CN104917261A - 一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应急启动电源技术领域，提供一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源，包括电池组、电池保护板、供电电源控制开关模块、升压模块、MCU主控模块、电压输出调节控制器，具体的：所述电池保护板的输入端和输出端分别连接所述电池组和所述供电电源控制开关模块；供电电源控制开关模块由MCU主控模块控制，用于完成所述升压模块与所述电池保护板的通断；所述电压输出调节控制器连接所述升压模块，并在MCU主控模块控制下调节所述升压模块的基点电压，使得所述升压模块输出所需要的电压。通过升压模块、MCU主控模块、电压输出调节控制器，实现了：在汽车应急启动电源上通过电压输出调节控制器的电压输出，使得升压模块能够提供多档位的输出电压。
Description
【技术领域】
本发明涉及应急启动电源技术领域，特别是涉及一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源。
【背景技术】
目前，在汽车应急启动电源领域，一般不能提供多档位的输出电压，即不能满足分别为苹果笔记本电脑充电和为普通笔记本充电。现有技术输出方式单一，不能满足市场需求。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题如何克服汽车应急启动电源上，提供的输出电压单一，无法满足复杂情况下的电压输出需求。
本发明实施例提供了一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源，包括电池组、电池保护板、供电电源控制开关模块、升压模块、MCU主控模块、电压输出调节控制器，具体的：
所述电池保护板的输入端和输出端分别连接所述电池组和所述供电电源控制开关模块；供电电源控制开关模块由MCU主控模块控制，用于完成升压模块与所述电池保护板的通断；所述电压输出调节控制器连接所述升压模块，通过调节升压模块的基点电压，使得所述升压模块输出所需要的电压。
优选的，所述升压模块具体为集成芯片FP5139，具体的：
在所述电压输出调节控制器不参与基点电压调节时，由所述集成芯片FP5139内部电压源作为基点电压，通过集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，并输出第一档位电压。
优选的，所述电压输出调节控制器，具体包括：
由运算放大器构成的稳压电路，为所述升压模块提供变换电压档位所需的基点电压。
优选的，所述MCU主控模块在接收到调整第二档位电压的请求时，触发所述电压输出调节控制器工作，并利用其产生的稳定电压输出，替代所述集成芯片FP5139内部电源，并通过所述集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，输出第二档位电压。
优选的，供电电源控制开关模块的开关和集成芯片FP5139的CTL接口的开关，均采用半导体三极管构成的开关电路，由MCU主控芯片的I/O口的控制信号为所述半导体三极管的基极-射极提供偏置电压或者取消偏置电压，来实现开关控制。
优选的，所述电池保护板具体为：
由集成芯片R5421构成的电池保护电路，其电压输入端口VCC和接地端口GND分别连接电池组的正、负极，并提供过充、过放、过流、过压和短路保护功能。
优选的，所述MCU主控模块的4个I/O连接着4个LED灯，分别用来显示电量剩余100％、75％、50％和25％。
优选的，所述所需要的电压具体包括：
14.85V的苹果笔记本充电电压、一般笔记本的充电电压或手机充电电压。
优选的，所述MCU主控模块具体为集成芯片HT46R064。
优选的，所述MCU主控模块的I/O口还连接控制按钮，该控制按钮用于输入第一档位电压信号或者第二档位电压信号。
本发明通过升压模块、MCU主控模块、电压输出调节控制器，实现了：在汽车应急启动电源上通过电压输出调节控制器的电压输出，使得升压模块能够提供多档位的输出电压。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电池保护板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种供电电源控制开关模块的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种升压电路的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种电压输出调节控制器的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种MCU主控模块的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了如附图2-附图5的部分电路结构示意图，出于篇幅和清晰度双重考虑，所述各附图为一完整电路图中截取的部分结构，为了容易理解其接口连接关系，图中描述相同标识符的断口，都表明他们是相互连接的，例如：图2中的断1和图3中的断1电路线在完整电路图中是连接在一起的。
实施例1:
实施例1提供了一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源，包括电池组1、电池保护板2、供电电源控制开关模块3、升压模块4、MCU主控模块5、电压输出调节控制器6，如图1所示，具体的：
所述电池保护板2的输入端和输出端分别连接所述电池组1和所述供电电源控制开关模块；
供电电源控制开关模块由MCU主控模块5控制，用于完成升压模块4与所述电池保护板2的通断；
所述电压输出调节控制器6连接所述升压模块4，通过调节升压模块4的基点电压，使得所述升压模块4输出所需要的电压。
本实施例通过升压模块4、MCU主控模块5、电压输出调节控制器6的相互协作，实现了：在汽车应急启动电源上通过电压输出调节控制器6的电压输出，使得升压模块4能够提供多档位的输出电压。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述升压模块4具体为集成芯片FP5139，具体的：
在所述电压输出调节控制器6不参与基点电压调节时，由所述集成芯片FP5139内部电压源作为基点电压，通过所述集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，并输出第一档位电压。具体的，所述集成芯片FP5139的内部电压为0.5V，则如图4所示的升压电路，最后的输出电压Vo＝(1+R6/R8)*0.5＝13.25V,其中R6＝51kΩ,R8＝2kΩ。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，如图5所示，其中，所述电压输出调节控制器6，具体包括：
由运算放大器构成的稳压电路，为所述升压模块4提供变换电压档位所需的基点电压。具体的，稳压电路输出的电压有图中所示的FB2端口输出到图4所示的R6和R8之间，并作为基准电压输入到集成芯片FP5139的FB接口。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述MCU主控模块5在接收到调整第二档位电压的请求时，触发所述电压输出调节控制器6工作，并利用其产生的稳定电压输出，替代所述集成芯片FP5139内部电源，并通过所述集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，输出第二档位电压。所述反馈电阻为图4中的R6和R8。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，供电电源控制开关模块3的开关和集成芯片FP5139的CTL接口的开关，如图3和图4所示，均采用半导体三极管构成的开关电路，利用基极-射极获取偏置电压后集电极-射极导通原理，由MCU主控芯片的I/O口(图中为：NO1接口)的控制信号为所述基极-射极提供偏置电压或者取消偏置电压，来实现开关控制。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述电池保护板2具体为：
如图2所示，由集成芯片R5421构成的电池保护电路，其电压输入端口VCC和接地端口GND分别连接电池组1的正、负极，并提供过充、过放、过流、过压和短路保护功能。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，如图6所示，其中，所述MCU主控模块5的4个I/O(图6所示为：PB2接口、PB3接口、PB4接口和PB5接口)连接着4个LED灯，分别用来显示电量剩余100％、75％、50％和25％。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述所需要的电压具体包括：
14.85V的苹果笔记本充电电压、一般笔记本的充电电压或手机充电电压。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述MCU主控模块5具体为集成芯片HT46R064，其相关的接口和外围电路连接关系建图6所示。
基于本实施例，存在一种可行的实现方式，其中，所述MCU主控模块5的I/O口还连接控制按钮，所述控制按钮用于输入第一档位电压信号或者第二档位电压信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有多档位充电功能的汽车应急启动电源，其特征在于，包括电池组、电池保护板、供电电源控制开关模块、升压模块、MCU主控模块、电压输出调节控制器，具体的：
所述电池保护板的输入端和输出端分别连接所述电池组和所述供电电源控制开关模块；
供电电源控制开关模块由所述MCU主控模块控制，用于完成所述升压模块与所述电池保护板的通断；
所述电压输出调节控制器连接所述升压模块，并在MCU主控模块控制下调节所述升压模块的基点电压，使得所述升压模块输出所需要的电压。
2.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述升压模块具体为集成芯片FP5139，具体的：
在所述电压输出调节控制器不参与基点电压调节时，由所述集成芯片FP5139内部电压源作为基点电压，通过所述集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，并输出第一档位电压。
3.如权利要求2所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述电压输出调节控制器，具体包括：
由运算放大器构成的稳压电路，为所述升压模块提供变换电压档位所需的基点电压。
4.如权利要求3所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述MCU主控模块在接收到调整第二档位电压的请求时，触发所述电压输出调节控制器工作，并利用其产生的稳定电压输出，替代所述集成芯片FP5139内部电源，并通过集成芯片的OUT接口和FB接口间的反馈电阻完成升压，输出第二档位电压。
5.如权利要求2所述的汽车应急启动电源，其特征在于，供电电源控制开关模块的开关和集成芯片FP5139的CTL接口的开关，均采用半导体三极管构成的开关电路，由MCU主控芯片的I/O口的控制信号为所述半导体三极管的基极-射极提供偏置电压或者取消偏置电压，来实现开关控制。
6.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述电池保护板具体为：
由集成芯片R5421构成的电池保护电路，其电压输入端口VCC和接地端口GND分别连接电池组的正、负极，并提供过充、过放、过流、过压和短路保护功能。
7.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述MCU主控模块的4个I/O连接着4个LED灯，分别用来显示电量剩余100％、75％、50％和25％。
8.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述所需要的电压具体包括：
14.85V的苹果笔记本充电电压、一般笔记本的充电电压或手机充电电压。
9.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述MCU主控模块具体为集成芯片HT46R064。
10.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述MCU主控模块的I/O口还连接控制按钮，所述控制按钮用于输入第一档位电压信号或者第二档位电压信号。
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