CN205693420U - 一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路，控制电源通过第一电阻连接至第一运放的正相输入端，第一运放的正相输入端通过第一电容接地，第一运放的反相输入端通过第二电阻接地，第一运放的反相输入端通过第二电容连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过第三电阻连接至补充电源端，第一运放的正相输入端通过第四电阻连接至第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过第五电阻连接至补充电源端，第一三极管的发射极通过串联的第六电阻和第三电容接地，第二三极管的集电极通过第七电阻连接至补充电源端。本实用新型能够改进现有技术的不足，提高了启动电流的稳定性。

Description

一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路

技术领域

本实用新型涉及汽车启动电源技术领域，尤其是一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路。

背景技术

目前，随着社会的发展和人民生活水平的提高，汽车已经成为人们生活中不能缺少的物品，然而，由于各种原因导致车内蓄电池电量耗尽或由于室外温度过低导致车内蓄电池放电能力减弱，使启动电源成为一种常规需求。现有的启动电源通常由超级电容电源和充电保护控制系统组成。由于汽车的启动电流较大，在启动电源放电的过程中，充电保护控制系统容易出现启动电流的波动，导致启动失败。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路，能够解决现有技术的不足，提高了启动电流的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路，控制电源通过第一电阻连接至第一运放的正相输入端，第一运放的正相输入端通过第一电容接地，第一运放的反相输入端通过第二电阻接地，第一运放的反相输入端通过第二电容连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过第三电阻连接至补充电源端，第一运放的正相输入端通过第四电阻连接至第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过第五电阻连接至补充电源端，第一三极管的发射极通过串联的第六电阻和第三电容接地，第二三极管的集电极通过第七电阻连接至补充电源端，第二三极管的基极通过第八电阻连接至第一三极管的集电极，第二三极管的发射极通过串联的第一电感和第九电阻连接至输出端，第二三极管的发射极通过第十电阻连接至三极管的集电极，第三三极管的基极通过第十一电阻连接至第六电阻和第三电容之间，第三三极管的发射极通过第四电容接地，第三三极管的发射极通过第十二电阻连接至输出端。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型通过第一运放对控制电源进行放大，然后再根据电源放大的结果对补充电源进行分流调节，实现输出端的电流输出。本实用新型结构简单，对于输出电流的控制精确，通过对输出电流进行两部分的放大处理，可以有效避免单一放大电路出现的输出电流波动。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的电路图。

图中：CT、控制电源；OUT、输出端；S、补充电源端；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；Q3、第三三极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；R11、第十一电阻；R12、第十二电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；A1、第一运放；L1、第一电感。

具体实施方式

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1，实用新型一个具体实施方式的控制电源CT通过第一电阻R1连接至第一运放A1的正相输入端，第一运放A1的正相输入端通过第一电容C1接地，第一运放A1的反相输入端通过第二电阻R2接地，第一运放A1的反相输入端通过第二电容C2连接至第一运放A1的输出端，第一运放A1的输出端通过第三电阻R3连接至补充电源端S，第一运放A1的正相输入端通过第四电阻R4连接至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极通过第五电阻R5连接至补充电源端S，第一三极管Q1的发射极通过串联的第六电阻R6和第三电容C3接地，第二三极管Q2的集电极通过第七电阻R7连接至补充电源端S，第二三极管Q2的基极通过第八电阻R8连接至第一三极管Q1的集电极，第二三极管Q2的发射极通过串联的第一电感L1和第九电阻R9连接至输出端OUT，第二三极管Q2的发射极通过第十电阻R10连接至三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的基极通过第十一电阻R11连接至第六电阻R6和第三电容C3之间，第三三极管Q3的发射极通过第四电容C4接地，第三三极管Q3的发射极通过第十二电阻R12连接至输出端OUT。

其中，第一电阻R1为80kΩ、第二电阻R2为155kΩ、第三电阻为50 kΩ、第四电阻R4为110kΩ、第五电阻R5为25kΩ、第六电阻R6为40kΩ、第七电阻R7为15kΩ、第八电阻R8为100kΩ、第九电阻R9为60kΩ、第十电阻R10为120kΩ，第十一电阻R11为90kΩ，第十二电阻R12为160kΩ。第一电容C1为255μF、第二电容C2为60μF、第三电容C3为330μF、第四电容C4为250μF，第一电感L1为0.11mH。

作为本实用新型补充电源的超级电容的结构为：单体超级电容正极采用与极柱一体式设计，正负极柱除了作为连接点外也起到紧固作用。壳体内，超级电容模组以圆柱超级电容作为单体，多块超级电容单体采用串并联的方式连接在一起组成存储有电能的超级电容电池模组；每个超级电容单体包括正极柱和负极柱，相邻超级电容单体的正极柱及相邻超级电容单体的负极柱均采用连接片连接；

超级电容电池模组正极的总正极连接片与超级电容电池模组负极的总负极连接片为耳式结构，通过航空连接器穿入式设计与耳式设计的连接片相连，从而将超级电容模组的总正极和总负极引出到外壳

上述总正极连接片与总负极连接片对外作为输出电能的输出端口，同时作为固定结构，把壳体与装置外壳固定在一起。

超级电容单体间连接片采用铝合金板。通过镂空设计，在不减小载流量的情况下，最大限度的减少装置的整体重量，连接后总正极和总负极采用耳式设计，使其同时作为超级电容模组与机箱的连接器之间的连接机构。

上述输出端口包括：

分别与所述总正极连接片与所述总负极连接片连接的控制继电器；

还包括：与所述超级电容电池模组连接用于对所述超级电容电池模组进行充电控制及监测工作参数的控制检测器。

还包括：与所述控制检测器连接用于显示所述超级电容电池模组工作状态的显示器。

还包括：与所述控制检测器及所述显示器连接，在所述超级电容电池模组工作状态异常时发生报警的报警器。

还包括：与所述控制检测器及所述超级电容电池模组连接，检测及控制所述超级电容电池模组中各个电池单体之间电压差的均衡控制器。

还包括：与所述超级电容电池模组连接并对超级电容电池模组进行充电的电源适配器。

通过设置大容量的超级电容电池模组，并在超级电容电池模组的正极及负极上设置总正极连接片及总负极连接片，通过输出端口对外输出电能，直接用于车辆的电源启动和通电检查；同时，本实用新型中超级电容单体电容量大，多个超级电容单体采用串联及并联方式组合成超级电容电池模组，并将超级电容电池模组，自适应充电控制系统，控制检测器，显示器，报警器，均衡控制器等部件集中设置在装置内部。

装置内的所有部件装配在机箱内，通过自适应控制系统对超级电容模组进行充电，风扇用于对自适应充电控制系统温度过高时进行强制风冷散热，报警显示系统用于对充电过程进行各种报警显示，包括充电指示灯在充电时亮起，充满指示灯在充满时亮起，单体报警灯在单体电压过高时亮起。装置通过输入接口外接输入的交流电源，通过输出接口对车辆进行启动放电。

自适应充电控制系统由AC-DC充电控制系统和DC-DC充电控制系统组成，AC-DC充电控制系统可以通过外接交流220V电源对超级电容模组进行充电，DC-DC充电控制系统通过车载发电机对超级电容模组进行充电。

AC-DC充电控制系统可以通过预先调整，控制最终充电的总电压和充电总时间。

报警显示系统由充电过程显示、充电完成显示、温度报警显示和单体过压报警显示组成，充电过程显示通过实时监测充电过程中的电流完成；充电完成显示通过检测充电过程中电流和充电过程中的电压完成；温度报警显示通过温度传感器检测超级电容模组和充电控制系统的温度，并且通过温度开关对温度过高的机体进行临时关断控制，机体温度降低后可以重新恢复工作。

输出连接器采用航空专用防反接连接器与输出接口进行旋紧式连接，输出连接器通过硅胶护罩的颜色不同提醒用户启动电源极性不同作为第一重保护，输出连接器通过正极底座凹陷，负极底座凸出设计提醒用户启动电源极性不同作为第二重保护。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种用于车辆快速启动装置的充电保护电路，其特征在于：控制电源（CT）通过第一电阻（R1）连接至第一运放（A1）的正相输入端，第一运放（A1）的正相输入端通过第一电容（C1）接地，第一运放（A1）的反相输入端通过第二电阻（R2）接地，第一运放（A1）的反相输入端通过第二电容（C2）连接至第一运放（A1）的输出端，第一运放（A1）的输出端通过第三电阻（R3）连接至补充电源端（S），第一运放（A1）的正相输入端通过第四电阻（R4）连接至第一三极管（Q1）的基极，第一三极管（Q1）的集电极通过第五电阻（R5）连接至补充电源端（S），第一三极管（Q1）的发射极通过串联的第六电阻（R6）和第三电容（C3）接地，第二三极管（Q2）的集电极通过第七电阻（R7）连接至补充电源端（S），第二三极管（Q2）的基极通过第八电阻（R8）连接至第一三极管（Q1）的集电极，第二三极管（Q2）的发射极通过串联的第一电感（L1）和第九电阻（R9）连接至输出端（OUT），第二三极管（Q2）的发射极通过第十电阻（R10）连接至三极管（Q3）的集电极，第三三极管（Q3）的基极通过第十一电阻（R11）连接至第六电阻（R6）和第三电容（C3）之间，第三三极管（Q3）的发射极通过第四电容（C4）接地，第三三极管（Q3）的发射极通过第十二电阻（R12）连接至输出端（OUT）。