断开状态，当该第一电路控制器122的电压超过第一预设电压U1时，该第一电阻121和该第一电路控制器122所在电路均处于连通状态。优选地，该第一电路控制器122是一个三端可调分流基准源。较优选地，该第一预设电压U1为0.1V-24V。更优选地，该第一预设电压U1为1.2V-15V。最优选地，该第一预设电压U1为1.5V-2.5V。
[0043] 如附图之图2至图3所示，该电力供应维持单元10进一步包括一个第二过压保护元件13，其中该第二过压保护元件13包括一个第一电路控制元件131、一个第二电路控制元件132和一个第二电阻133，其中该第一电路控制元件131包括一个第一连接端1311、一个第二连接端1312和一个第三连接端1313，该第二电路控制元件132包括一个第一导通端1321、一个第二导通端1322和一个第三导通端1323，其中该第一电路控制元件131的该第一连接端1311与该第一电阻121相串接，该第二连接端1312与该第二电路控制元件132的该第一导通端1321可通电地相连接，该第三连接端1313与该直流电源的正极可通电地相连接，该第二电路控制元件132的该第二导通端1322与该地线可通电地相连接，该第二电阻133分别与该第二电路控制元件132的该第三导通端1323和该直流电源可通电地相连接。优选地，该第一电路控制元件131具有一个第二预设电压U2，其中当该第一过压保护元件12的该第一电路控制器122的电压不高于第一预设电压U1时，该第一电阻121和该第一电路控制器122所在电路均处于断开状态，该第一电路控制元件131的第一连接端1311的电压高于第二预设电压U2，从而使得该第一电路控制元件131的该第二连接端1312和该第三连接端1313处在断开状态，当该第一电路控制器122的电压超过第一预设电压U1时，该第一电阻121和该第一电路控制器122所在电路均处于连通状态，该第一电路控制元件
131的第一连接端1311为静态，从而使得该第一电路控制元件131的该第二连接端1312和该第三连接端1313处在连通状态。优选地，该第一电路控制元件131是一个PNP
三极管。
较优选地，该第二预设电压U2为0.1V-24V。更优选地，该第二预设电压U1为0.15V-15V。
最优选地，该第二预设电压U2为0.7V-12V。可以理解的是该第二电路控制元件132同样包括一个第三预设电压U3，其中当该第一电路控制元件131的该第二连接端1312和该第三连接端1313处在断开状态时，该第二电路控制元件132的该第一导通端1321处在静态，从而使得该第二电路控制元件132的该第二导通端1322和该第三导通端1323处在断开状态，其中当该第一电路控制元件131的该第二连接端1322和该第三连接端1323处在连通状态时，该第二电路控制元件132的该第一导通端1321的电压高于该第三预设电压U3，从而使得该第二电路控制元件132的该第二导通端1322和该第三导通端1323处在连通状态。优选地，该第二电路控制元件132是一个NPN三极管。较优选地，该第三预设电压U3为0.1V-24V。更优选地，该第三预设电压U3为0.15V-15V。最优选地，该第三预设电压U3为0.7V-12V。
[0044] 换句话说，上述该第一电路控制元件131优选为条件电压电路控制装置，其中当该第一连接端1311处在静态无电压或电压低于其第二预设电压U2时，该第一电路控制元件131的该第二连接端1312和该第三连接端1313可通电地相连通，从而使该第一电路控制元件131控制的电路处在连通状态；当该第一连接端1311电压高于该第二预设电压U2时，该第一电路控制元件131的该第二连接端1312和该第三连接端1313断开，从而使该第一电路控制元件131控制的电路处在断路状态。较优选地，该第一电路控制元件131是一个PNP型三极管，其中该第一电路控制元件的该第一连接端1311为该PNP型三极管的基极，该第二连接端1312为该PNP型三极管的集
电极和该第三连接端1313为该PNP型三极管的发射极。上述该第二电路控制元件132优选为条件电压电路控制装置，其包括一个第一导通端1321，一个第二导通端1322和一个第三导通端1323，其中当该第一导通端1321处在静态无电压或电压低于一个第三预设电压U3时，该第二电路控制元件132的该第二导通端1322和该第三导通端1323相断开，从而使该第二电路控制元件132控制的电路处在断路状态；当该第一导通端1321电压高于该第三预设电压U3时，该第二电路控制元件132的该第二导通端1322和该第三导通端1323可通电地相连接，从而使该第二电路控制元件132控制的电路处在连通状态。优选地，该第二电路控制元件132是一个NPN型三极管，其中该第二电路控制元件132的该第一导通端1321为该NPN型三极管的基极，该第二导通端
1322为该NPN型三极管的集电极和该第三导通端1323为该NPN型三极管的发射极。
[0045] 可以理解的是该第一过压保护元件12的第一电路控制器122的第一预设电压U1与该第一储放电元件11的额定电压大小相等；该第二过压保护元件13的第一电路控制元件131的第二预设电压U2与该第二过压保护元件13的第二电路控制元件132的第三预设电压U3的大小相等。进一步地，该第一过压保护元件12的该第一电阻121为限流电阻，其大小为5欧姆～2000欧姆，优选620；该第二过压保护元件13的第二电阻133为耗能电阻，其大小为0.1欧姆～24欧姆，优选为1.2欧姆。
[0046] 如附图之图4和图18所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的该电力供应维持单元10进一步包括一个设于该直流电源与该第一储放电元件11之间的第一二极管14，其中该第一二极管14包括一个第一
阳极端141和一个第一
阴极端142，其中该第一二极管14的第一阳极端141适于可通电地与直流电源相连通，该第一二极管14的第一阴极端142与该第一储放电元件11的第一正极端111可通电地相连接，以防止来自该第一储放电元件11的电流流向该直流电源。
[0047] 进一步地，本实用新型电力供应维持装置也可以由多个上述该电力供应维持单元10串接在一起所形成。优选地，该电力供应维持装置由六个上述该电力供应维持单元10串接在一起所形成。
[0048] 参考附图之图4和图18所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置进一步包括一个电路输出控制单元20以调节和控制与该电力供应维持单元10的该第一储放电元件11向用电设备的供应电力，其中该电路输出控制单元20包括一个第二储放电元件23，该第二储放电元件23包括一个第二正极端231和一个第二负极端232，其中该第二储放电元件23的第二正极端231适于分别可通电地与ACC电源电路的电力输入端和ACC电源电路的电力输出端相连接；该第二储放电元件23的第二负极端232可通电地与地线相连接。优选地，该电路输出控制单元20进一步包括一个第三二极管26，其中该第三二极管26包括一个第三阳极端261和一个第三阴极端262，其中该第三二极管26设于ACC电源电路的电力输入端和该第二储放电元件23的第二正极端231之间，且该第三二极管26的第三阳极端261适于与ACC电源电路的电力输入端可通电地相连通，该第三二极管26的该第三阴极端262与该第二储放电元件23的第二正极端231可通电地相连通，以防止来自该第二储放电元件23的电流流向ACC电源电路的电力输入端。
[0049] 参考附图之图4和图18所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的电路输出控制单元20进一步包括一个第三电路控制元件21、一个第三电阻22和一个第四电阻24，其中该第三电路控制元件21包括一个第一连通端211、一个第二连通端212和一个第三连通端213，其中该第三电阻22的一端可通电地与该第三电路控制元件21的该第一连通端211和ACC电源电路的电力输入端相连通，该第三电阻22的另一端可通电地与地线相连接；该第四电阻24的一端可通电地与该第三电路控制元件21的该第二连通端212相连通，该第四电阻24的另一端可通电地与地线相连通；该第三电路控制元件21的第三连通端213设于该第二储放电元件23的第二正极端231与ACC电源电路的电力输出端之间且适于分别可通电地与ACC电源电路的电力输出端和该第二储放电元件23的第二正极端231可通电地相连通。优选地，第四电阻24是个可变电阻，其由八个100欧姆、一个1300欧姆、一个2400欧姆、一个5000欧姆、一个50000欧姆共12个电阻串连形成的可调电阻，其最大电阻值为60000欧姆，最小电阻值为0欧姆。优选地，该第四电阻24最小电阻为800欧姆。
[0050] 值得注意的是本文中的第三电路控制元件21优选为条件电压电路控制装置，其中当该第一连通端211处在静态无电压或电压低于其第二预设电压U2时，该第三电路控制元件21的该第二连通端212和该第三连通端213可通电地相连接，从而使该第三电路控制元件21控制的电路处在连通状态；当该第一连通端211电压高于该第二预设电压U2时，该第三电路控制元件21的该第二连通端212和该第三连通端213断开，从而使该第三电路控制元件21控制的电路处在断路状态。优选地，该第三电路控制元件21是一个PNP型三极管，其中该第三电路控制元件21的该第一连通端211为该PNP型三极管的基极，该第二连通端212为该PNP型三极管的集电极和该第三连通端213为该PNP型三极管的发射极。
[0051] 如附图之图4和图18所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置的电路输出控制单元20进一步包括一个第二二极管25，其中该第二二极管25包括一个第二阳极端251和一个第二阴极端252，其中该第二二极管25的第二阳极端251适于与ACC电源电路的电力输入端可通电地相连通，该第二二极管25的第二阴极端252与该第三电阻22可通电地相连接。
[0052] 可以理解的是，当该第二储放电元件23为该ACC电源电路提供电力时，该第三电路控制元件21的该第二连通端212与该第三连通端213导通，来自该第二储放电元件23的电流流经该第四电阻23，从而消耗该第二储放电元件23储存的电能，以使依本实用新型电力供应维持装置适用于多种规格用电设备。
[0053] 如附图之图1至图3所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置进一步包括一个定位板30，其中该电力供应维持装置的电力供应维持单元10该第一储放电元件11、该第一过压保护元件12、该第二过压保护元件13和该电路输出控制单元20的该第三电路控制元件21、该第三电阻22、该第二储放电元件23和该第四电阻24均设于该定位板
30。
[0054] 如附图之图1至图3所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置进一步包括一个
接口组40，其中该接口组40包括一个第一接口41，一个第二接口42、一个第三接口43和一个第四接口44，其中该第一接口41与该第一二极管14的第一阳极端141可通电地相连接并适于可通电地与直流电源相连通；该第二接口42与该第一储放电元件11的第一正极端111可通电地相连接；该第三接口43分别可通电地与该第二二极管25的第二阳极端251和第三二极管26的第三阳极端261相连接并适于与ACC电源电路的电力输入端可通电地相连通；该第四接口44与该第二储放电元件23的第二正极端231可通电地相连接并适于与ACC电源电路的电力输入端可通电地相连通。优选地，该第一接口41、该第二接口42、该第三接口43和该第四接口44均为标准电力接口，如两端口插口等。该第一接口41、该第二接口42、该第三接口43和该第四接口44也可以分别是其它通用导电接口，如USB接口等。进一步地，该接口组40包括一个第五接口45，其中该第五接口45适于与地线可通电地相连接，如附图之图4所示。
[0055] 如附图之图1至图3所示，依本实用新型较佳实施例的电力供应维持装置进一步包括一个
外壳50，其中该定位板30设于该外壳30内，其中该接口组40的第一接口41，该第二接口42、该第三接口43和该第四接口44分别设于该外壳50。
[0056] 如附图之图1至图18所示和上述内容可知，当直流电源，如车载直流电源能够为用电设备正常供电时，来自直流电源的电流自直流电源流向用电设备和ACC电源电路，然后自ACC电源电路的电力输入端分别流向地线和ACC电源电路的电力输出端，从而使车载用电设备能够正常工作；当车载直流电源无法向用电设备供电或电压低于正常电压时，该电力供应维持单元10的该第一储放电元件11能够为用电设备提供电力；该第二储放电元件23能够为ACC电源电路提供电力，从而使用电设备保持在正常工作状态，而不至于因供电中止或不足而关闭。
[0057] 可以理解的是上述ACC电源电路指的是汽车上用于控制车载直流电源向用电设备提供电力的电路。一般汽车包括四个档位，当汽车钥匙旋转至“ACC”档位或“ON”档位时，ACC电源电路有电流流过，汽车的直流电源可在不发动车的情况下，向车内用电设备供电，如CD机供电。
[0058] 本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本实用新型实施例仅是对本实用新型的示例而不是限制。
[0059] 由此可以看到本实用新型目的可被充分有效完成。用于解释本实用新型功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本实用新型不受基于这些实施例原理
基础上的改变的限制。因此，本实用新型包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
