CN112821504B - 一种应急启动电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应急启动电源,其包括电池组件、主控制板、外壳、正极夹子、负极夹子和伸缩线缆,所述电池组件和主控制板连接;所述正极夹子通过一条伸缩线缆与所述主控制板连接,所述主控制板与所述电池组件的正极连接;所述负极夹子通过另一条伸缩线缆与所述电池组件的负极连接;所述主控制板上包括输出电压控制模块和电压识别模块,所述输出电压控制模块和所述电压识别模块用于执行自适应供电。与现有技术比较本发明的有益效果在于:该应急启动电源能够自适应输出,有很好的便捷性和使用安全性,操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域,具体涉及一种应急启动电源。
背景技术
现有12V/24V双电压输出式应急启动电源是以两组隔离的电池组作为电压的输出源的。另外,为了匹配两组电源,还设置了两组不同的分体夹子。当该应急启动电源先后应用在蓄电池额定电压不同的车辆上时,要尤为注意分体夹子的选择是否正确。换言之,要用不同的分体夹子启动蓄电池额定电压为12V的车辆和蓄电池额定电压为24V的车辆。另外,分体夹子不方便携带。
总而言之,这种应急启动电源使用不便,且极容易接反。这种应急启动电源内部不利于设置合适的保护电路,当夹子反接时,很容易适成里面电池起火。
因此,急需开发一种便于携带、功能多样且具有电源保护功能的应急启动电源。
发明内容
有鉴于此,为解决现有技术中的应急启动电源缺乏内部保护装置且不便携带的问题,本发明提供了一种应急启动电源,其包括电池组件、主控制板、外壳、正极夹子、负极夹子和伸缩线缆,所述电池组件和主控制板连接;所述正极夹子通过一条伸缩线缆与所述主控制板连接,所述主控制板与所述电池组件的正极连接;所述负极夹子通过另一条伸缩线缆与所述电池组件的负极连接;所述主控制板上包括输出电压控制模块和电压识别模块,所述输出电压控制模块和所述电压识别模块用于执行自适应供电。
较佳地,所述主控制板上还包括反接保护模块,所述反接保护模块用于实现反接自动校正功能。
较佳地,所述电池组件和所述主控制板均设置在所述外壳内部;所述伸缩线缆能够设置在所述外壳内部的线槽内;所述正极夹子和所述负极夹子为隐藏式启动线夹,所述正极夹子和所述负极夹子能够分别放置于所述外壳两侧的收纳槽中。
较佳地,所述主控制板上还设有调节旋钮和若干输出接口,所述调节旋钮和若干所述输出接口留置在所述外壳的外部;若干所述输出接口包括USB TYPE-C接口、USB TYPE-A接口和点烟器输出接口。
较佳地,所述电池组件还通过所述主控制板与LED照明装置连接。
较佳地,所述电压识别模块包括电压识别电路,电压识别电路包括外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3,电解电容C26的正极接外部电池正极接入点J1,电解电容C26的负极接外部电池负极接入点J3;电容C34的两端分别连接外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3;内部电源正极与外部电池正极接入点J1连接;外部电池负极接入点J3接地;电压采样点J2与外部电池正极接入点J1连接;
所述电压识别电路还包括三极管Q20、三极管Q29和三极管Q19,三极管Q20的集电极分别与三极管Q29的基极、三极管Q19的基极和电阻R46的一端连接;三极管Q20的基极分别与电阻R61的一端和电阻R64的一端连接;R61的一端的另一端与ON/OFF控制端连接,电阻R64的另一端与外部电池正极接入点J1连接;三极管Q20的发射极分别与二极管D3的正极和三极管Q19的集电极连接;三极管Q29的集电极通过电阻R1与外部电池正极接入点J1连接;三极管Q29的发射极与三极管Q19的发射极连接;
所述电压识别电路还包括第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4,第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第二管脚接Rev;第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第一管脚和第三管脚共端,且与电压采样点J4连接;
所述电压识别电路还包括MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q6和MOS管Q7,4个MOS管的源极相互连接,且均与二极管D3的负极连接;MOS管Q2的漏极和MOS管Q6的漏极接地;MOS管Q3的漏极和MOS管Q7的漏极均与电压采样点J4连接;电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端和三极管Q29的发射极连接;电阻R5的另一端与MOS管Q2的栅极连接;电阻R6的另一端与MOS管Q3的栅极连接;电阻R7的另一端与MOS管Q6的栅极连接;电阻R8的另一端和MOS管Q7的栅极连接。
较佳地,所述主控制板还包括内置短路保护模块、过流保护模块,过充保护模块,过温保护模块和反充保护模块。
较佳地,所述内置短路保护模块、所述过流保护模块和所述反接保护电路模块形成集成保护电路,所述集成保护电路包括运算放大器U4A、运算放大器U4B和三极管Q16,运算放大器U4A的同向输入端与电阻R52一端连接,电阻R52的另一端连接检测端IN1;运算放大器U4A的反向输入端与电阻R55一端连接,电阻R55的另一端连接检测端IN2;电阻62的两端分别与运算放大器U4A的输出端和反向输入端连接;电阻R54的两端分别与运算放大器U4A的输出端和运算放大器U4B的正向输入端连接;电容C28一端与运算放大器U4A的输出端连接,另一端接地;运算放大器U4B的反向输入端分别与电阻R49的一端、电容C29的一端和电阻R59的一端连接;电容C29的另一端和电阻R59的另一端均接地;电阻R49的另一端接+5V电压;三极管Q16的基极通过电阻R51与运算放大器U4B的输出端连接;三极管Q16的集电极通过电阻R48与+5V电压连接;三极管Q16的发射极接地。
较佳地,所述过充保护模块包括电池保护电路,所述电池保护电路包括电池保护芯片U2,U2的第4管脚通过电阻R27接地;电阻R31的一端分别与电容C11的一端、电容C10的一端、电容C12的一端、U2的第7管脚、U2的第12管脚、电阻R29的一端和电阻R26的一端连接;电阻R31的另一端分别与、电阻R33的一端、插针连接器BT4的第5管脚和插针连接器BT4的第6管脚连接;电阻R33的另一端接地;电容C11的另一端与U2的第16管脚连接;电容C10的另一端与U2的第5管脚连接;电容C12的另一端与U2的第6管脚连接;电阻R29的另一端与U2的第10管脚连接;电阻R26的另一端与U2的第11管脚连接;U2的第3管脚分别与二极管的正极和电阻R17的一端连接,电阻R17的另一端与MOS管Q10的栅极连接;U2的第2管脚通过电阻R13与电源正极连接;U2的第1管脚分别与电阻R15的一端和MOS管Q9的栅极连接;电阻R15的另一端分别与MOS管Q9的漏极和电源正极连接;MOS管Q9的源极与MOS管Q10的源极连接;MOS管Q10的漏极与U2的第16管脚连接;电容C2的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第15管脚之间;电容C4的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第14管脚之间;电容C6的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第13管脚之间;电阻R19一端与U2的第15管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第一管脚、插针连接器BT4的第二管脚和U2的第16管脚连接;电阻R21一端与U2的第14管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第三管脚连接;电阻R23一端与U2的第13管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第四管脚连接。
较佳地,所述过充保护模块包括充电限制保护电路,所述充电限制保护电路包括充电管理芯片U12,U12的第2管脚、U12的第3管脚、电阻R37的一端、电容C50的一端、电容C51的一端、电容C52的一端、U12的第10管脚、点烟器的一端、电解电容C46的负极、电容C48的一端、电阻R34的一端和电解电容C47的负极均接地;电容C44的一端、点烟器的另一端、电解电容C46的正极和U12的第15管脚均与Vin连接;电容C44的另一端与U12的第12管脚连接;电阻R37的另一端与U12的第7管脚连接;电容C50的另一端与U12的第11管脚连接;电容C51的另一端与U12的第8管脚连接;电容C52的另一端通过电阻R35与U12的第9管脚连接;电容C48的另一端和电阻R34的另一端均与电阻R30的一端连接;电解电容C47的正极和电阻R30的另一端均与VCC连接;电阻R154的一端与U12的第6管脚连接,另一端接地;三极管T1的基极与电阻R39连接,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极与U12的第6管脚连接;MOS管Q1的漏极与Vin连接;MOS管Q1的栅极与U12的第16管脚连接;MOS管Q1的源极与第三二级管的正极连接;第三二级管的负极分别与第四二极管的负极和电感L5的一端连接;第四二极管的正极接地;电感L5的另一端分别与电阻R27的一端和U12的第13管脚连接;电阻R27的另一端分别与VCC和U12的第14管脚连接。
与现有技术比较本发明的有益效果在于:
1、该应急启动电源内置的所有保护模块能够很大程度地提高使用安全性;
2、能够自动识别且自适应不同电压的车辆,有很好的便捷性;
3、电压识别和MOS管开关输出电路输出电流较大时,采用MOS管可以很好的控制输出的关断,不会导致拉弧现象,TVS可以很好的吸收来自反向尖峰电压,从而保护了MOS管。
4、当车辆打着火后,可以通过夹子反向给电池充电,由于采用的MOS管电路,可以通过PWM调整将输入的电流减小到电池合理的充电电流。
5、电路等效检测电路与运算放大电路可构成电压、电流的检测,还可以通过运算放大器的比较功能做出硬件级响应超快的短路保护。
6、保护电路采用超高精度,超低功耗的集成电路,当电池单片发生过充电,过放,过温,不平衡,过流,短路等情况可以有效的保护电池不损坏。
7、采用恒流,恒压的方式充电,在电池电压很低的时候,会进入涓流充电,防止电池电压过低时对电池大电流充电的损伤;自动再充电功能,当充电器一直连接着,电池电压下降到90%会再次开启新的充电周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中的应急启动电源的结构示意图;
图2为本发明中的电压识别电路的电路图;
图3为本发明中的电压识别电路的等效电路图;
图4为本发明中的集成保护电路的电路图;
图5为本发明中的电池保护电路的电路图;
图6为本发明中的充电限制保护电路的电路图。
附图标记:
电池组件1、主控制板2、外壳3、正极夹子4、负极夹子5、调节旋钮6、USB TYPE-A接口7、点烟器输出接口8、USB TYPE-C接口9和伸缩线缆10。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
本发明提供一种应急启动电源,其包括电池组件1、主控制板2、外壳3、正极夹子4、负极夹子5和伸缩线缆10。
电池组件1和主控制板2连接,且均设置在外壳3内部。
正极夹子4通过一条伸缩线缆与主控制板2连接。主控制板2与电池组件1的正极连接。
负极夹子5通过另一条伸缩线缆与电池组件1的负极连接。
伸缩线缆10能够设置在外壳3内部的线槽内。且正极夹子4和负极夹子5均为隐藏式启动线夹,正极夹子4和负极夹子5能够分别放置于外壳3两侧的收纳槽中。
主控制板2上集成输出电压控制模块和电压识别模块。电压识别模块能够检测蓄电池的电压,并将检测结构发送给输出电压控制模块,当检测到蓄电池的电压大于16V则认为是搭载有24V蓄电池的汽车,输出电压控制模块内部通过继电器自动切换输出12V或24V。
图2为本发明中的电压识别电路的结构示意图。如图2所示,电压识别模块包括电压识别电路,电压识别电路包括外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3,电解电容C26的正极接外部电池正极接入点J1,电解电容C26的负极接外部电池负极接入点J3。电容C34的两端分别连接外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3。内部电源正极与外部电池正极接入点J1连接。外部电池负极接入点J3接地。电压采样点J2与外部电池正极接入点J1连接。电压采样点J2的电压用P+表示。
电压识别电路还包括三极管Q20、三极管Q29和三极管Q19,三极管Q20的集电极分别与三极管Q29的基极、三极管Q19的基极和电阻R46的一端连接。三极管Q20的基极分别与电阻R61的一端和电阻R64的一端连接。R61的一端的另一端与ON/OFF控制端连接,电阻R64的另一端与外部电池正极接入点J1连接。三极管Q20的发射极分别与二极管D3的正极和三极管Q19的集电极连接。三极管Q29的集电极通过电阻R1与外部电池正极接入点J1连接。三极管Q29的发射极与三极管Q19的发射极连接。三极管Q20和三极管Q29为NPN型,三极管Q19为PNP型。
电压识别电路还包括第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4,第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第二管脚接Rev。第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第一管脚和第三管脚共端,且与电压采样点J4连接。电压采样点J4的电压用P-表示。
电压识别电路还包括MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q6和MOS管Q7。4个MOS管的源极相互连接,且与二极管D3的负极连接。MOS管Q2的漏极和MOS管Q6的漏极接地。MOS管Q3的漏极和MOS管Q7的漏极均与电压采样点J4连接。电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端和三极管Q29的发射极连接。电阻R5的另一端与MOS管Q2的栅极连接。电阻R6的另一端与MOS管Q3的栅极连接。电阻R7的另一端与MOS管Q6的栅极连接。电阻R8的另一端和MOS管Q7的栅极连接。MOS管的型号为4903B6。
图3为本发明中的电压识别电路的等效电路图。
等效电路中包括内部电池BT1和MOS管Q。当接入车辆上的蓄电池后,相当于接入了外部电池BT2。内部电池BT1的正极、外部电池BT2和电压采样点J2连接。内部电池BT1的负极接地。MOS管Q的漏极与内部电池BT1的负极连接。电压采样点J4与MOS管Q的源极连接。外部电池BT2的负极与电压采样点J4连接。MOS管Q的源极还通过相互串联的电阻R1和电阻R2接地。内部电池BT1的正极通过相互串联的电阻R3和电阻R4接地。电阻R1和电阻R2之间设有电压采样点ADC1,电阻R3和电阻R4之间设有电压采样点ADC2。
当进入汽车启动模式后,当正极夹子(红色线夹)与外部电池正极相连,负极夹子(黑色线夹)与外部电池负极相连,由于此时开关MOS是处于关闭状态(ON/OFF处为高电平),启动电源的电无法供给到电池,此时MCU开启计算程序,计算过程,如下等等效电路,由于MOS是关闭状态,P-处的电压等于内部电源电压减去外部电源的电压,想要获取外部电池BT2的电压,P+的电压减P-的电压就是BT2的电压。如图3等效电路所示,由于开始MOS管处于关闭状态,如果外部电池电压反接,相当于BT1与BT2串联,检测ADC1处的电压会大于内部电池电压,则认为是反接。
主控制板2上还包括反接保护模块,通过反接保护模块和输出电压控制模块能够实现反接自动校正功能,反接保护模块用于检测正极夹子4和负极夹子5是否正确的连接在蓄电池的对应两级上,如果不是正确的接法,输出电压控制模块内部会通过继电器切换输出的正负极。
主控制板2上还包括内置短路保护模块、过流保护模块,过充保护模块,过温保护模块和反充保护模块。
短路保护模块、过流保护模块和反接保护电路模块能够集成在一个电路上,图4为本发明中的集成保护电路的电路图,如图4所示,该集成保护电路包括:
运算放大器U4A、运算放大器U4B和三极管Q16。
运算放大器U4A的同向输入端与电阻R52一端连接,电阻R52的另一端连接检测端IN1。运算放大器U4A的反向输入端与电阻R55一端连接,电阻R55的另一端连接检测端IN2。电阻62的两端分别与运算放大器U4A的输出端和反向输入端连接。电阻R54的两端分别与运算放大器U4A的输出端和运算放大器U4B的正向输入端连接。电容C28一端与运算放大器U4A的输出端连接,另一端接地。运算放大器U4B的反向输入端分别与电阻R49的一端、电容C29的一端和电阻R59的一端连接。电容C29的另一端和电阻R59的另一端均接地。电阻R49的另一端接+5V电压。三极管Q16的基极通过电阻R51与运算放大器U4B的输出端连接。三极管Q16的集电极通过电阻R48与+5V电压连接。三极管Q16的发射极接地。三极管Q16的型号为3904。
通过检测IN1和IN2处的流过电阻的压降大小流控制MOS关闭实现短路保护、过流保护,反接保护。
反充保护模块用于在电池组件1充电过程中外接电源反接时,截止外接电源对电池组件1的充电。
过充保护模块用于防止电池组件1过度充电。过充保护模块包括电池保护电路和充电限制保护电路。
图5为本发明中的电池保护电路的电路图。如图5所示,电池保护电路包括电池保护芯片U2,U2的第4管脚通过电阻R27接地,电阻R31的一端分别与电容C11的一端、电容C10的一端、电容C12的一端、U2的第7管脚、U2的第12管脚、电阻R29的一端和电阻R26的一端连接。电阻R31的另一端分别与、电阻R33的一端、插针连接器BT4的第5管脚和插针连接器BT4的第6管脚连接。电阻R33的另一端接地。电容C11的另一端与U2的第16管脚连接。电容C10的另一端与U2的第5管脚连接。电容C12的另一端与U2的第6管脚连接。电阻R29的另一端与U2的第10管脚连接。电阻R26的另一端与U2的第11管脚连接。U2的第3管脚分别与二极管的正极和电阻R17的一端连接,电阻R17的另一端与MOS管Q10的栅极连接。U2的第2管脚通过电阻R13与电源正极连接。U2的第1管脚分别与电阻R15的一端和MOS管Q9的栅极连接。电阻R15的另一端分别与MOS管Q9的漏极和电源正极连接。MOS管Q9的源极与MOS管Q10的源极连接。MOS管Q10的漏极与U2的第16管脚连接。电容C2的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第15管脚之间。电容C4的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第14管脚之间。电容C6的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第13管脚之间。电阻R19一端与U2的第15管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第一管脚、插针连接器BT4的第二管脚和U2的第16管脚连接。电阻R21一端与U2的第14管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第三管脚连接。电阻R23一端与U2的第13管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第四管脚连接。电池保护芯片U2型号为SH367003。MOS管Q9的型号为AOD403。
图6为本发明中的充电限制保护电路的电路图。如图6所示,充电限制保护电路包括充电管理芯片U12。U12的第2管脚、U12的第3管脚、电阻R37的一端、电容C50的一端、电容C51的一端、电容C52的一端、U12的第10管脚、点烟器的一端、电解电容C46的负极、电容C48的一端、电阻R34的一端和电解电容C47的负极均接地。电容C44的一端、点烟器的另一端、电解电容C46的正极和U12的第15管脚均与Vin连接。电容C44的另一端与U12的第12管脚连接。电阻R37的另一端与U12的第7管脚连接。电容C50的另一端与U12的第11管脚连接。电容C51的另一端与U12的第8管脚连接。电容C52的另一端通过电阻R35与U12的第9管脚连接。电容C48的另一端和电阻R34的另一端均与电阻R30的一端连接。电解电容C47的正极和电阻R30的另一端均与VCC连接。电阻R154的一端与U12的第6管脚连接,另一端接地。三极管T1的基极与电阻R39连接,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极与U12的第6管脚连接。MOS管Q1的漏极与Vin连接。MOS管Q1的栅极与U12的第16管脚连接。MOS管Q1的源极与第三二级管的正极连接。第三二级管的负极分别与第四二极管的负极和电感L5的一端连接。第四二极管的正极接地。电感L5的另一端分别与电阻R27的一端和U12的第13管脚连接。电阻R27的另一端分别与VCC和U12的第14管脚连接。充电管理芯片U12的型号为CN3703。MOS管Q1的型号为AO4407。三极管T1的型号为3904。
过温保护模块用于检测电池组件1温度,当温度过热及时采取保护措施,以避免发生事故。
主控制板2上还设有调节旋钮6和若干输出接口,调节旋钮6和若干输出接口留置在外壳3外部。若干输出接口包括USB TYPE-C接口9、USB TYPE-A接口7和点烟器输出接口8。另外,电池组件1通过主控制板2与LED照明装置连接。该应急电源在DC输出的基础上,还能够通过USB接口给手机和其它数码产品充电,另外还能实现点烟器输出功能。
本发明提供的一种应急启动电源的有益效果在于:
1、该应急启动电源内置的所有保护模块能够很大程度地提高使用安全性;
2、能够自动识别且自适应不同电压的车辆,有很好的便捷性;
3、电压识别和MOS管开关输出电路输出电流较大时,采用MOS管可以很好的控制输出的关断,不会导致拉弧现象,TVS可以很好的吸收来自反向尖峰电压,从而保护了MOS管。
4、当车辆打着火后,可以通过夹子反向给电池充电,由于采用的MOS管电路,可以通过PWM调整将输入的电流减小到电池合理的充电电流。
5、电路等效检测电路与运算放大电路可构成电压、电流的检测,还可以通过运算放大器的比较功能做出硬件级响应超快的短路保护。
6、保护电路采用超高精度,超低功耗的集成电路,当电池单片发生过充电,过放,过温,不平衡,过流,短路等情况可以有效的保护电池不损坏。
7、采用恒流,恒压的方式充电,在电池电压很低的时候,会进入涓流充电,防止电池电压过低时对电池大电流充电的损伤;自动再充电功能,当充电器一直连接着,电池电压下降到90%会再次开启新的充电周期。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种应急启动电源,其特征在于,其包括电池组件、主控制板、外壳、正极夹子、负极夹子和伸缩线缆,所述电池组件和主控制板连接;所述正极夹子通过一条伸缩线缆与所述主控制板连接,所述主控制板与所述电池组件的正极连接;所述负极夹子通过另一条伸缩线缆与所述电池组件的负极连接;所述主控制板上包括输出电压控制模块和电压识别模块,所述输出电压控制模块和所述电压识别模块用于执行自适应供电;
所述电压识别模块包括电压识别电路,电压识别电路包括外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3,电解电容C26的正极接外部电池正极接入点J1,电解电容C26的负极接外部电池负极接入点J3;电容C34的两端分别连接外部电池正极接入点J1和外部电池负极接入点J3;内部电源正极与外部电池正极接入点J1连接;外部电池负极接入点J3接地;电压采样点J2与外部电池正极接入点J1连接;
所述电压识别电路还包括三极管Q20、三极管Q29和三极管Q19,三极管Q20的集电极分别与三极管Q29的基极、三极管Q19的基极和电阻R46的一端连接;三极管Q20的基极分别与电阻R61的一端和电阻R64的一端连接;电阻R61的另一端与ON/OFF控制端连接,电阻R64的另一端与外部电池正极接入点J1连接;三极管Q20的发射极分别与二极管D3的正极和三极管Q19的集电极连接;三极管Q29的集电极通过电阻R1与外部电池正极接入点J1连接;三极管Q29的发射极与三极管Q19的发射极连接;
所述电压识别电路还包括第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4,第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第二管脚接Rev;第一肖特基共阴双二极管D2、第二肖特基共阴双二极管和第三肖特基共阴双二极管D4三者的第一管脚和第三管脚共端,且与电压采样点J4连接;
所述电压识别电路还包括MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q6和MOS管Q7,4个MOS管的源极相互连接,且均与二极管D3的负极连接;MOS管Q2的漏极和MOS管Q6的漏极接地;MOS管Q3的漏极和MOS管Q7的漏极均与电压采样点J4连接;电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端和三极管Q29的发射极连接;电阻R5的另一端与MOS管Q2的栅极连接;电阻R6的另一端与MOS管Q3的栅极连接;电阻R7的另一端与MOS管Q6的栅极连接;电阻R8的另一端和MOS管Q7的栅极连接。
2.如权利要求1所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述主控制板上还包括反接保护模块,所述反接保护模块用于实现反接自动校正功能。
3.如权利要求1所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述电池组件和所述主控制板均设置在所述外壳内部;所述伸缩线缆能够设置在所述外壳内部的线槽内;所述正极夹子和所述负极夹子为隐藏式启动线夹,所述正极夹子和所述负极夹子能够分别放置于所述外壳两侧的收纳槽中。
4.如权利要求1所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述主控制板上还设有调节旋钮和若干输出接口,所述调节旋钮和若干所述输出接口留置在所述外壳的外部;若干所述输出接口包括USB TYPE-C接口、USB TYPE-A接口和点烟器输出接口。
5.如权利要求4所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述电池组件还通过所述主控制板与LED照明装置连接。
6.如权利要求2所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述主控制板还包括内置短路保护模块、过流保护模块,过充保护模块,过温保护模块和反充保护模块。
7.如权利要求6所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述内置短路保护模块、所述过流保护模块和所述反接保护模块形成集成保护电路,所述集成保护电路包括运算放大器U4A、运算放大器U4B和三极管Q16,运算放大器U4A的同向输入端与电阻R52一端连接,电阻R52的另一端连接检测端IN1;运算放大器U4A的反向输入端与电阻R55一端连接,电阻R55的另一端连接检测端IN2;电阻R62的两端分别与运算放大器U4A的输出端和反向输入端连接;电阻R54的两端分别与运算放大器U4A的输出端和运算放大器U4B的正向输入端连接;电容C28一端与运算放大器U4A的输出端连接,另一端接地;运算放大器U4B的反向输入端分别与电阻R49的一端、电容C29的一端和电阻R59的一端连接;电容C29的另一端和电阻R59的另一端均接地;电阻R49的另一端接+5V电压;三极管Q16的基极通过电阻R51与运算放大器U4B的输出端连接;三极管Q16的集电极通过电阻R48与+5V电压连接;三极管Q16的发射极接地。
8.如权利要求6所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述过充保护模块包括电池保护电路,所述电池保护电路包括电池保护芯片U2,U2的第4管脚通过电阻R27接地;电阻R31的一端分别与电容C11的一端、电容C10的一端、电容C12的一端、U2的第7管脚、U2的第12管脚、电阻R29的一端和电阻R26的一端连接;电阻R31的另一端分别与、电阻R33的一端插针连接器BT4的第5管脚和插针连接器BT4的第6管脚连接;电阻R33的另一端接地;电容C11的另一端与U2的第16管脚连接;电容C10的另一端与U2的第5管脚连接;电容C12的另一端与U2的第6管脚连接;电阻R29的另一端与U2的第10管脚连接;电阻R26的另一端与U2的第11管脚连接;U2的第3管脚分别与二极管的正极和电阻R17的一端连接,电阻R17的另一端与MOS管Q10的栅极连接;U2的第2管脚通过电阻R13与电源正极连接;U2的第1管脚分别与电阻R15的一端和MOS管Q9的栅极连接;电阻R15的另一端分别与MOS管Q9的漏极和电源正极连接;MOS管Q9的源极与MOS管Q10的源极连接;MOS管Q10的漏极与U2的第16管脚连接;电容C2的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第15管脚之间;电容C4的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第14管脚之间;电容C6的两端分别连接在U2的第16管脚和U2的第13管脚之间;电阻R19一端与U2的第15管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第一管脚、插针连接器BT4的第二管脚和U2的第16管脚连接;电阻R21一端与U2的第14管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第三管脚连接;电阻R23一端与U2的第13管脚连接,另一端分别与插针连接器BT4的第四管脚连接。
9.如权利要求6所述的一种应急启动电源,其特征在于,所述过充保护模块包括充电限制保护电路,所述充电限制保护电路包括充电管理芯片U12,U12的第2管脚、U12的第3管脚、电阻R37的一端、电容C50的一端、电容C51的一端、电容C52的一端、U12的第10管脚、点烟器的一端、电解电容C46的负极、电容C48的一端、电阻R34的一端和电解电容C47的负极均接地;电容C44的一端、点烟器的另一端、电解电容C46的正极和U12的第15管脚均与Vin连接;电容C44的另一端与U12的第1管脚连接;电阻R37的另一端与U12的第7管脚连接;电容C50的另一端与U12的第11管脚连接;电容C51的另一端与U12的第8管脚连接;电容C52的另一端通过电阻R35与U12的第9管脚连接;电容C48的另一端和电阻R34的另一端均与电阻R30的一端连接;电解电容C47的正极和电阻R30的另一端均与VCC连接;电阻R154的一端与U12的第6管脚连接,另一端接地;三极管T1的基极与电阻R39连接,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极与U12的第6管脚连接;MOS管Q1的漏极与Vin连接;MOS管Q1的栅极与U12的第16管脚连接;MOS管Q1的源极与第三二级管的正极连接;第三二级管的负极分别与第四二极管的负极和电感L5的一端连接;第四二极管的正极接地;电感L5的另一端分别与电阻R27的一端和U12的第13管脚连接;电阻R27的另一端分别与VCC和U12的第14管脚连接。
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