專利名稱：低消耗電流的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低消耗電流的控制裝置，尤其涉及一種使用離心開關(guān)作起始控制以及使用低壓電池作為電源的控制裝置。
背景技術(shù)：
輪型車輛在行駛中常會(huì)有爆胎的意外事故情形發(fā)生(占高速公路意外事故的6％)，而導(dǎo)致爆胎的原因大多是輪胎本身的壓力問題。輪胎在行駛中長期受到環(huán)境的外力影響或是天氣的變化，進(jìn)而導(dǎo)致輪胎本身的磨損與變形，這些都會(huì)影響到輪胎的壓力以及行車的安全。此外，當(dāng)駕駛或不當(dāng)充氣時(shí)，也會(huì)影響輪胎內(nèi)部的壓力變化。由于駕駛的疏忽，沒有做適當(dāng)?shù)妮喬ケｐB(yǎng)或按時(shí)使用胎壓計(jì)進(jìn)行查看輪胎的壓力狀況，所以常會(huì)于車輛行駛中發(fā)生爆胎的意外事故。再者，保持正常的輪胎胎壓更可以節(jié)省耗油量。因此，輪型車輛的胎壓檢測(cè)對(duì)于車輛行駛的安全極其重要。
請(qǐng)參考圖1，圖1為傳統(tǒng)胎壓檢測(cè)器的電路示意圖。胎壓檢測(cè)器1利用離心開關(guān)SW1來感應(yīng)車速，當(dāng)行車速度大于某一設(shè)定車速時(shí)，離心開關(guān)SW1會(huì)關(guān)閉(CLOSE)，進(jìn)而使晶體管Q12與晶體管Q11所組成的漏電流開關(guān)線路動(dòng)作，并形成自保電路12。在正常行車的車速下，電池10通過自保電路12以及正向二極管D11提供電壓給控制器14使用，該控制器14可以用來檢測(cè)胎壓、溫度、加速度以及電池電壓等。電池10同時(shí)也通過自保電路12以及正向二極管D11對(duì)充電電容C13進(jìn)行充電。當(dāng)車速減慢而使得離心開關(guān)SW1打開(OPEN)時(shí)，因?yàn)樽员ｋ娐?2已經(jīng)運(yùn)行，所以控制器14依然可以持續(xù)運(yùn)行。當(dāng)車速下降到設(shè)定值時(shí)，控制器14會(huì)輸出低電位信號(hào)依序截止晶體管Q12與Q11，以控制該自保電路12解除動(dòng)作，用以停止電池10供應(yīng)電壓到該控制器14，此時(shí)，控制器14的工作電壓VDD來自于充電電容C13。
在傳統(tǒng)胎壓檢測(cè)器1中，控制器14通過正向二極管D11耦接于電池10。當(dāng)電池10供應(yīng)電壓給控制器14時(shí)，正向二極管D11上會(huì)產(chǎn)生壓降，此壓降會(huì)影響電池10供電給控制器14工作電壓VDD的大小，而影響其供電質(zhì)量，并加速縮短電池10的使用壽命。再者，傳統(tǒng)胎壓檢測(cè)器1中，晶體管Q12與晶體管Q11是為雙極性晶體管(Bipolar Transistor)，雙極性晶體管于開路狀態(tài)時(shí)，其開路阻抗為幾KΩ，因此在開路時(shí)，漏電流非常大，在工作時(shí)其消耗電流也非常大。如此，使用雙極性晶體管也會(huì)加速縮短電池10的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供種低消耗電流的控制裝置，是使用MOS晶體管來取代傳統(tǒng)的雙極性晶體管，并且，控制器是直接通過MOS開關(guān)耦接于電池，而控制器的輸出端增加了驅(qū)動(dòng)單元用來解除自保動(dòng)作。
本實(shí)用新型低消耗電流的控制裝置包括電池；離心開關(guān)，耦接于該電池；控制開關(guān)耦接于該離心開關(guān)，該控制開關(guān)受控于該離心開關(guān)；自保開關(guān)，耦接于該電池與該控制開關(guān)，該自保開關(guān)受控于該控制開關(guān)；控制器，耦接于該自保開關(guān)；驅(qū)動(dòng)單元，耦接于該控制器，該驅(qū)動(dòng)單元受控于該控制器；泄能開關(guān)，耦接于該驅(qū)動(dòng)單元，該泄能開關(guān)受控于該驅(qū)動(dòng)單元，以及截止該控制開關(guān)。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該控制開關(guān)為MOS晶體管，該控制開關(guān)的柵極端耦接于該離心開關(guān)，該控制開關(guān)的源極端接地。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該控制開關(guān)為N-MOS晶體管。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該自保開關(guān)為MOS晶體管，該自保開關(guān)的柵極端耦接于該控制開關(guān)的漏極端，該自保開關(guān)的源極端耦接于該電池，該自保開關(guān)的漏極端耦接于該控制器。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該自保開關(guān)為P-MOS晶體管。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該泄能開關(guān)為MOS晶體管，該泄能開關(guān)的柵極端耦接于該驅(qū)動(dòng)單元，該泄能開關(guān)的漏極端耦接于該控制開關(guān)的柵極端，該泄能開關(guān)的源極端接地。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該泄能開關(guān)為N-MOS晶體管。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該驅(qū)動(dòng)單元，包括有正向二極管，其陽極端耦接于該控制器；充電電容，耦接于該正向二極管的陰極端；及放電電阻，耦接于該充電電容。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該控制器為無線胎壓檢測(cè)器。
根據(jù)所述的低消耗電流的控制裝置，該無線胎壓檢測(cè)器為檢測(cè)胎壓、溫度、加速度以及電池電壓的無線胎壓檢測(cè)器。利用本發(fā)明，可以減少工作電流及漏電流，增加工作電壓VDD，還可以可控制電容放電時(shí)間，確保在任何負(fù)載及溫度條件下均可使自保電路截止。
為了能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。


圖1為傳統(tǒng)胎壓檢測(cè)器的電路示意圖；及圖2為本實(shí)用新型低消耗電流的控制裝置電路示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下(傳統(tǒng))1胎壓檢測(cè)器SW1離心開關(guān)Q11、Q12晶體管12自保電路10電池D11正向二極管14控制器C13充電電容(本實(shí)用新型)2低消耗電流的控制裝置20電池22自保電路24控制器
26驅(qū)動(dòng)單元Q21自保開關(guān)Q22控制開關(guān)Q23泄能開關(guān)SW2離心開關(guān)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)用新型低消耗電流的控制裝置電路示意圖。低消耗電流的控制裝置2包括電池20、離心開關(guān)SW2、控制開關(guān)Q22、自保開關(guān)Q21、控制器24、驅(qū)動(dòng)單元26及泄能開關(guān)Q23。離心開關(guān)SW2耦接于該電池20，控制開關(guān)Q22耦接于該離心開關(guān)SW2，該控制開關(guān)Q22受控于該離心開關(guān)SW2。自保開關(guān)Q21耦接于該電池20與該控制開關(guān)Q22，該自保開關(guān)Q21受控于該控制開關(guān)Q22。控制器24耦接于該自保開關(guān)Q21。驅(qū)動(dòng)單元26耦接于該控制器24，該驅(qū)動(dòng)單元26受控于該控制器24。泄能開關(guān)Q23耦接于該驅(qū)動(dòng)單元26，該泄能開關(guān)Q23受控于該驅(qū)動(dòng)單元26，以及截止該控制開關(guān)Q22?？刂破?4可實(shí)施成無線胎壓檢測(cè)器。
再參考圖2，其中該控制開關(guān)Q22為N-MOS晶體管，該控制開關(guān)Q22的柵極端(G2)耦接于該離心開關(guān)SW2，該控制開關(guān)Q22的源極端(S2)耦接地端G。該自保開關(guān)Q21為P-MOS晶體管，該自保開關(guān)Q21的柵極端(G1)耦接于該控制開關(guān)Q22的漏極端(D2)，該自保開關(guān)Q21的源極端(S1)耦接于該電池20，該自保開關(guān)Q21的漏極端(D1)耦接于該控制器24。該泄能開關(guān)Q23為N-MOS晶體管，該泄能開關(guān)Q23的柵極端(G3)耦接于該驅(qū)動(dòng)單元26，該泄能開關(guān)Q23的漏極端(D3)耦接于該控制開關(guān)Q22的柵極端(G2)，該泄能開關(guān)Q23的源極端(S3)耦接于該地端G。其中該驅(qū)動(dòng)單元26包括有正向二極管D21的陽極端耦接于該控制器24；充電電容C23耦接于該正向二極管D21的陰極端；及放電電阻R26耦接于該充電電容C23。
再參考圖2，本實(shí)用新型是以無線胎壓檢測(cè)器為負(fù)載來舉例說明，當(dāng)行車速度大于某一設(shè)定車速時(shí)，離心開關(guān)SW2會(huì)關(guān)閉(CLOSE)，進(jìn)而使控制開關(guān)Q22與自保開關(guān)Q21依序?qū)?，并?jīng)由電阻R25形成自保電路22。此時(shí)即使離心開關(guān)SW2打開(OPEN)后，控制開關(guān)Q22與自保開關(guān)Q21依然會(huì)導(dǎo)通，不會(huì)受離心開關(guān)SW2打開的影響。在正常行車的車速下，電池20通過自保開關(guān)Q21提供工作電壓VDD給控制器24使用，該控制器24是可以用來檢測(cè)胎壓、溫度、加速度以及電池電壓等。
當(dāng)車速減慢而使得離心開關(guān)SW2打開(OPEN)時(shí)，因?yàn)樽员ｋ娐?2已經(jīng)運(yùn)行，所以控制器24依然可以持續(xù)運(yùn)行。當(dāng)車速下降到一設(shè)定值時(shí)，控制器24會(huì)將輸出電壓拉高以控制該驅(qū)動(dòng)單元26，使該驅(qū)動(dòng)單元26驅(qū)動(dòng)該泄能開關(guān)Q23導(dǎo)通，導(dǎo)通的泄能開關(guān)Q23依序截止控制開關(guān)Q22與自保開關(guān)Q21，以解除該自保電路22的動(dòng)作，用以停止電池20供應(yīng)電壓VDD到該控制器24。在解除自保電路22動(dòng)作時(shí)，控制開關(guān)Q22與自保開關(guān)Q21會(huì)依序截止(OFF)，此時(shí)泄能開關(guān)Q23的電源會(huì)由驅(qū)動(dòng)單元26中的電容C23提供，而電容C23上的電源是由控制器24輸出的高電壓經(jīng)正向二極管D21所建立，而其建立時(shí)間是由放電電阻R26與充電電容C23的RC時(shí)間常數(shù)決定。
如此可以維持泄能開關(guān)Q23的導(dǎo)通，以確保控制開關(guān)Q22與自保開關(guān)Q21不會(huì)有再導(dǎo)通的可能或發(fā)生所謂的閂鎖(Latch)現(xiàn)象發(fā)生。
綜上所述，本實(shí)用新型相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)具有以下進(jìn)步的特征1.工作電流及漏電流減少傳統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)是利用雙極性晶體管(Bipolar Transistor)當(dāng)作開關(guān)使用，由于雙極性晶體管的偏壓電阻的設(shè)計(jì)值約為KΩ，所以雙極性晶體管在工作時(shí)的消耗電流約為數(shù)十mA，而雙極性晶體管在關(guān)閉后的漏電流約為數(shù)十uA。然而，本實(shí)用新型中，是利用MOS晶體管當(dāng)作開關(guān)使用，由于MOS晶體管的偏壓電阻的設(shè)計(jì)值約為MΩ，所以MOS晶體管在工作時(shí)的消耗電流約為數(shù)十uA，而MOS晶體管在關(guān)閉后的漏電流約為數(shù)十nA。故本實(shí)用新型使用MOS晶體管工作時(shí)的消耗電流與非工作時(shí)的漏電流與傳統(tǒng)技術(shù)相比之下皆可減少。
2.增加工作電壓VDD傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是利用二極管D11阻擋電容C13的放電路徑，如此會(huì)使得提供給控制器14的工作電壓VDD比電池10電壓降低約0.4～0.9V(-40～125℃)，如此，會(huì)使產(chǎn)品壽命減少。然而，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)是增加MOS晶體管Q23、電容C23以及電阻R26，并使用二極管D21阻擋電容C23的放電路徑，使本實(shí)用新型提供給控制器24的工作電壓VDD可與電池20電壓大體相同(-40～125℃)，如此，不會(huì)使產(chǎn)品壽命減少。
3.可控制電容放電時(shí)間，確保在任何負(fù)載及溫度條件下均可使自保電路截止傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用電容C13對(duì)控制器14放電，其放電時(shí)間由控制器14的負(fù)載大小決定，設(shè)計(jì)者無法控制其時(shí)間，當(dāng)負(fù)載過大時(shí)，電容C13會(huì)放電過快，造成自保電路無法截止，或是需要大電容(未標(biāo)示)來維持電壓。然而，本實(shí)用新型使用電容C23對(duì)電阻R26放電，其放電時(shí)間由電容C23及電阻R26的乘積大小決定，設(shè)計(jì)者可以通過電容C23及電阻R26的乘積大小來控制時(shí)間，與負(fù)載大小無關(guān)，也不需要大電容來維持電壓。
然而，以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施例的詳細(xì)說明和附圖，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所界定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低消耗電流的控制裝置，其特征在于，包括電池；離心開關(guān)，耦接于該電池；控制開關(guān)，耦接于該離心開關(guān)，該控制開關(guān)受控于該離心開關(guān)；自保開關(guān)，耦接于該電池與該控制開關(guān)，該自保開關(guān)受控于該控制開關(guān)；控制器，耦接于該自保開關(guān)；驅(qū)動(dòng)單元，耦接于該控制器，該驅(qū)動(dòng)單元受控于該控制器；及泄能開關(guān)，耦接于該驅(qū)動(dòng)單元與該控制開關(guān)，該泄能開關(guān)受控于該驅(qū)動(dòng)單元，以及截止該控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該控制開關(guān)為MOS晶體管，該控制開關(guān)的柵極端耦接于該離心開關(guān)，該控制開關(guān)的源極端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該控制開關(guān)為N-MOS晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該自保開關(guān)為MOS晶體管，該自保開關(guān)的柵極端耦接于該控制開關(guān)的漏極端，該自保開關(guān)的源極端耦接于該電池，該自保開關(guān)的漏極端耦接于該控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該自保開關(guān)為P-MOS晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該泄能開關(guān)為MOS晶體管，該泄能開關(guān)的柵極端耦接于該驅(qū)動(dòng)單元，該泄能開關(guān)的漏極端耦接于該控制開關(guān)的柵極端，該泄能開關(guān)的源極端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該泄能開關(guān)為N-MOS晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)單元包括有正向二極管，其陽極端耦接于該控制器；充電電容，耦接于該正向二極管的陰極端；及放電電阻，耦接于該充電電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該控制器為無線胎壓檢測(cè)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低消耗電流的控制裝置，其特征在于，該無線胎壓檢測(cè)器為檢測(cè)胎壓、溫度、加速度以及電池電壓的無線胎壓檢測(cè)器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種低消耗電流的控制裝置，其使用MOS晶體管取代傳統(tǒng)的雙極性晶體管，并且，其中的控制器是直接通過MOS開關(guān)耦接于電池，而控制器的輸出端增加了驅(qū)動(dòng)單元用來解除自保動(dòng)作。該消耗電流的控制裝置包括有電池；離心開關(guān)，耦接于該電池；控制開關(guān)，耦接于該離心開關(guān)，該控制開關(guān)受控于該離心開關(guān)；自保開關(guān)，耦接于該電池與該控制開關(guān)，該自保開關(guān)受控于該控制開關(guān)；控制器，耦接于該自保開關(guān)；驅(qū)動(dòng)單元，耦接于該控制器，該驅(qū)動(dòng)單元受控于該控制器；及泄能開關(guān)，耦接于該驅(qū)動(dòng)單元，該泄能開關(guān)受控于該驅(qū)動(dòng)單元，以及截止該控制開關(guān)。利用本實(shí)用新型，可以減少工作電流及漏電流，增加工作電壓，控制電容放電時(shí)間。
文檔編號(hào)B60C23/00GK2914450SQ200620112560
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者林臻蔚, 呂孟杰 申請(qǐng)人:環(huán)隆電氣股份有限公司