汽車應急啟動電源的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及汽車應急啟動及電子產品的供電。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高,自駕游成為一種時尚,但在野外可能會遇到車無法啟動的情況,甚至危險,特別是天氣寒冷經常無法啟動,這時汽車應急啟動電源便應運而生。
[0003]隨著電子技術的高速發展,各種手機、數碼相機、電子閱讀器、MP3、MP4等電子產品的功能越來越強大,需要消耗的電量也越來越大,但同時體積卻越做越小,電池也跟著越做越小,其電池容量遠遠跟不上使用者的需求。電池使用時間太短,消費者在戶外使用電子設備時經常用不了多久就沒電了,非常不方便。于是就出現了移動電源的產品,專門為手機等電子產品戶外充電。但目前的移動電源產品多數使用鋁殼鋰電芯,重量較重,體積也較大,容量一般為2000mAh左右,功能單一,待機功耗大、現有移動電源多為充電單獨一塊電路,升壓一塊電路,電量管理一塊電路,元件多,結構復雜,因此轉換電路成本高、輸出電流小且轉換效率低,使用一段時間后,移動電源的電芯的使用時間會大大變短,且目前大多數移動電源充電速度較低,越發難以滿足日益發展的要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種汽車應急啟動電源。
[0005]根據本實用新型的一個方面,提供了一種汽車應急啟動電源,包括充電輸入電路、DC-DC升壓開關電路、照明/報警電路、DC-DC降壓電路、電芯保護電路、高倍率放電電芯、汽車應急啟動線、USB輸出電路、Type-C輸出電路、快充電路、中央控制電路。
[0006]充電輸入電路發送充電信號至DC-DC升壓開關電路。
[0007]DC-DC升壓開關電路發送升壓信號至電芯保護電路。
[0008]電芯保護電路保護高倍率放電電芯。
[0009]高倍率放電電芯向汽車應急啟動線放電。
[0010]DC-DC降壓開關電路發送降壓信號至USB輸出電路及快充電路。
[0011]中央控制電路發送控制信號至DC-DC降壓開關電路和照明/報警電路。
[0012]快充電路發送快充電信號至Type-C輸出電路。
[0013]本實用新型中充電輸入電路輸入充電信號后,經DC-DC升壓開關電路升壓后經電芯保護電路給高倍率放電電芯充電,儲存電量,當汽車需要應急啟動時,通過高倍率放電電芯快速放電,接上汽車應急啟動線,實現應急啟動。同時,如果需要為移動電子產品充電,則電芯保護電路中的電壓經DC-DC降壓開關電路進行降壓后,通過中央控制電路對接入的USB數據線進行識別,控制DC-DC降壓開關電路輸出相應的充電電壓,由USB輸出電路接移動電子產品數據線實現充電。由于某些電子產品的數據線是Type-C接口,電壓經DC-DC降壓開關電路降壓后,輸入到快充電路,快充電路再輸出到Type-C輸出電路,實現對電子產品的快速充電。同時,中央控制電路對電路中的電流進行控制,并控制照明/報警電路照明。本實用新型的汽車應急啟動電源具有升壓充電、降壓輸出、電量管理、汽車應急啟動等四合一功能,并且具有待機功耗低、轉換電路成本低、功能齊備、輸出電流大、轉換效率高且充電效率高等優點。
[0014]在一些實施方式中,充電輸入電路包括輸入端口 IN1、電阻R18、電容C7、電容Cl和二極管D8,輸入端口 INl的正極發送充電信號至DC-DC升壓開關電路2中的儲能電感LI ;電容Cl為輸入濾波電容,電阻R18、電容C7、電容Cl和二極管D8構成輸入檢測模塊,并向中央控制電路發送檢測信號。由此,中央控制電路也可根據接收到的檢測信號,檢測電路中電流是否正常,為DC-DC升壓開關電路的正常工作提供電源及充電電量顯示提供依據,。
[0015]在一些實施方式中,DC-DC升壓開關電路包括升壓開關控制電路Ul及周邊元件、儲能電感L1、電壓控制反饋電阻、輸出濾波電容C5,電壓控制反饋電阻包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5,第三電阻R3與第四電阻R4并聯后與第五電阻R5串聯,儲能電感LI的輸出端與升壓開關控制電路Ul的輸入第六引腳和第七引腳連接,升壓開關控制電路Ul的輸出端第一引腳和第九引腳連接輸出濾波電容C5和電壓控制反饋電阻,第一引腳和第九引腳的輸出電壓對電芯保護電路5供電。由此,為對電芯保護電路進行充電提供合適的充電電壓及充電電流。
[0016]在一些實施方式中,照明/報警電路包括輸入電容C36、中央控制器U5、按鍵K、控制信號變換電路、電流控制器U7、LED燈、電感L4、二極管D3,其中,控制信號變換電路包括第三十六電阻R36、第四十九電阻R49、第五十電阻R50和第十三三極管Ql3。輸入電容C36與電流控制器U7的第五引腳相連,中央控制器U5與按鍵K和控制信號變換電路連接。控制信號變換電路與電流控制器U7相連,電流控制器與LED燈連接,LED燈的負極與電感L4的一端連接,電感L4的另一端與電流控制器(U7)、二極管D3的陽極連接,二極管D3的陰極與電流控制器(U7)的第五引腳相連。由此,按下按鍵K,中央控制器U5對按下按鍵K的信息進行處理,從而決定LED燈的工作方式:一種是LED燈常亮,作為照明用;另一種是LED燈以開關各Is或0.5s的速率閃爍,作為報警燈使用。
[0017]在一些實施方式中,DC-DC降壓開關電路包括降壓開關控制器U3、設備自動識別電路,其中設備自動識別電路包括第四控制器U4、第八控制器U8。降壓開關控制器U3接收來自中央控制電路11的控制信號,降壓開關控制器U3還與設備自動識別電路連接。由此,該電路會按照設備自動識別電路提供的識別碼輸出相應電壓和電流的電源由USB輸出供給終端設備。
[0018]在一些實施方式中,電芯保護電路包括充/放電控制電路U2和充電均衡電路,充電均衡電路包括第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5和第^^一電阻Rl 1、第十二電阻R12、第十四電阻R14,充/放電控制電路(U2)發送控制信號至充電均衡電路。由此,電芯保護電路與DC-DC升壓電路相連,以實現對電芯的充電,充電均衡電路會使電芯內部單顆電芯充電電壓相同,以保證汽車應急啟動電源有良好的使用效果,保障其使用壽命。
[0019]在一些實施方式中,高倍率放電電芯包括3顆層疊式鋰聚合物電芯封裝而成的組合電芯。由此,它是容量高、體積小、重量輕、充電迅速的疊層式鋰離子聚合物電芯電路,與汽車應急輸出線連接,作為汽車應急啟動電源,同時通過電芯保護電路對DC-DC降壓開關電路、照明/報警電路供電。
[0020]在一些實施方式中,Type-C輸出電路包括自動識別器、DC-DC開關電路U9、Type_C輸出端口 C0N1,其中,自動識別器包括第十控制器UlO和第四控制器U4,DC-DC開關電路(U9)與DC-DC降壓電路(4)連接,Type-C輸出端口與自動識別器(UlO)、DC-DC開關電路(U9)連接。由此,自動識別器讀取手機識別碼,決定DC-DC開關電路U9以5V/1.5A給手機充電還是以5V/3A給手機快速充電。
[0021]在一些實施方式中,中央控制電路包括電量計量燈,電流檢測電路,電量計量燈包括第一 LED燈LED1、第二 LED燈LED2、第三LED燈LED3、第四LED燈LED4、第五LED燈LED5,電流檢測電路包括第四十電阻R40、第四十七R47和第二十九電容C29,第四十七電阻(R47)兩端分別接第四十電阻(R40)和第二十九電容(C29),電量計量燈每一個燈代表電芯蓄有20%的電量。由此,通過電量計量燈,中央控制電路可對電芯電量計量,同構電流檢測電路檢測電路電流是否正常,進而控制DC-DC降壓電路的工作,也可實現LED燈筒照明/報警功會K。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型汽車應急啟動電源的系統框圖;
[0023]圖2為圖1所示的汽車應急啟動電源的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0025]如圖1所示,汽車應急啟動電源包括充電輸入電路UDC-DC升壓開關電路2、照明/報警電路3、DC-DC降壓開關電路4、電芯保護電路5、高倍率放電電芯6、汽車應急啟動線7、USB輸出電路8、Type-C輸出電路9、快充電路10、中央控制電路11。充電輸入電路I發送充電信號至DC-DC升壓開關電路2 ;DC-DC升壓開關電路2發送升壓信號至電芯保護電路5 ;電芯保護電路5發送保護信號至高倍率放電電芯6及DC-DC降壓電路4 ;高倍率放電電芯6向汽車應急啟動線7放電;DC-DC降壓電路4發送降壓信號至USB輸出電路8及快充電路9沖央控制電路11發送控制信號至DC-DC降壓電路4和照明/報警電路3 ;快充電路10發送快充電信號至Type-C輸出電路9。
[0026]如圖2所示,充電輸入電路包括輸入端口 1N1、電阻R18、電容C7、電容Cl和二極管D8,輸入端口 INl的正極輸出端與DC-DC升壓開關電路中的儲能電感LI相連;電容Cl為輸入濾波電容,電阻R18、電容C7、電容Cl和二極管D8構成輸入檢測模塊,其輸出端與