一種實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置的制作方法

本發明涉及汽車充電領域，特別涉及一種實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置。

背景技術：

隨著經濟的快速發展，各種新能源都開始慢慢被人們開始應用，電動汽車也得到了快速地發展。

隨著電動汽車的不斷普及，電池充電裝置也隨之出現，在現有的電池充電裝置中，存在著幾個問題：

1、由于電池是12V/24V多串電池，在充放時只能實現固定功率輸入，如14/1A、15V/1A等輸入；無法實現基于Type-C的QC3.0輸入；

2、普通的應急啟動電源，在用作移動電源輸出時，只能實現固定的5V/1A；5V/2A輸出，無法實現快充技術輸出；

3、普通的應急啟動電源無法實現Type-C及Type-C協議并支持給Mac Book及帶有Type-C所有移動設備的充電功能；

4、普通的應急啟動電源無法實現基于Type-C的5V/3.1A/18W/24W及最大支持100W的QC2.0/QC3.0輸出，基于USB的QC3.0/QC2.0快充輸出；

5、普通應急啟動電源在直接實現快充技術時功率損耗非常大，發熱非常嚴重。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置，輸入模塊、電壓輸入調整模塊、電池模塊、電壓輸出調整模塊、第一輸出模塊、第二輸出模塊和第三輸出模塊，所述輸入模塊通過電壓輸入調整模塊與電池模塊電連接，所述電池模塊通過電壓輸出調整模塊分別與第一輸出模塊、第二輸出模塊和第三輸出模塊連接；

所述輸入模塊中采用的是QC3.0協議，所述第一輸出模塊中采用的是Type-C的QC3.0協議，所述第二輸出模塊采用的是USB的QC3.0協議，所述第三輸出模塊采用的是Type-C的PD協議。

其中，當需要快速充電時，通過輸入模塊采用QC3.0協議接入電源，隨后再由電壓輸入調整模塊對輸入電壓和輸入功率進行調節，滿足各種充電需求，提高了充電的實用性；隨后調整以后的電壓輸入到電池模塊中，對電池進行充電；當需要快速放電的時候，電池模塊輸出電能，由電壓輸出調整模塊對輸出電壓和輸出功率進行調節，從而提高了電能轉換效率和充電效率，最后分別通過第一輸出模塊、第二輸出模塊和第三輸出模塊來連接不同充電設備，提高了裝置的實用性，第一輸出模塊中采用的是Type-C的QC3.0協議，第二輸出模塊采用的是USB的QC3.0協議，第三輸出模塊采用的是Type-C的PD協議，以滿足不同的充電需求。

具體的，所述電壓輸出調整模塊包括電壓輸出電路，所述電壓輸出電路包括第一集成電路、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、電感、第一三極管、第二三極管、第一場效應管、第一二極管、第二二極管和接線端子，所述第一集成電路的型號為FP5139，所述第一集成電路的第一端與第六電阻和第七電阻連接，所述第一集成電路的第二端分別通過第一電容和第一電阻接地，所述第一集成電路的第三端外接12V直流電壓電源，所述第一集成電路的第四端通過第二電阻接地，所述第一集成電路的第八端通過第二電容接地，所述第一集成電路的第七端分別通過第三電容和第三電阻接地，所述第一集成電路的第六端接地，所述第一集成電路的第五端通過第四電阻分別與第一三極管的基極和第二三極管的基極連接，所述第五電阻的一端接地，所述第五電阻的另一端分別與第一三極管的基極和第二三極管的基極連接，所述第一三極管的發射極與第二三極管的發射極連接，所述第一三極管的集電極外接外接12V直流電壓電源，所述第二三極管的集電極接地，所述第一三極管的集電極通過電感分別與第一二極管的陽極和第一二極管的陽極連接，所述第一場效應管的源極分別與第一二極管的陽極和第一二極管的陽極連接，所述第一場效應管的柵極與第一三極管的發射極連接，所述第一場效應管的漏極接地，所述第一二極管的陰極分別通過第四電容和第五電容接地，所述第一二極管的陰極通過第六電阻和第七電阻組成的串聯電路接地，所述第六電容與第六電阻并聯，所述第一二極管的陰極與接線端子連接。

其中，在電壓輸出電路中，第一集成電路的第三端接入電源電壓，隨后經過第一集成電路的調節升壓，從第一集成電路的第五端輸出控制一三極管和第二三極管的導通，實現了輸出電壓的可靠調節，同時通過第一集成電路的第一端對第六電阻和第七電阻的分壓進行檢測，從而能夠對輸出電壓進行實時采集反饋，提高了輸出電壓的穩定性。該電路中，第一集成電路能夠對輸出電源的功率進行平衡轉化，從而降低了功耗，減少了損耗，提高了電能的轉化率，提高了裝置的實用價值。

具體的，所述電壓輸出調整模塊還包括輸出電流檢測電路，所述輸出電流檢測電路與電壓輸出電路電連接，所述輸出電流檢測電路包括第二場效應管、第三場效應管和第八電阻，所述第二場效應管的柵極和第三場效應管的柵極連接，所述第二場效應管的漏極和第三場效應管的漏極均通過第八電阻接地，所述第二場效應管的源極和第三場效應管的源極均與接線端子連接。

其中，通過控制第二場效應管和第三場效應管的導通，同時第二場效應管和第三場效應管能夠對輸出電流進行采集，隨后通過采集第二場效應管漏極和第三場效應管的漏極的輸出電壓來實現對輸出電流的采集，從而提高了輸出電路的可靠性。

具體的，通過第四集成電路的第十三端至第十五端對電池的電壓進行采集，隨后進行監控，當出現電壓過高或者過低時，就會輸出預警信號，提高了裝置的可靠性，所述電池模塊包括電池保護電路，所述電池保護電路包括第二集成電路、第三集成電路、第四集成電路、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第十一電容和第十二電容，所述第二集成電路和第三集成電路的型號均為AO4459A，所述第四集成電路的型號為S8254，所述第二集成電路的第一端至第三端均外接12V直流電壓電源，所述第二集成電路的第四端與第四集成電路的第一端連接，所述第二集成電路的第五端至第八端與第三集成電路的第五端至第八端互相連接，所述第三集成電路的第四端通過第十二電阻與第四集成電路的第三端連接，所述第三集成電路的第一端至第三端均與第四集成電路的第十六端連接，所述第四集成電路的第一端通過第十一電阻外接12V直流電壓電源，所述第四集成電路的第二端通過第九電阻外接12V直流電壓電源，所述第四集成電路的第四端通過第十電阻接地，所述第四集成電路的第五端通過第七電容和第十三電阻組成的串聯電路接地，所述第四集成電路的第六端通過第八電容和第十三電阻組成的串聯電路接地，所述第四集成電路的第七端通過第十三電阻接地，所述第四集成電路的第十端通過第十四電阻和第十三電阻組成的串聯電路接地，所述第四集成電路的第十一端和第四集成電路的第十二端均通過第十三電阻接地，所述第四集成電路的第十三端與第十七電阻連接且通過第十二電容與第四集成電路的第十六端連接，所述第四集成電路的第十四端與第十六電阻連接且通過第十一電容與第四集成電路的第十六端連接，所述第四集成電路的第十五端與第十五電阻連接且通過第十電容與第四集成電路的第十六端連接，所述第四集成電路的第十六端通過第九電容和第十三電阻組成的串聯電路接地。

具體的，所述電池模塊中還設有12V多串電池。

具體的，SC8801能夠實現輸入功率最大達到24W，從而提高了裝置的實用性，所述電壓輸入調整模塊采用的芯片型號為SC8801。

本發明的有益效果是，該實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置中，采用了SC8801，能夠實現輸入功率最大達到24W，從而提高了裝置的實用性，同時第一輸出模塊中采用的是Type-C的QC3.0協議，第二輸出模塊采用的是USB的QC3.0協議，第三輸出模塊采用的是Type-C的PD協議，以滿足不同的充電需求，提高了裝置的實用性；不僅如此，在電壓輸出電路中，第一集成電路能夠對輸出電源的功率進行平衡轉化，從而降低了功耗，減少了損耗，提高了電能的轉化率，提高了裝置的實用價值。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置的電壓輸出電路的電路原理圖；

圖3是本發明的實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置輸出電流檢測電路的電路原理圖；

圖4是本發明的實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置的電池保護電路的電路原理圖；

圖中：1.輸入模塊，2.電壓輸入調整模塊，3.電池模塊，4.電壓輸出調整模塊，5.第一輸出模塊，6.第二輸出模塊，7.第三輸出模塊，U1.第一集成電路，U2.第二集成電路，U3.第三集成電路，U4.第四集成電路，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容，C5.第五電容，C6.第六電容，C7.第七電容，C8.第八電容，C9.第九電容，C10.第十電容，C11.第十一電容，C12.第十二電容，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，R8.第八電阻，R9.第九電阻，R10.第十電阻，R11.第十一電阻，R12.第十二電阻，R13.第十三電阻，R14.第十四電阻，R15.第十五電阻，R16.第十六電阻，R17.第十七電阻，L1.電感，VT1.第一三極管，VT2.第二三極管，Q1.第一場效應管，Q2.第二場效應管，Q3.第三場效應管，VD1.第一二極管，VD2.第二二極管，J1.接線端子。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖4所示，一種實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置，包括輸入模塊1、電壓輸入調整模塊2、電池模塊3、電壓輸出調整模塊4、第一輸出模塊5、第二輸出模塊6和第三輸出模塊7，所述輸入模塊1通過電壓輸入調整模塊2與電池模塊3電連接，所述電池模塊3通過電壓輸出調整模塊4分別與第一輸出模塊5、第二輸出模塊6和第三輸出模塊7；

所述輸入模塊1中采用的是QC3.0協議，所述第一輸出模塊5中采用的是Type-C的QC3.0協議，所述第二輸出模塊6采用的是USB的QC3.0協議，所述第三輸出模塊7采用的是Type-C的PD協議。

其中，當需要快速充電時，通過輸入模塊1采用QC3.0協議接入電源，隨后再由電壓輸入調整模塊2對輸入電壓和輸入功率進行調節，滿足各種充電需求，提高了充電的實用性；隨后調整以后的電壓輸入到電池模塊3中，對電池進行充電；當需要快速放電的時候，電池模塊3輸出電能，由電壓輸出調整模塊4對輸出電壓和輸出功率進行調節，從而提高了電能轉換效率和充電效率，最后分別通過第一輸出模塊5、第二輸出模塊6和第三輸出模塊7來連接不同充電設備，提高了裝置的實用性，第一輸出模塊5中采用的是Type-C的QC3.0協議，第二輸出模塊6采用的是USB的QC3.0協議，第三輸出模塊7采用的是Type-C的PD協議，以滿足不同的充電需求。

具體的，所述電壓輸出調整模塊4包括電壓輸出電路，所述電壓輸出電路包括第一集成電路U1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、電感L1、第一三極管VT1、第二三極管VT2、第一場效應管Q1、第一二極管VD1、第二二極管VD2和接線端子J1，所述第一集成電路U1的型號為FP5139，所述第一集成電路U1的第一端與第六電阻R6和第七電阻R7連接，所述第一集成電路U1的第二端分別通過第一電容C1和第一電阻R1接地，所述第一集成電路U1的第三端外接12V直流電壓電源，所述第一集成電路U1的第四端通過第二電阻R2接地，所述第一集成電路U1的第八端通過第二電容C2接地，所述第一集成電路U1的第七端分別通過第三電容C3和第三電阻R3接地，所述第一集成電路U1的第六端接地，所述第一集成電路U1的第五端通過第四電阻R4分別與第一三極管VT1的基極和第二三極管VT2的基極連接，所述第五電阻R5的一端接地，所述第五電阻R5的另一端分別與第一三極管VT1的基極和第二三極管VT2的基極連接，所述第一三極管VT1的發射極與第二三極管VT2的發射極連接，所述第一三極管VT1的集電極外接外接12V直流電壓電源，所述第二三極管VT2的集電極接地，所述第一三極管VT1的集電極通過電感L1分別與第一二極管VD1的陽極和第一二極管VD1的陽極連接，所述第一場效應管Q1的源極分別與第一二極管VD1的陽極和第一二極管VD1的陽極連接，所述第一場效應管Q1的柵極與第一三極管VT1的發射極連接，所述第一場效應管Q1的漏極接地，所述第一二極管VD1的陰極分別通過第四電容C4和第五電容C5接地，所述第一二極管VD1的陰極通過第六電阻R6和第七電阻R7組成的串聯電路接地，所述第六電容C6與第六電阻R6并聯，所述第一二極管VD1的陰極與接線端子J1連接。

其中，在電壓輸出電路中，第一集成電路U1的第三端接入電源電壓，隨后經過第一集成電路U1的調節升壓，從第一集成電路U1的第五端輸出控制一三極管和第二三極管VT2的導通，實現了輸出電壓的可靠調節，同時通過第一集成電路U1的第一端對第六電阻R6和第七電阻R7的分壓進行檢測，從而能夠對輸出電壓進行實時采集反饋，提高了輸出電壓的穩定性。該電路中，第一集成電路U1能夠對輸出電源的功率進行平衡轉化，從而降低了功耗，減少了損耗，提高了電能的轉化率，提高了裝置的實用價值。

具體的，所述電壓輸出調整模塊4還包括輸出電流檢測電路，所述輸出電流檢測電路與電壓輸出電路電連接，所述輸出電流檢測電路包括第二場效應管Q2、第三場效應管Q3和第八電阻R8，所述第二場效應管Q2的柵極和第三場效應管Q3的柵極連接，所述第二場效應管Q2的漏極和第三場效應管Q3的漏極均通過第八電阻R8接地，所述第二場效應管Q2的源極和第三場效應管Q3的源極均與接線端子J1連接。

其中，通過控制第二場效應管Q2和第三場效應管Q3的導通，同時第二場效應管Q2和第三場效應管Q3能夠對輸出電流進行采集，隨后通過采集第二場效應管Q2漏極和第三場效應管Q3的漏極的輸出電壓來實現對輸出電流的采集，從而提高了輸出電路的可靠性。

具體的，通過第四集成電路U4的第十三端至第十五端對電池的電壓進行采集，隨后進行監控，當出現電壓過高或者過低時，就會輸出預警信號，提高了裝置的可靠性，所述電池模塊3包括電池保護電路，所述電池保護電路包括第二集成電路U2、第三集成電路U3、第四集成電路U4、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11和第十二電容C12，所述第二集成電路U2和第三集成電路U3的型號均為AO4459A，所述第四集成電路U4的型號為S8254，所述第二集成電路U2的第一端至第三端均外接12V直流電壓電源，所述第二集成電路U2的第四端與第四集成電路U4的第一端連接，所述第二集成電路U2的第五端至第八端與第三集成電路U3的第五端至第八端互相連接，所述第三集成電路U3的第四端通過第十二電阻R12與第四集成電路U4的第三端連接，所述第三集成電路U3的第一端至第三端均與第四集成電路U4的第十六端連接，所述第四集成電路U4的第一端通過第十一電阻R11外接12V直流電壓電源，所述第四集成電路U4的第二端通過第九電阻R9外接12V直流電壓電源，所述第四集成電路U4的第四端通過第十電阻R10接地，所述第四集成電路U4的第五端通過第七電容C7和第十三電阻R13組成的串聯電路接地，所述第四集成電路U4的第六端通過第八電容C8和第十三電阻R13組成的串聯電路接地，所述第四集成電路U4的第七端通過第十三電阻R13接地，所述第四集成電路U4的第十端通過第十四電阻R14和第十三電阻R13組成的串聯電路接地，所述第四集成電路U4的第十一端和第四集成電路U4的第十二端均通過第十三電阻R13接地，所述第四集成電路U4的第十三端與第十七電阻R17連接且通過第十二電容C12與第四集成電路U4的第十六端連接，所述第四集成電路U4的第十四端與第十六電阻R16連接且通過第十一電容C11與第四集成電路U4的第十六端連接，所述第四集成電路U4的第十五端與第十五電阻R15連接且通過第十電容C10與第四集成電路U4的第十六端連接，所述第四集成電路U4的第十六端通過第九電容C9和第十三電阻R13組成的串聯電路接地。

具體的，所述電池模塊3中還設有12V多串電池。

具體的，SC8801能夠實現輸入功率最大達到24W，從而提高了裝置的實用性，所述電壓輸入調整模塊2采用的芯片型號為SC8801。

與現有技術相比，該實現汽車應急啟動電源快沖快放裝置中，采用了SC8801，能夠實現輸入功率最大達到24W，從而提高了裝置的實用性，同時第一輸出模塊5中采用的是Type-C的QC3.0協議，第二輸出模塊6采用的是USB的QC3.0協議，第三輸出模塊7采用的是Type-C的PD協議，以滿足不同的充電需求，提高了裝置的實用性；不僅如此，在電壓輸出電路中，第一集成電路U1能夠對輸出電源的功率進行平衡轉化，從而降低了功耗，減少了損耗，提高了電能的轉化率，提高了裝置的實用價值。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。