CN205594489U - 一种汽车电源增压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车电源增压器，包括汽车电源接口、电源电压检测电路、双微电脑脉冲形成电路和电源增压电路；所述汽车电源接口与所述电源电压检测电路的输入端连接，所述电源电压检测电路的输出端与所述双微电脑脉冲形成电路的输入端连接，所述双微电脑脉冲形成电路的输出端与所述电源增压电路的输入端连接，所述电源增压电路的输出端与所述汽车电源接口连接。采用本实用新型实施例，能够有效改善汽车电源。

Description

一种汽车电源增压器

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电源增压器。

背景技术

电源装置在供电时会出现供电电压不稳定的情况，不稳定的电压会不利于其所供电的设备的运行。例如，汽车在行驶过程中的电源全部由汽车发电机提供，在汽车行驶过程中，由于发动机扭矩的输出变化，使得发电机的输出电压也会产生频繁的变化。然而，这种由发电机输出的电源电压的频繁变化会导致汽车的各传感器对数据的检测达不到恒压的精准，也会导致各电气设备的工作性能下降、时间延迟等，进而最后导致发动机系统的机电配合度降低，使发动机中的燃油无法充分燃烧。

为了改善汽车电源系统所引起的上述问题，电源增压器通过并接在汽车电瓶上面，产生一种特定峰值电压，特定工作电流的脉冲信号，以达到对喷油及点火系统的性能提升。现有市场上所出现的电源增压器，其脉冲频率普遍是由555模拟电路所产生，但这种电路所产生的脉冲频率误差大，后期需要通过修正旁路元器件的参数来达到所需的频率，使得其生产调试周期长。另外，市场上的电源增压器都是单脉冲频率输出，为了改善汽车相应电路的工效往往需要并不同频率的多个电源增压器，提高成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种汽车电源增压器，能够有效改善汽车电源。

为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种汽车电源增压器，包括汽车电源接口、电源电压检测电路、双微电脑脉冲形成电路和电源增压电路；

所述汽车电源接口与所述电源电压检测电路的输入端连接，所述电源电压检测电路的输出端与所述双微电脑脉冲形成电路的输入端连接，所述双微电脑脉冲形成电路的输出端与所述电源增压电路的输入端连接，所述电源增压电路的输出端与所述汽车电源接口连接。

进一步地，所述双微电脑脉冲形成电路为单片机U1。

进一步地，所述单片机U1包括电压检测端VOL、开关控制端SW和供电端VDD；所述电源电压检测电路包括电压采集电路、开关控制电路和降压电路；

所述电压采集电路与所述电压检测端VOL连接，所述开关控制电路分别与所述开关控制端SW和所述降压电路连接，所述降压电路与所述供电端VDD连接。

进一步地，所述电压采集电路包括第一电阻R5、第二电阻R4和第一电容C3；

所述第一电阻R5的一端连接汽车电源接口VBAT，所述第一电阻R5的另一端连接所述电压检测端VOL；所述第二电阻R4的一端连接所述电压检测端VOL，所述第二电阻R4的另一端接地；所述第一电容C3与所述第二电阻R4并联。

进一步地，所述开关控制电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第二电容C7；

所述第一二极管D1的正极连接汽车电源接口VBAT，所述第一二极管D1的负极与所述降压电路连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述降压电路连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Q1的发射极和所述第二电容C7的一端连接，所述第二电容C7的另一端接地；所述第二三极管Q2的基极与所述开关控制端SW连接，所述第二三极管Q2的发射极接地。

进一步地，所述降压电路包括降压芯片U2；所述降压芯片U2包括电压输入端Vin和电压输出端Vout；

所述电压输入端Vin与所述开关控制电路连接，所述电压输出端Vout与所述单片机U1的供电端VDD连接。

进一步地，所述单片机U1还包括第一脉冲信号端PWM和第二脉冲信号端PWM2；所述电源增压电路包括第一增压电路和第二增压电路；

所述第一增压电路与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第二增压电路与所述第二脉冲信号端PWM2连接。

进一步地，所述第一增压电路包括第三三极管Q4、第一场效应管Q3、第一电感L1和第三二极管D5；

所述第三三极管Q4的基极与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第三三极管Q4的集电极与所述第一场效应管Q3的栅极连接，所述第三三极管Q4的发射极接地；所述第一场效应管Q3的源极接地，所述第一场效应管Q3的漏极和所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感L1的另一端和所述第三二极管D5的负极连接，所述第三二极管D5的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

进一步地，所述第二增压电路包括第四三极管Q104、第二场效应管Q103、第二电感L101和第四二极管D105；

所述第四三极管Q104的基极与所述第二脉冲信号端PWM2连接，所述第四三极管Q104的集电极与所述第二场效应管Q103的栅极连接，所述第四三极管Q104的发射极接地；所述第二场效应管Q103的源极接地，所述第二场效应管Q103的漏极和所述第二电感L101的一端连接，所述第二电感L101的另一端和所述第四二极管D105的负极连接，所述第四二极管D105的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

进一步地，所述汽车电源增压器还包括指示灯电路；所述指示灯电路包括第三电阻R14和指示灯LED1；

所述第三电阻R14的一端分别与所述降压电路和所述电源增压电路连接，所述第三电阻R14的另一端和所述指示灯LED1的正极连接，所述指示灯LED1的负极接地。

本实用新型实施例提供的汽车电源增压器，能够采用双微电脑脉冲形成电路来输出双路脉冲频率，以满足汽车不同电路的工效改善，从而有效改善汽车电源，且成本低；双微电脑脉冲形成电路采用单片机来实现，对脉冲频率的形成精准可靠，无需后期再通过对旁路元器件参数的调整来修正脉冲频率的误差，数据稳定，进一步改善汽车电源。

附图说明

图1是本实用新型提供的汽车电源增压器的一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的汽车电源增压器中的双微电脑脉冲形成电路的一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的汽车电源增压器中的电压采集电路的一个实施例的结构示意图；

图4是本实用新型提供的汽车电源增压器中的开关控制电路的一个实施例的结构示意图；

图5是本实用新型提供的汽车电源增压器中的降压电路的一个实施例的结构示意图；

图6是本实用新型提供的汽车电源增压器中的第一增压电路的一个实施例的结构示意图；

图7是本实用新型提供的汽车电源增压器中的第二增压电路的一个实施例的结构示意图；

图8是本实用新型提供的汽车电源增压器中的指示灯电路的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本实用新型提供的汽车电源增压器的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供一种汽车电源增压器，包括汽车电源接口1、电源电压检测电路2、双微电脑脉冲形成电路3和电源增压电路4；

所述汽车电源接口1与所述电源电压检测电路2的输入端连接，所述电源电压检测电路2的输出端与所述双微电脑脉冲形成电路3的输入端连接，所述双微电脑脉冲形成电路3的输出端与所述电源增压电路4的输入端连接，所述电源增压电路4的输出端与所述汽车电源接口1连接。

其中，汽车电源接口与汽车蓄电池连接。当汽车发动后，汽车发电机开始工作而提高汽车蓄电池的电压，电压检测电路将该电压信号传输至双微电脑脉冲形成电路，双微电脑脉冲形成电路开始工作以向电源增压电路输送预设的峰值电压、频率的脉冲信号，电源增压电路对该脉冲信号进行功率放大，从而将放大的脉冲信号由汽车蓄电池传输至汽车电源系统中，从而有效改善汽车电源。

进一步地，如图2所示，所述双微电脑脉冲形成电路为单片机U1。

需要说明的是，本实用新型所提供的电源增压器中的脉冲源是采用单片机来产生的，使得脉冲频率的形成精准可靠，无需后期再通过对旁路元器件参数的调整来修正脉冲频率的误差，数据稳定，进一步改善汽车电源，而且，生产调试简单，适合量产。

进一步地，所述单片机U1包括电压检测端VOL、开关控制端SW和供电端VDD；所述电源电压检测电路包括电压采集电路、开关控制电路和降压电路；

所述电压采集电路与所述电压检测端VOL连接，所述开关控制电路分别与所述开关控制端SW和所述降压电路连接，所述降压电路与所述供电端VDD连接。

其中，电压采集电路用于采集电压。开关控制电路用于在采集电压高于校准电压时正常工作，在采集电压低于校准电压时不工作。降压电路用于将电压稳定在3.3V，以便给单片机U1供电。

进一步地，如图3所示，所述电压采集电路包括第一电阻R5、第二电阻R4和第一电容C3；

所述第一电阻R5的一端连接汽车电源接口VBAT，所述第一电阻R5的另一端连接所述电压检测端VOL；所述第二电阻R4的一端连接所述电压检测端VOL，所述第二电阻R4的另一端接地；所述第一电容C3与所述第二电阻R4并联。

需要说明的是，电压采集电路为分压电路，汽车电源接口VBAT输入的电压为15V左右，通过电压采集电路中第一电阻R5和第二电阻R4的分压后，通过电压检测端VOL输入到单片机U1，使单片机U1对电压进行检测。另外，电压采集电路中的第一电容C3起到稳压的作用。

进一步地，如图4所示，所述开关控制电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第二电容C7；

所述第一二极管D1的正极连接汽车电源接口VBAT，所述第一二极管D1的负极与所述降压电路连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述降压电路连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Q1的发射极和所述第二电容C7的一端连接，所述第二电容C7的另一端接地；所述第二三极管Q2的基极与所述开关控制端SW连接，所述第二三极管Q2的发射极接地。

需要说明的是，开关控制电路为控制电源系统打开和关闭状态的电路，单片机U1在对电压进行检测后，通过开关控制端SW输出高低电平，以控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的导通和截止。在第一三极管Q1和第二三极管Q2导通时，电源系统工作，在第一三极管Q1和第二三极管Q2截止时，电源系统不工作。另外，第一二极管D1用于防止系统反接而损坏元件，第二二极管D2为稳压二极管，起到稳定电压的作用。

进一步地，如图5所示，所述降压电路包括降压芯片U2；所述降压芯片U2包括电压输入端Vin和电压输出端Vout；

所述电压输入端Vin与所述开关控制电路连接，所述电压输出端Vout与所述单片机U1的供电端VDD连接。

需要说明的是，利用降压芯片U2可以将电压VIN稳定输出在3.3V，从而使3.3V的电压通过供电端VDD给单片机U1供电。

进一步地，所述单片机U1还包括第一脉冲信号端PWM和第二脉冲信号端PWM2；所述电源增压电路包括第一增压电路和第二增压电路；

所述第一增压电路与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第二增压电路与所述第二脉冲信号端PWM2连接。

需要说明的是，单片机U1的第一脉冲信号端PWM和第二脉冲信号端PWM2输出两个不同脉宽不同占峰比的脉冲信号，使得只需安装一个本实用新型所提供的电源增压器到汽车电瓶上即可满足汽车不同电路的工效改善，而无需不同频率的多个电源增压器，从而降低成本。

进一步地，如图6所示，所述第一增压电路包括第三三极管Q4、第一场效应管Q3、第一电感L1和第三二极管D5；

所述第三三极管Q4的基极与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第三三极管Q4的集电极与所述第一场效应管Q3的栅极连接，所述第三三极管Q4的发射极接地；所述第一场效应管Q3的源极接地，所述第一场效应管Q3的漏极和所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感L1的另一端和所述第三二极管D5的负极连接，所述第三二极管D5的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

需要说明的是，单片机U1通过第一脉冲信号端PWM输出固有频率与脉宽的PWM波形来控制第一场效应管Q3的关闭与打开，从而提高峰值电压，再将提高后的脉冲信号由汽车蓄电池传输至汽车电源系统中，从而有效改善汽车电源。

进一步地，如图7所示，所述第二增压电路包括第四三极管Q104、第二场效应管Q103、第二电感L101和第四二极管D105；

所述第四三极管Q104的基极与所述第二脉冲信号端PWM2连接，所述第四三极管Q104的集电极与所述第二场效应管Q103的栅极连接，所述第四三极管Q104的发射极接地；所述第二场效应管Q103的源极接地，所述第二场效应管Q103的漏极和所述第二电感L101的一端连接，所述第二电感L101的另一端和所述第四二极管D105的负极连接，所述第四二极管D105的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

需要说明的是，单片机U1通过第二脉冲信号端PWM2输出固有频率与脉宽的PWM2波形来控制第二场效应管Q103的关闭与打开，从而提高峰值电压，其中，PWM2的固有频率与PWM的不同，再将提高后的脉冲信号由汽车蓄电池传输至汽车电源系统中，从而有效改善汽车电源。

进一步地，如图8所示，所述汽车电源增压器还包括指示灯电路；所述指示灯电路包括第三电阻R14和指示灯LED1；

所述第三电阻R14的一端分别与所述降压电路和所述电源增压电路连接，所述第三电阻R14的另一端和所述指示灯LED1的正极连接，所述指示灯LED1的负极接地。

需要说明的是，指示灯电路在输入电压后，电压通过电阻R14分压限流后，控制指示灯LED1的亮与灭。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车电源增压器，其特征在于，包括汽车电源接口、电源电压检测电路、双微电脑脉冲形成电路和电源增压电路；

所述汽车电源接口与所述电源电压检测电路的输入端连接，所述电源电压检测电路的输出端与所述双微电脑脉冲形成电路的输入端连接，所述双微电脑脉冲形成电路的输出端与所述电源增压电路的输入端连接，所述电源增压电路的输出端与所述汽车电源接口连接。

2.如权利要求1所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述双微电脑脉冲形成电路为单片机U1。

3.如权利要求2所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述单片机U1包括电压检测端VOL、开关控制端SW和供电端VDD；所述电源电压检测电路包括电压采集电路、开关控制电路和降压电路；

所述电压采集电路与所述电压检测端VOL连接，所述开关控制电路分别与所述开关控制端SW和所述降压电路连接，所述降压电路与所述供电端VDD连接。

4.如权利要求3所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述电压采集电路包括第一电阻R5、第二电阻R4和第一电容C3；

所述第一电阻R5的一端连接汽车电源接口VBAT，所述第一电阻R5的另一端连接所述电压检测端VOL；所述第二电阻R4的一端连接所述电压检测端VOL，所述第二电阻R4的另一端接地；所述第一电容C3与所述第二电阻R4并联。

5.如权利要求3所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述开关控制电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第二电容C7；

所述第一二极管D1的正极连接汽车电源接口VBAT，所述第一二极管D1的负极与所述降压电路连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述降压电路连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Q1的发射极和所述第二电容C7的一端连接，所述第二电容C7的另一端接地；所述第二三极管Q2的基极与所述开关控制端SW连接，所述第二三极管Q2的发射极接地。

6.如权利要求3所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述降压电路包括降压芯片U2；所述降压芯片U2包括电压输入端Vin和电压输出端Vout；

所述电压输入端Vin与所述开关控制电路连接，所述电压输出端Vout与所述单片机U1的供电端VDD连接。

7.如权利要求2至6任一项所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述单片机U1还包括第一脉冲信号端PWM和第二脉冲信号端PWM2；所述电源增压电路包括第一增压电路和第二增压电路；

所述第一增压电路与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第二增压电路与所述第二脉冲信号端PWM2连接。

8.如权利要求7所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述第一增压电路包括第三三极管Q4、第一场效应管Q3、第一电感L1和第三二极管D5；

所述第三三极管Q4的基极与所述第一脉冲信号端PWM连接，所述第三三极管Q4的集电极与所述第一场效应管Q3的栅极连接，所述第三三极管Q4的发射极接地；所述第一场效应管Q3的源极接地，所述第一场效应管Q3的漏极和所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感L1的另一端和所述第三二极管D5的负极连接，所述第三二极管D5的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

9.如权利要求7所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述第二增压电路包括第四三极管Q104、第二场效应管Q103、第二电感L101和第四二极管D105；

所述第四三极管Q104的基极与所述第二脉冲信号端PWM2连接，所述第四三极管Q104的集电极与所述第二场效应管Q103的栅极连接，所述第四三极管Q104的发射极接地；所述第二场效应管Q103的源极接地，所述第二场效应管Q103的漏极和所述第二电感L101的一端连接，所述第二电感L101的另一端和所述第四二极管D105的负极连接，所述第四二极管D105的正极与所述汽车电源接口VBAT连接。

10.如权利要求3所述的汽车电源增压器，其特征在于，所述汽车电源增压器还包括指示灯电路；所述指示灯电路包括第三电阻R14和指示灯LED1；

所述第三电阻R14的一端分别与所述降压电路和所述电源增压电路连接，所述第三电阻R14的另一端和所述指示灯LED1的正极连接，所述指示灯LED1的负极接地。