(57)【要約】【課題】バックアップ電源を有する電子デバイスとバックアップ電源を充電し且つ放電する方法が開示される。【解決手段】電子デバイスは、電力消費モジュール、主電力供給モジュール、及び第１の蓄電ユニットと第１のバイパスユニットを含むバックアップ電力供給モジュールを含む。第１の蓄電ユニットは、外部電源が電力を正常に供給する時に、主電力供給モジュールを介して外部電源によって提供される電気を受電し、且つ外部電源が電力を供給することを停止した時に、電力消費モジュールに蓄電された電力を提供する。第１のバイパスユニットは、主電力供給モジュールによって第１の蓄電ユニットに提供される電圧電位を制限するために第１のバイパス経路を提供する。第１のバイパスユニットは、外部電源が電力を正常に供給するか否かに従って、第１のバイパス経路を選択的に導通するための第１の制御端部を含む。【選択図】図１
2018023267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源に電気的に接続される、バックアップ電源を有する電子デバイスであって、
電力消費モジュールと、
前記外部電源に電気的に接続され且つ前記電力消費モジュールに電力を提供するように構成される主電力供給モジュールと、
バックアップ電力供給モジュールと、
を備え、
前記バックアップ電力供給モジュールは、
前記主電力供給モジュールに電気的に接続され且つ前記外部電源が電力を正常に供給する時に、前記主電力供給モジュールを介して前記外部電源によって提供される電気を受電し、及び前記外部電源が電力を供給することを停止した時に、前記電力消費モジュールに蓄電された電力を提供するように構成される第１の蓄電ユニットと
前記第１の蓄電ユニットに並列に接続され且つ前記主電力供給モジュールによって前記第１の蓄電ユニットに提供される電圧電位を制限するように第１のバイパス経路を提供するように構成される第１のバイパスユニットと、を備え、
前記第１のバイパスユニットは、前記外部電源に電気的に接続され、且つ前記外部電源が電力を正常に供給するか否かに従って前記第１のバイパス経路を選択的に使用可能にするように構成される第１の制御端部を備える電子デバイス。
【請求項２】
前記第１の蓄電ユニットに電気的に接続され、且つ前記外部電源が電力を正常に供給する時に前記主電力供給モジュールを介して前記外部電源によって提供される電気を受電し、且つ前記外部電源が電力を供給することを停止した時に前記電力消費モジュールに蓄電された電力を提供するように構成される第２の蓄電ユニットと、
前記第２の蓄電ユニットに並列に接続され、且つ前記主電力供給モジュールによって前記第２の蓄電ユニットに提供される電圧電位を制限するために第２のバイパス経路を提供するように構成される第２のバイパスユニットと、
を更に備え、
前記第２のバイパスユニットは、前記外部電源に電気的に接続され且つ前記外部電源が電力を正常に供給するか否かに従って前記第２のバイパス経路を選択的に使用可能にするように構成される第２の制御端部を備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第１のバイパスユニットと前記第２のバイパスユニットは、前記外部電源が電力を正常に供給する時に、前記外部電源によって提供される電気を前記第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットに均一に割り当てる請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記第１のバイパスユニットは第１のバイパス抵抗器と第１のバイパススイッチを備え、前記第２のバイパスユニットは第２のバイパス抵抗器と第２のバイパススイッチを備え、且つ前記第１のバイパススイッチと前記第２のバイパススイッチは前記外部電源が電力を正常に供給するか否かに従って選択的にオンにされ、前記外部電源が電力を正常に供給する時に、前記第１のバイパススイッチと前記第２のバイパススイッチはオンにされ、前記第１のバイパス抵抗器の二つの端部間の電圧差は前記主電力供給モジュールによって前記第１の蓄電ユニットに提供される電圧電位に関連し、及び前記第２のバイパス抵抗器の二つの端部間の電圧差は、前記主電力供給モジュールによって前記第２の蓄電ユニットに提供される電圧電位に関連する請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記第１のバイパススイッチは、第１の端部、第２の端部及び第１の制御端部を備え、
前記第１のバイパススイッチの前記第１の端部は前記第１の蓄電ユニットの一端部に電気的に接続され、
前記第１のバイパススイッチの前記第２の端部は、前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットに電気的に接続されると共に前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットとの間に位置され、前記第１のバイパススイッチの前記第１の制御端部は前記外部電源によって提供される電気を受電するために前記主電力供給モジュールに電気的に接続され、
前記第２のバイパススイッチは、第１の端部、第２の端部及び前記第２の制御端部を備え、
前記第２のバイパススイッチの前記第１の端部は前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットに電気的に接続されると共に前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットとの間に位置され、
前記第２のバイパススイッチの前記第２の端部は基準端部に電気的に接続され、前記第２のバイパススイッチの前記第２の制御端部は前記外部電源によって提供される電気を受電するために前記主電力供給モジュールに電気的に接続される請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記第１のバイパススイッチの前記第１の制御端部と前記第２のバイパススイッチの前記第２の制御端部に電気的に接続され、且つ前記外部電源によって提供される電気を受電するように構成される電圧分割ノードを備える電圧分割モジュールを更に備える請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記第１の蓄電ユニットと前記電力消費モジュールに電気的に接続されると共に前記第１の蓄電ユニットと前記電力消費モジュールとの間に位置される第１の逆流防止コンポーネントを更に備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記第１の蓄電ユニットと前記主電力供給モジュールに電気的に接続されると共に前記第１の蓄電ユニットと前記主電力供給モジュールとの間に位置される第２の逆流防止コンポーネントと、
前記第１の蓄電ユニットと前記主電力供給モジュールに電気的に接続されると共に前記第１の蓄電ユニットと前記主電力供給モジュールとの間に位置される電流制限抵抗器と、
を更に備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記電力消費モジュールは、前記電子デバイスが前記外部電源によって提供される電気を受電する時に、前記第１の蓄電ユニットの変化曲線に従って、前記第１の蓄電ユニットの電気の量を決定するように構成される処理ユニットを備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記第１の蓄電ユニットの電気の量が閾値よりも低いことを前記処理ユニットが決定する時に、前記処理ユニットが警告信号を発生させる請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記電子デバイスが停止手順を実行する時に、前記電力消費モジュールは延長時間後にオフにされ、且つ前記第１の蓄電ユニットの電気の量が閾値よりも低いことを前記処理ユニットが決定する時に、前記処理ユニットは前記延長時間を短縮する請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
バックアップ電源を有する電子デバイスに印加されるバックアップ電源を充電し且つ放電する方法であって、
前記電子デバイスは外部電源に電気的に接続されると共に電力消費モジュールとバックアップ電力供給モジュールを備え、
前記方法は、
前記外部電源が電力を正常に供給する時に、前記外部電源によって提供される電気を前記電力消費モジュールと前記バックアップ電力供給モジュールに提供し、
前記バックアップ電力供給モジュールが前記外部電源によって提供される電気によって充電される時に、前記バックアップ電力供給モジュールに印加される電圧電位を制限するために前記バックアップ電力供給モジュールのバイパス経路を導通し、
前記外部電源が電力を供給することを停止した時に、前記バイパス経路を導通せず、且つ前記バックアップ電力供給モジュールは蓄電された電気を前記電力消費モジュールに提供すること、
を備える方法。
【請求項１３】
前記バックアップ電力供給モジュールは第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットを備え、
前記バイパス経路は前記第１の蓄電ユニットに対応する第１のバイパス経路と前記第２の蓄電ユニットに対応する第２のバイパス経路を備え、
且つ前記方法は、前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットが前記外部によって提供される電気によって充電される時に、前記外部電源によって前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットに提供される電気を均一に割り当てるために前記第１のバイパス経路と前記第２のバイパス経路を導通することを備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記電子デバイスが前記外部電源によって提供される電気を受電する時に、前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットの少なくとも一方の変化曲線に従って、前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットの少なくとも一方の電気の量を決定することを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットの少なくとも一方の電気の量が閾値よりも低い時に、警告信号を発生することを更に備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電子デバイスが停止手順を実行する時に、延長時間後に、前記電力消費モジュールをオフにし、
前記第１の蓄電ユニットの電気の量が閾値よりも低い時に、前記延長時間を短縮すること、
を更に備える請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バックアップ電源を有する電子デバイス及びバックアップ電源を充電し且つ放電する方法に関し、より具体的には、外部電源が電力を供給することを停止している間バックアップ電源が動作できる電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの動作では電気を必要とするが、現在の一般的な設計では、電子デバイスに停電が生じた時に依然として良好な是正措置があることを保証できない。イベントデータレコーダの場合では、イベントデータレコーダは、事故に対する証拠を提供するためにドライビングの状態に関連するビデオを記録するために使用される。イベントデータレコーダの動作のための電気は、通常車両から得られる。イベントデータレコーダがバックアップ電源を有さない、又は十分な電気を蓄電していないバックアップ電源を有している、且つ車両によってイベントデータレコーダに提供される電気が突然遮断されることを引き起こす事故や他の状態が起こる場合に、画像ファイルの閉鎖の失敗が引き起こされる可能性があり、その結果、画像ファイルが損傷され、更に画像ファイルがその事故に関連する記録を記憶しないということすら引き起こされる。
【０００３】
従って、イベントデータレコーダのような電子デバイスを設計する場合に、製造者は、停電が生じた場合に機能の一部の動作が維持される必要があること、又は電源に異常がある場合にイベントデータレコーダが適切なファイルを記憶しないこと防止する必要があることのような解決されるべき実際の課題に直面する。換言すれば、停電が突然に生じた時に電子製品に対して停止手順を良好に終了する方法が、製造者が直面する解決すべき課題である。この課題は、事故に巻き込まれた人々がイベントデータレコーダを所有するが、そのイベントデータレコーダが決定的瞬間に役に立たないことを引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、電子製品がそれらの電気量の欠乏により動作できない従来の技術における技術的課題を解決するため、バックアップ電源を有する電子デバイス及びバックアップ電源を充電し且つ放電する方法を提供することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つ以上の実施形態によれば、本開示はバックアップ電源を有する電子デバイスを提供し、且つ前記電子デバイスは外部電源に電気的に接続されると共に電力消費モジュール、主電力供給モジュール及びバックアップ電力供給モジュールを含む。前記主電力供給モジュールは、前記電力消費モジュールに電力を供給するために前記外部電源に電気的に接続される。前記バックアップ電源は、第１の蓄電ユニット、第２の蓄電ユニット、第１のバイパスユニット及び第２のバイパスユニットを含む。前記第１の蓄電ユニットは、前記主電力供給モジュールに電気的に接続される。前記第１の蓄電ユニットは、前記外部電源が電力を正常に提供する時に、前記主電力供給モジュールを介して前記外部電源によって提供される電気を受電する。また、前記第１の蓄電ユニットは、前記外部電源が電力を提供することを停止した時に、前記電力消費モジュールに蓄電された電力を提供する。第１のバイパスユニットは、第１の蓄電ユニットに並列に接続される。前記第１のバイパスユニットは、前記主電源供給モジュールによって前記第１の蓄電ユニットに印加される電圧電位を制限するために第１のバイパス経路を提供する。前記第１のバイパスユニットは、前記外部電源に電気的に接続され且つ前記外部電源が電力を正常に提供するか否かに従って前記第１のバイパス経路を選択的に導通する第１の制御端部を含む。
【０００６】
一つ以上の実施形態によれば、本開示はバックアップ電源を充電し且つ放電する方法を提供し、前記方法は前記バックアップ電源を有する電子デバイスに適用され、前記電子デバイスは外部電源に電気的に接続されると共に電力消費モジュール及びバックアップ電力供給モジュールを含み、前記方法は、前記外部電源が電力を正常に提供する時に、前記外部電源によって提供される電気を前記電力消費モジュール及び前記バックアップ電力供給モジュールに提供すること、前記バックアップ電力供給モジュールが前記外部電源によって提供される電気によって充電される時に、前記バックアップ電力供給モジュールに印加される電圧電位を制限するために、前記バックアップ電力供給モジュールのバイパス経路を導通すること、及び前記外部電源が電力を供給することを停止した時に、前記バイパス経路を導通せず、且つ前記バックアップ電力供給モジュールが、前記電力消費モジュールに、蓄電された電力を提供することを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本開示で提供される前述のバックアップ電源を有する電子デバイス及び前述のバックアップ電源を充電し且つ放電する方法によれば、前記外部電源が電力を正常に供給する時に、前記第１のバイパスユニットは、前記第１の蓄電ユニットに蓄電された電気の量と前記第２の蓄電ユニットに蓄電された電気の量が制御されることができ且つ前記第１の蓄電ユニットの等価抵抗器によって影響を及ぼされないように、前記主電力供給モジュールによって前記第１の蓄電ユニットと前記第２の蓄電ユニットに夫々印加される前記電圧電位を制限し、及び前記第１の蓄電ユニットがその蓄電された電気を電力消費モジュールに提供するように前記外部電源が電力を供給することを停止した時に、前記第１のバイパスユニットは、前記第１の蓄電ユニットに蓄電された電気が前記第１のバイパスユニットを介して漏れ出されず且つ前記蓄電された電気が前記電力消費モジュールにより完全に提供されることができるように第１の蓄電ユニットに並列には接続されない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示は、以下に与えられる詳細な記載と例証として与えられているに過ぎず、従って本開示を制限しない添付の図面からより十分に理解される。
【図１】本開示の一実施形態における電子デバイスのブロック図である。
【図２】本開示の他の一実施形態における電子デバイスのブロック図である。
【図３】本開示の一実施形態におけるバックアップ電源を充電し且つ放電する方法のフローチャートである。
【図４】本開示の他の一実施形態におけるバックアップ電源を充電し且つ放電する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な記載において、説明のために、数値指定の細部は、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、一つ以上の実施形態が、これら指定の細部無しで実施されることができることは明白である。他の例では、既知の構造及びデバイスは、図面を単純化するために概略的に示されている。
【００１０】
図１を参照すると、図１は本開示の一実施形態における電子デバイスのブロック図である。図１に示されるように、電子デバイス１０は、主電力供給モジュール１１、電力消費モジュール１３及びバックアップ電力供給モジュール１５を含む。例えば、主電力供給モジュール１１は、電力伝送インターフェース、電力コンバータ又は他の適切なコンポーネントである。主電力供給モジュール１１は、外部電源２０に電気的に接続される。主電力供給モジュール１１は、外部電源２０によって提供される電気を、電力消費モジュール１３によって必要とされる標準の電気に変換し、次に、使用のためにその電気を電力消費モジュール１３に提供し且つバックアップ電力供給モジュール１５を充電するためにその電気の一部を提供する。
【００１１】
バックアップ電力供給モジュール１５は、第１の蓄電ユニット１５１、第２の蓄電ユニット１５２、第１のバイパスユニット１５３及び第２のバイパスユニット１５４を含む。第１の蓄電ユニット１５１と主電力供給モジュール１１は、第１のノードＮ１に接続される。第２の蓄電ユニット１５２と第１の蓄電ユニット１５１は、第２のノードＮ２に接続される。外部電源２０が電力を正常に供給する時に、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２は、外部電源２０によって提供される電気によって充電されるために、主電力供給モジュール１１を介して外部電源２０によって提供される電気を受電する。外部電源２０が電力を供給することを停止した時に、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２は、それらの蓄電された電気を電力消費モジュール１３に提供する。電力消費モジュール１３は、電力を消費する電子デバイス１０中の他の要素を含む。イベントデータレコーダの場合には、電力消費モジュール１３は、例えば、イベントデータレコーダの処理システム、他の適切な処理システム、又は電気を消費する他の適切なコンポーネントである。
【００１２】
第１のバイパスユニット１５３は第１の蓄電ユニット１５１に並列に接続され且つ主電力供給モジュール１１によって第１の蓄電ユニット１５１に印加される電圧電位を制限するために第１のバイパス経路を提供する。第１のバイパスユニット１５３は、外部電源２０に電気的に接続される第１の制御端部１５３ａを含む。第１のバイパスユニット１５３は、外部電源２０が電力を正常に供給するか否かに従って、第１のバイパス経路を選択的に使用可能とする、すなわち第１のノードＮ１と第２のノードＮ２との間の経路が導通する。第２のバイパスユニット１５４は第２の蓄電ユニット１５２に並列に接続され且つ主電力供給モジュール１１によって第２の蓄電ユニット１５２に印加される電圧電位を制限するために第２のバイパス経路を提供する。第２のバイパスユニット１５４は、外部電源２０に電気的に接続される第２の制御端部１５４ａを含む。第２のバイパスユニット１５４は、外部電源２０が電力を正常に供給するか否かに従って、第２のバイパス経路を選択的に使用可能とする、すなわち第２のノードＮ２と基準電圧端部との間の経路が導通する。
【００１３】
換言すれば、外部電源２０が電力を正常に供給する時に、主電力供給モジュール１１によって第１の蓄電ユニット１５１に印加される電圧電位と第２の蓄電ユニット１５２に印加される電圧電位を制限するために、第１のバイパスユニット１５３は第１のノードＮ１と第２のノードＮ２に電気的に接続され、第２のバイパスユニット１５４は第２のノードＮ２と基準電圧端部に電気的に接続される。実際に、外部電源２０が電力を正常に供給する時に、第１のバイパスユニット１５３と第２のバイパスユニット１５４は、第１の畜電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２が同じ電圧値によって充電され且つそれらの等価な抵抗器によって影響されないように、外部電源２０によって提供される電気を第１の畜電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２に均等に割り当てるように使用される。
【００１４】
外部電源２０が電力を供給することを停止し、且つ外部電源２０の代わりに第１の畜電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２が電力消費モジュール１３に電力を供給する時に、第１のバイパスユニット１５３は第１のノードＮ１と第２のノードＮ２に電気的に接続されず、且つ第２のバイパスユニット１５４は第２のノードＮ２に電気的に接続されない。第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２に蓄電された電気は、第１のバイパスユニット１５３と第２のバイパスユニット１５４に漏れるよりもむしろ電力消費モジュール１３に提供される。従って、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２に蓄電された電気の不必要な消費が減少でき、且つ第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２から接地端部に漏れる電力も減少できる。
【００１５】
換言すれば、外部電源２０が電力を正常に供給する時に、電子デバイス１０の電力消費モジュール１３は外部電源２０によって提供される電気で動作し、且つ外部電源２０が電力を正常に供給できない又は更には外部電力２０が遮断される時に、バックアップ電力供給モジュール１５は、電子デバイス１０が必要な遮断手順を完了できるように、一時期、電子デバイス１０に電力を供給する。イベントデータレコーダの場合には、外部電源２０は、例えば、車両によって支持される電源であり、車両が電力を正常に供給する時に、イベントデータレコーダは車両によって提供される電気によって動作し、且つ車両が電力の供給を停止した時に、イベントデータレコーダは、一時期、バックアップ電力供給モジュールによって提供される電気によって停止手順を実行できる。イベントデータレコーダの停止手順は、例えば、３秒の間ビデオ記録を続けており且つ最後に記録された画像ファイルを閉じて記憶する。
【００１６】
次に、図２を参照すると、図２は本開示の他の一実施形態における電子デバイスのブロック図である。図２に示されるように、電子デバイス３０は、主電力供給モジュール３１、電力消費モジュール３３、バックアップ電力供給モジュール３５及び電圧分割モジュール３７を含む。主電力供給モジュール３１は、電力消費モジュール３３に電力を供給し且つバックアップ電力供給モジュール３５を充電するために、外部電源４０に電気的に接続される。バックアップ電力供給モジュール３５は、第１の蓄電ユニット３５１、第２の蓄電ユニット３５２、第１のバイパスユニット３５３及び第２のバイパスユニット３５４を含む。
【００１７】
第１のバイパスユニット３５３は、直列に接続された第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第１のバイパススイッチＭ１を含む。第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第１のバイパススイッチＭ１は、第１のノードＮ１と第２のノードＮ２に電気的に接続されると共に両者の間に位置される。第２のバイパスユニット３５４は、直列に接続された第２のバイパス抵抗器Ｒ５と第２のバイパススイッチＭ２を含む。第２のバイパス抵抗器Ｒ５と第２のバイパススイッチＭ２は、第２のノードＮ２と基準電圧端部に電気的に接続されると共に両者の間に位置される。第１のバイパススイッチＭ１と第２のバイパススイッチＭ２は、外部電源４０が電力を正常に供給するか否かに従って、選択的に導通される。外部電源４０が電力を正常に供給する時に、第１のバイパススイッチＭ１と第２のバイパススイッチＭ２が導通され、第１のバイパス抵抗器Ｒ１は第１のノードＮ１と第２のノードＮ２に電気的に接続されると共に両者の間に位置され、第２のバイパス抵抗器Ｒ５は第２のノードＮ２と基準電圧端部に電気的に接続されると共に両者の間に位置される。外部電源４０が電力を供給することを停止した時に、第１のバイパススイッチＭ１と第２のバイパススイッチＭ２は導通されず、第１のバイパス抵抗器Ｒ１は第１のノードＮ１と第２のノードＮ２に電気的に接続されず且つ両者の間に位置されず、第２のバイパス抵抗器Ｒ５も第２のノードＮ２と基準電圧端部に電気的に接続されず且つ両者の間に位置されない。
【００１８】
第１のバイパススイッチＭ１は、第１の端部、第２の端部及び制御端部を含む。第１のバイパススイッチＭ１の第１の端部は第１のノードＮ１に電気的に接続され、第１のバイパススイッチＭ１の第２の端部は第２のノードＮ２に電気的に接続され、且つ第１のバイパススイッチＭ１の制御端部は電圧分割モジュール３７の電圧分割ノードＮｄに電気的に接続される。第２のバイパススイッチＭ２は、第１の端部、第２の端部及び制御端部を含む。第２のバイパススイッチＭ２の第１の端部は第２のノードＮ２に電気的に接続される。第２のバイパススイッチＭ２の第２の端部は基準端部に電気的に接続され、第２のバイパススイッチＭ２の制御端部は電圧分割モジュール３７の電圧分割ノードＮｄに電気的に接続される。
【００１９】
電圧分割モジュール３７は、抵抗器Ｒ３と抵抗器Ｒ４を含む。抵抗器Ｒ３の一端部は外部電源４０に電気的に接続され、且つ抵抗器Ｒ３の他端部は電圧分割ノードＮｄに電気的に接続される。抵抗器Ｒ４の一端部は電圧分割ノードＮｄに電気的に接続され、且つ抵抗器Ｒ４の他端部は基準電圧端部に電気的に接続される。電圧分割モジュール３７は、第１のバイパススイッチＭ１と第２のバイパススイッチＭ２が電圧分割ノードＮｄの電圧電位に応答して選択的に導電されるように、外部電源４０によって提供される電気を分割するために使用される。
【００２０】
実際に、外部電源４０が電力を正常に供給する時に、第１のバイパス抵抗器Ｒ１の二つの端部間の電圧差は第１の蓄電ユニット３５１によって主電力供給モジュール３１に印加される電圧電位に関連し、第２のバイパス抵抗器Ｒ２の二つの端部間の電圧差は主電力供給モジュール３１によって第２の蓄電ユニット３５２に印加される電圧電位に関連する。より具体的には、主電力供給モジュール３１によって第１の蓄電ユニット３５１に印加される電圧電位は、第1のバイパス抵抗器Ｒ１の二つの端部間の電圧差と第１のバイパススイッチＭ１の第１の端部と第２の端部の間の電圧差の合計に実質的に等しい。主電力供給モジュール３１によって第２の蓄電ユニット３５２に印加される電圧電位は、第２のバイパス抵抗器Ｒ２の二つの端部間の電圧差と第２のバイパススイッチＭ２の第１の端部と第２の端部の間の電圧差の合計に実質的に等しい。
【００２１】
一実施形態では、外部電源４０が電力を正常に供給する時に、第１のバイパススイッチＭ１と第２のバイパススイッチＭ２は導通され、第１のバイパス抵抗器Ｒ１は第１の蓄電ユニット３５１に並列に接続され、且つ第２のバイパス抵抗器Ｒ２は第２の蓄電ユニット３５２に並列に接続される。第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第２のバイパス抵抗器Ｒ２の抵抗同士間の比率は、主電力供給モジュール３１によって第１の蓄電ユニット３５１に印加される電圧電位と第２の蓄電ユニット３５２に印加される電圧電位が両者の間で望ましい電圧分割比率を有するように、設計されることができる。実際に、第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第２のバイパス抵抗器Ｒ２の抵抗同士間の比率は、第１の蓄電ユニット３５１が第２の蓄電ユニット３５２と同じ蓄電量を有することが代表的には引き起こされる。他の一実施形態では、第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第２のバイパス抵抗器Ｒ２の抵抗同士間の比率が、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２が同じ電圧電位によって充電されることを引き起こし得る。しかしながら、この実施形態は比率に関連するこれらの例示的記載に制限されず、当業者は、実際の用途の要求に従ってそれを自由に設計できる。
【００２２】
外部電源４０が電力を供給することを停止すると、第１のバイパススイッチＭ１も第２のバイパススイッチＭ２も導通せず、第１のバイパス抵抗器Ｒ１は第１の蓄電ユニット３５１に並列には接続されず、第２のバイパス抵抗器Ｒ２は第２の蓄電ユニット３５２には並列に接続されない。従って、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２は、電力消費モジュール３３に電力を供給するだけで、第１のバイパス抵抗器Ｒ１と第２のバイパス抵抗器Ｒ２を介して不意には放電をしない。
【００２３】
この実施形態では、電子デバイス３０は、第１の逆流防止コンポーネントＤＺ１、第２の逆流防止コンポーネントＤＺ２、第３の逆流防止コンポーネントＤＺ３及び電流制限抵抗器Ｒ５を更に含む。第１の逆流防止コンポーネントＤＺ１は、第１のノードＮ１と電力消費モジュール３３に電気的に接続されると共に両者の間に位置される。第２の逆流防止コンポーネントＤＺ２と電流制限抵抗器Ｒ５は第１のノードＮ１と主電力供給モジュール３１との間に直列に接続され、且つ第３の逆流防止コンポーネントＤＺ３は主電力供給モジュール３１と電力消費モジュール３３に電気的に接続されると共に両者の間に位置される。実際に、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２が完全には充電されなかった時に、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２は、主電力供給モジュール３１、第２の逆流防止コンポーネントＤＺ２及び電流制限抵抗器Ｒ５を介して外部電源４０によって提供される電気によって充電される。他方、外部電源４０によって提供される電気は、第３の逆流防止コンポーネントＤＺ３を介して電力消費モジュール３３にも印加される。第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２が完全に充電されると、第１のノードＮ１を介して主電力供給モジュール３１から電力消費モジュール３３まで続く経路の等価抵抗器は、第１のノードＮ１と電力消費モジュール３３との間に配置された第１の逆流防止コンポーネントＤＺ１があるために、より長い。従って、主電力供給モジュール３１の出力電圧は、しばらくの間、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２を変化し、それによって、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２のライフスパンがより最適化されることができる。実際に、第１の逆流防止コンポーネントＤＺ１と第２の逆流防止コンポーネントＤＺ２はサブ回路であり、各々は複数の電子コンポーネントを有するが、この実施形態はそれに制限されない。
【００２４】
一実施形態では、電力消費モジュール３３は処理ユニット３３１を含む。処理ユニット３３１は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ又は電子デバイス３０の他の適切な要素である。処理ユニット３３１は、電圧ＶＮ１のような第１のノードＮ１上の信号を受信するために第１のノードＮ１に電気的に接続される。電子デバイスが外部電源４０によって提供される電気を受電すると、処理ユニット３３１は、第１のノードＮ１上の電圧ＶＮ１に従って第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の変化曲線を決定し、且つ変化曲線に従って第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の電気の量を決定する。
【００２５】
具体的には、個別の視点や全体的な視点に関係なく、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２は、それらの変化時間と変化速度に影響を及ぼすそれら自体の時定数を有する。時間と第１の蓄電ユニット３５１の出力電圧又は変化電流との間の相関関係と、時間と第２の蓄電ユニット３５２の出力電圧又は変化電流の間の相関関係は、夫々、前述の変化曲線を構成する。換言すれば、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の時定数は、第１の蓄電ユニット３５１の劣化のレベルと第２の蓄電ユニット３５２の劣化のレベルが決定されることができるように、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の等価静電容量を推測するために変化曲線におけるバラツキに従って推測されることができる。一実施形態では、処理ユニット３３１が第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の電気の量が事前設定された閾値よりも低いことを決定した時に、処理ユニット３３１は、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の関連コンポーネントを交換する時であることをユーザに通知するための警告信号を発生させる。
【００２６】
一実施形態では、電子デバイス３０が停止手順を実行しなければならないように、外部電源４０が正常に電力を供給できない又は停電されると、電力消費モジュール３３は、延長時間後の停止のような必要な停止手順を実行するためにバックアップ電力供給モジュール３５によって提供される電気を使用する。処理ユニット３３１が第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の電気の量が事前設定された閾値よりも低いことを決定すると、処理ユニット３３１によって発生された警告信号が、停止手順のための延長時間を短縮することのような、停止手順を変更することを電力消費モジュール３３に知らせるために使用される。
【００２７】
イベントデータレコーダの場合には、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の電気の量が事前設定された閾値よりも低くない時に、車両はイベントデータレコーダに電力を供給することを停止し、イベントデータレコーダは３秒の間ビデオ記録を続け且つバックアップ電力供給モジュール３５によって提供される電気によって最後に記録された画像ファイルを記憶できる。第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の電気の量が事前設定された閾値よりも低くなると、イベントデータレコーダは、ビデオ記録を続ける時間を短くできる、又は最後の記録された画像ファイルを直接閉鎖して記憶するためにビデオ記録の継続をキャンセルできる。
【００２８】
他方、処理ユニット３３１は、第１のノードＮ１の電圧ＶＮ１に従って、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２の変化曲線を決定する。また、第１の蓄電ユニット３５１と第２の蓄電ユニット３５２を有する電子デバイス３０が工場から出荷されると、第１の蓄電ユニット３５１の蓄電能力と第２の蓄電ユニット３５２の蓄電能力を単純に検出することが、第１の蓄電ユニット３５１の蓄電能力と第２の蓄電ユニット３５２の蓄電能力を保証し且つまた電子デバイス３０の製品の品質を保証するように、電子デバイス３０の始動と停止中に行われることができる。
【００２９】
記載の便宜上、前述の実施形態の典型的な実例は、第１の蓄電ユニット、第２の蓄電ユニット、第１のバイパスユニット及び第２のバイパスユニットを含む構造に直接的に基づいているが、実際には、当業者は、上記構造から第２の蓄電ユニットと第２のバイパスユニットを省略することができ、又は上記記載に従って上記構造により多くの蓄電ユニットとバイパスユニットを配置することができ、且つ本開示はそれに対する制限はない。
【００３０】
バックアップ電源を充電し且つ放電する方法をより明白に説明するために、図１と図３を共に参照すると、図３は、本開示の一実施形態におけるバックアップ電源を充電し且つ放電する方法のフローチャートである。これらの図に示されるように、ステップＳ５０１では、電子デバイス１０は、外部電源２０によって提供される電気を電力消費モジュール１３とバックアップ電力供給モジュール１５に提供する。ステップＳ５０２では、バックアップ電力供給モジュール１５が外部電源２０によって提供される電気によって充電される時に、バックアップ電力供給モジュール１５のバイパス経路はバックアップ電力供給モジュール１５に印加される電圧電位を制限するために導通される。ステップＳ５０３では、外部電源２０が電力を正常に供給するか否かが決定される。外部電源２０が電力を正常に供給する時に、その処理はステップＳ５０１に進む。外部電源２０が電力を供給することを停止した時に、ステップＳ５０４では、バイパス経路は導通されず、且つバックアップ電力供給モジュール１５は蓄電された電気を電力消費モジュール１３に提供する。
【００３１】
他の一実施形態では、図１と図４を参照すると、図４は、本開示の他の一実施形態におけるバックアップ電源を充電し且つ放電する方法のフローチャートである。これらの図に示されるように、ステップＳ６０１では、電子デバイス１０は、外部電源２０によって提供される電気を電力消費モジュール１３とバックアップ電力供給モジュール１５に提供する。ステップＳ６０２では、電子デバイス１０は、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２の少なくとも一方の変化曲線に従って、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２の少なくとも一方の電気の量を決定する。ステップＳ６０４では、第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２の少なくとも一方の電気の量が閾値よりも低いか否かが決定され、そして第１の蓄電ユニット１５１と第２の蓄電ユニット１５２の少なくとも一方の電気の量が閾値よりも低い時に、ステップＳ６０６では、電子デバイス１０は警告信号を発生させるか、又は延長時間を短縮する。
【００３２】
ステップＳ６０３では、バックアップ電力供給モジュール１５が外部電源２０によって提供される電気によって充電される時に、バックアップ電力供給モジュール１５のバイパス経路が導通される、すなわち、第１のバイパスユニット１５３によって提供される第１のバイパス経路と第２のバイパスユニット１５４によって提供される第２のバイパス経路がバックアップ電力供給モジュール１５に印加される電圧電位を制限するために導通される。ステップＳ６０５では、外部電源２０が電力を正常に供給するか否かが決定され、外部電源２０が電力を正常に供給する時に、その処理はステップＳ６０１に進む。外部電源２０が電力を供給することを停止した時に、ステップＳ６０７では、バイパス経路は導通されず且つバックアップ電力供給モジュール１５は、その蓄電された電気を電力消費モジュール１３に提供する。実際に、本開示における前述のバックアップ電源を充電し且つ放電する方法は前述の実施形態で説明されており、従って、それに関連する記載はこの実施形態では省略される。
【００３３】
要約すれば、本開示は、バックアップ電源を有する電子デバイス及びバックアップ電源を充電し且つ放電する方法を提供し、且つ第１のバイパスユニットと第２のバイパスユニットを夫々第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットに並列に接続する。外部電源が電力を正常に供給する時に、第１のバイパスユニットと第２のバイパスユニットは、第１の蓄電ユニットに蓄電された電気の量と第２の蓄電ユニットに蓄電された電気の量が制御されることができ且つ第１の蓄電ユニットの等価抵抗器と第２の蓄電ユニットの等価抵抗器によって影響を及ぼされないように、主電力供給モジュールによって第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットに印加される電圧電位を制限できる。第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットが電力消費モジュールに電力を供給するために使用されるように外部電源が電力を供給することを停止した時に、第１のバイパスユニットと第２のバイパスユニットは、夫々、第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットに電気的には接続されない。従って、第１の蓄電ユニットに蓄電された電気と第２の蓄電ユニットに蓄電された電気は、第１の蓄電ユニットに蓄電された電気と第２の蓄電ユニットに蓄電された電気が必要な停止手順のために電子デバイスに提供されることができるように、夫々、第１のバイパスユニットと第２のバイパスユニットを介して漏れない。更に、一実施形態では、第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットの電気の量は第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットの変化曲線を検出することによって決定され、且つ任意ではあるが、電子デバイスが必要な停止手順を終了することができるためには第１の蓄電ユニットと第２の蓄電ユニットの電気の量が不十分である時に、電子デバイスは、電子デバイスが異常に停止することによって引き起こされる損失を回避するために、停止手順を変更することが通知される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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