CN208596954U - 一种汽车启动电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车启动电源电路，包括：电池组、控制器、加热元件、温度控制电路和温度检测电路，由温度检测电路和温度控制电路实现对电池组温度的双重检测，且当温度检测电路检测的第一温度值和温度控制电路检测的第二温度值均低于预设低温阈值时，才判定电池组处于低温环境，通过加热元件对电池组加热，来提高电池组的温度，使整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流；当温度检测电路检测的第一温度值和温度控制电路检测的第二温度值均大于预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，判定电池组温度达到正常温度范围，此时，关闭加热元件使其停止对电池组加热，防止电池组温度过高。

Description

一种汽车启动电源电路

技术领域

本实用新型涉及汽车启动电源技术领域，更具体的说，涉及一种汽车启动电源电路。

背景技术

汽车启动电源(car jumpstarter)，也称“汽车应急启动电源”，是一种集供电和充电功能于一体的便携式启动电源，可以在汽车熄火抛锚无法启动时，应急启动汽车，同时也可以给手机、平板电脑等电子设备充电。

在汽车启动电源内置电池的选用中，因为锂离子电池具有使用寿命长、充放电能力高、自放电率低和绿色环保等特点，使得其在汽车领域应用得越来越多，并逐渐成为汽车启动电源内置电池的理想选择。值得注意的是，锂离子电池因其固有的化学反应特性，其最佳使用环境温度在10℃～30℃之间。在低温环境下，锂离子电池的放电容量会降低。在-10℃时，锂离子电池容量只有初始容量的70％。

在汽车实际使用过程中，汽车启动电源所处的工作环境是多变的，当汽车启动电源工作在低温环境时，锂离子电池会因电池活性低而无法在短时间内输出汽车启动所需的电流。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型公开一种汽车启动电源电路，以实现整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流。

一种汽车启动电源电路，包括：

电池组；

控制器，具有多个信号采集端口和多个信号控制端口；

温度检测电路，所述温度检测电路与所述控制器的第一信号采集端口电连接，用于检测电池组温度并产生第一温度值，所述第一信号采集端口为所述多个信号采集端口中的一个；

加热元件，所述加热元件用于根据接收到的加热电信号对所述电池组加热；

温度控制电路，所述温度控制电路分别与所述加热元件和所述控制器的第一信号控制端口电连接，用于检测电池组温度并产生第二温度值，且还能够生成所述加热电信号，所述第一信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个，所述第一信号控制端口用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均低于预设低温阈值时，生成的升温电信号，以使所述温度控制电路控制所述加热元件产生热量，提升所述电池组的温度；所述第一信号控制端口还用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，生成的停止升温信号，以使所述温度控制电路关闭所述加热元件，防止所述第一温度值高于所述预设高温阈值或所述第二温度值高于所述预设高温阈值。

优选的，还包括：

电瓶夹子，所述电瓶夹子与所述电池组连接；

电瓶夹控制电路，所述电瓶夹控制电路分别与所述电瓶夹子和所述控制器的第二信号控制端口连接，所述第二信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个，用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于所述预设高温阈值时，生成的第一放电信号，以使所述电瓶夹控制电路根据所述第一放电信号控制所述电瓶夹子放电；所述第二信号控制端口还用于输出所述控制器生成的第二放电信号，以使所述电瓶夹控制电路根据所述第二放电信号阻断所述电瓶夹子放电。

优选的，还包括：

充电电路，所述充电电路与所述控制器的第三信号控制端口连接，所述第三信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个；

电池组保护电路，所述电池组保护电路分别与所述充电电路、所述电池组和所述控制器的第二信号采集端口连接，用于防止所述电池组过充和过放，所述第二信号采集端口为所述多个信号采集端口中的一个。

优选的，所述温度控制电路包括：控制子电路、第一可控开关和第二可控开关；

所述控制子电路分别与所述控制器的第一信号控制端口、所述第一可控开关的控制端和所述第二可控开关的控制端连接；

所述第一可控开关的输入端连接所述电池组的正极，所述第一可控开关的输出端通过依次串联连接的所述加热元件、所述第二可控开关接地。

优选的，所述温度控制电路还包括：比较器、自锁电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻和热敏电阻，其中，所述热敏电阻具有负温度系数，用于感应所述电池组的表面温度；

所述热敏电阻的一端连接电源，所述热敏电阻的另一端通过所述第一电阻接地，所述热敏电阻和所述第一电阻的公共端连接所述比较器的反向输入端；

所述第二电阻的一端连接电源，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的公共端连接所述比较器的同相输入端；

所述自锁电路的一端连接所述比较器的同相输入端，所述自锁电路的另一端连接所述比较器的输出端；

所述比较器的输出端连接所述控制子电路的输入端，所述比较器用于将所述热敏电阻检测的所述电池组的表面温度与第三目标温度进行比较，并在所述电池组的表面温度达到所述第三目标温度时，向所述控制子电路输出加热停止信号并使所述自锁电路自锁，所述第三目标温度高于所述预设高温阈值。

优选的，

所述第一可控开关包括：第一继电器；

所述第二可控开关包括：第一开关管；

所述控制子电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四电阻、第五电阻、第二开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三开关管和第四开关管；

所述第一继电器的常开触点的一端连接所述电池组的正极，所述常开触点的另一端连接所述加热元件的输入端，所述加热元件的输出端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端接地；

所述第一二极管与所述第一继电器的线圈并联连接，且所述第一二极管的阴极和所述第一继电器的线圈的公共端连接电源；

所述第二开关管的输入端连接所述第一二极管的阳极和所述第一继电器的线圈的公共端，所述第二开关管的输出端接地；

所述第二二极管阴极作为所述控制子电路的第一输入端，所述第二二极管的阳极连接所述第二开关管的控制端，所述控制子电路的输入端用于在所述电池组的表面温度不低于所述预设高温阈值时为高阻悬空状态；

所述第四电阻的一端作为所述控制子电路的第一控制端，用于连接所述控制器，所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻接地，且所述第四电阻和所述第五电阻的公共端连接所述第二开关管的控制端；

所述第六电阻的一端作为所述控制子电路的第二控制端，用于连接所述控制器，所述第六电阻的另一端通过所述第八电阻接地；

所述第九电阻的一端连接电源，所述第九电阻的另一端通过所述第十电阻连接所述第四开关管的输入端，所述第四开关管的控制端连接所述第六电阻和所述第八电阻的公共端，所述第四开关管的输出端接地；

所述第十一电阻的一端连接电源，所述第十一电阻的另一端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的控制端连接所述第九电阻和所述第十电阻的公共端，所述第三开关管的输出端连接所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极通过所述第七电阻接地；

所述第三二极管的阴极连接所述第一开关管的控制端，且所述第三二极管的阴极和所述第一开关管的控制端的公共端作为所述控制子电路的第二输入端。

优选的，所述电瓶夹子包括：电瓶夹正和电瓶夹负；

所述电池组的正极和所述电瓶夹正之间连接有第三可控开关，所述第三可控开关的控制端连接所述控制器；

所述电池组的负极和所述电瓶夹负之间连接有检流电阻，所述检流电阻和所述电瓶夹负的公共端连接所述控制器，所述检流电阻和所述电池组的负极的公共端接地。

优选的，所述第三可控开关包括：第五开关管、第六开关管和驱动电路；

所述第五开关管的输入端连接所述电池组的正极，所述第五开关管的输出端连接所述第六开关管的输出端，所述第六开关管的输入端连接所述电瓶夹正；

所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均通过所述驱动电路连接所述控制器。

优选的，所述第三可控开关包括：第二继电器、第四二极管、第五二极管、第六二极管、电解电容、第七开关管和第八开关管；

所述第二继电器的常开触点串联连接在所述电池组的正极和所述电瓶夹正之间，所述第四二极管的阳极连接所述电池组保护电路，所述第四二极管的阴极连接所述第二继电器的线圈的一端，所述第二继电器的线圈的另一端分别连接所述第七开关管和所述第八开关管的输入端，所述第七开关管的输出端和所述第八开关管的输出端均接地，所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端均连接所述控制器；

所述第五二极管的阳极连接所述第二继电器的线圈和所述第七开关管的公共端，所述第五二极管的阴极连接所述电解电容的正极，所述电解电容的负极接地；

所述第六二极管的阳极连接所述第二继电器的线圈和所述第八开关管的公共端，所述第六二极管的阴极连接所述电解电容的正极。

优选的，所述电池组保护电路通过低压差线性稳压器与所述控制器连接。

从上述的技术方案可知，本实用新型公开了一种汽车启动电源电路，包括：电池组、控制器、加热元件、温度控制电路和温度检测电路；本实用新型由温度检测电路和温度控制电路实现对电池组温度的双重检测，且当温度检测电路检测的第一温度值和温度控制电路检测的第二温度值均低于预设低温阈值时，才判定电池组处于低温环境，此时，通过加热元件对电池组加热，以提高电池组的温度，增加电池组中的电池活性，使整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流；当温度检测电路检测的第一温度值和温度控制电路检测的第二温度值均大于预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，判定电池组温度达到正常温度范围，此时，关闭加热元件使其停止对电池组加热，防止电池组温度过高。因此，本实用新型通过温度检测电路和温度控制电路对电池组温度进行双重检测，实现了对电池组的双重保护，使得在保证电池组处于低温环境能够为电池组进行加热的同时，还能够有效避免电池组过热，从而实现了对电池组的安全加热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种汽车启动电源电路示意图；

图2为本实用新型实施例公开的另一种汽车启动电源电路示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种温度控制电路的示意图；

图4为本实用新型另一实施例公开的一种温度控制电路的示意图；

图5为本实用新型实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图；

图6为本实用新型实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图；

图7为本实用新型另一实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图；

图8为本实用新型实施例公开的另一种汽车启动电源电路示意图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种汽车启动电源电路，包括：电池组、控制器、加热元件、温度控制电路和温度检测电路；本实用新型中，当检测到电池组的表面温度低于预设低温阈值，也即当电池组处于低环境温度时，通过加热元件自动对电池组进行加热，从而提高电池组的温度，增加电池组中的电池活性，使整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流。

参见图1，本实用新型一实施例公开的一种汽车启动电源电路示意图，该电源电路包括：电池组11、控制器12、温度检测电路13、温度控制电路14和加热元件15；

其中：

本实用新型中的电池组11优选锂离子电池。

控制器12，具有多个信号采集端口和多个信号控制端口。

温度检测电路13与控制器12的第一信号采集端口连接，用于检测电池组温度并产生第一温度值，其中，第一信号采集端口为控制器12的多个信号采集端口中的一个。

温度检测电路13可以优选温度探头，该温度探头靠近电池组，并能够检测电池组11的表面温度，该表面温度也即电池组温度。

加热元件15用于根据接收到的加热电信号对电池组11加热。

较优的，加热元件15可以为电池加热膜，在实际应用中，可以将电池加热膜覆盖在电池组11外表面，为电池组11加热。

温度控制电路14分别与加热元件15和控制器12的第一信号控制端口连接，温度控制电路14用于检测电池组温度并产生第二温度值，且还能够生成用于控制加热元件15加热的加热电信号。

需要说明的是，在实际应用中，温度控制电路14可以采用热敏电阻采集电池组温度。

控制器12的第一信号控制端口为控制器12的多个信号控制端口中的一个，所述第一信号控制端口用于输出控制器12在确定所述第一温度值和所述第二温度值均低于预设低温阈值时，生成的升温电信号，以使所述温度控制电路14控制所述加热元件产生热量，提升所述电池组的温度；

所述第一信号控制端口还用于输出所述控制器12在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，生成的停止升温信号，以使所述温度控制电路14关闭所述加热元件15，防止所述第一温度值高于所述预设高温阈值或所述第二温度值高于所述预设高温阈值。

需要说明的是，预设低温阈值为一个低温临界温度，当电池组温度低于预设低温阈值时，确定电池组11处于一个低温环境，预设低温阈值的具体数值依据实际需要而定，本实用新型在此不做限定。

本实用新型中，预设高温阈值高于预设低温阈值，当电池组温度达到预设高温阈值时，将使加热元件15停止为电池组11加热。预设高温阈值的具体数值依据实际需要而定，本实用新型在此不做限定。

汽车启动电源电路的工作原理如下：

当汽车启动电源电路作为应急启动电源时，温度检测电路13实时检测电池组温度并产生第一温度值发送给控制器12，与此同时，温度控制电路14也实时检测电池组温度并产生第二温度值发送给控制器12，控制器12将第一温度值和第二温度值分别与预设低温阈值比较，当第一温度值和第二温度值均低于预设低温阈值时，表明电池组11当前处于低温环境，此时，控制器12生成升温电信号，并将该升温电信号输出至温度控制电路14，以使温度控制电路14控制加热元件15产生热量，提升电池组11的温度；在加热元件15为电池组11加热的过程中，温度检测电路13继续检测电池组温度并产生第一温度值发送给控制器12，温度控制电路14也持续检测电池组温度并产生第二温度值发送给控制器12，在对电池组11加热的过程中，控制器12将第一温度值和第二温度值分别与预设高温阈值比较，当第一温度值和第二温度值均大于预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，生成的停止升温信号，并将该停止升温信号输出至温度控制电路14，以使温度控制电路14关闭加热元件15停止为电池组11加热，防止第一温度值高于预设高温阈值或第二温度值高于预设高温阈值，也就是说，防止电池组11过热。

综上可知，本实用新型公开的汽车启动电源电路由温度检测电路13和温度控制电路14实现对电池组温度的双重检测，且当温度检测电路13检测的第一温度值和温度控制电路14检测的第二温度值均低于预设低温阈值时，才判定电池组11处于低温环境，此时，通过加热元件15对电池组11加热，以提高电池组11的温度，增加电池组11中的电池活性，使整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流；当温度检测电路13检测的第一温度值和温度控制电路14检测的第二温度值均大于预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，判定电池组温度达到正常温度范围，此时，关闭加热元件15使其停止对电池组11加热，防止电池组11温度过高。本实用新型通过温度检测电路13和温度控制电路14对电池组温度进行双重检测，实现了对电池组的双重保护，使得在保证电池组11处于低温环境能够为电池组11进行加热的同时，还能够有效避免电池组11过热，从而实现了对电池组的安全加热。

为进一步优化上述实施例，参见图2，本实用新型另一实施例公开的一种汽车启动电源电路示意图，在图1所示实施例的基础上，汽车启动电源电路还可以包括：充电电路17和电池组保护电路18；

充电电路17与控制器12的第三信号控制端口连接，所述第三信号控制端口为控制器12的多个信号控制端口中的一个。

电池组保护电路18分别与充电电路17、电池组11和控制器12的第二信号采集端口连接，电池组保护电路18用于防止电池组11过充和过放，所述第二信号采集端口为控制器12的多个信号采集端口中的一个。

本实用新型中，充电电路17用于在控制器12判定电池组11需要充电时，根据控制器12输出的控制指令，对电池组11进行充电，而电池组保护电路18主要用于防止电池组11过充和过放，以保护电池组11不受损坏。

为进一步优化上述实施例，汽车启动电源电路还可以包括：电瓶夹子19和电瓶夹控制电路20；

电瓶夹子19与电池组11连接，电瓶夹子19包括：电瓶夹正和电瓶夹负两个电瓶夹。

电瓶夹控制电路20分别与电瓶夹子19和控制器12的第二信号控制端口连接，所述第二信号控制端口为控制器12的多个信号控制端口中的一个，用于用于输出所述控制器12在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于所述预设高温阈值时，生成的第一放电信号，以使所述电瓶夹控制电路20根据所述第一放电信号控制所述电瓶夹子19放电；所述第二信号控制端口还用于输出所述控制器12生成的第二放电信号，以使所述电瓶夹控制电路20根据所述第二放电信号阻断所述电瓶夹子12放电。

为进一步优化上述实施例，汽车启动电源电路还可以包括：按键16；

按键16与控制器12第三信号采集端口连接，用于唤醒控制器12，其中，第三信号采集端口为控制器12的多个信号采集端口中的一个。

需要说明的是，本实用新型中的按键16即是汽车启动电源电路的工作触发按钮，当汽车启动电源电路作为应急启动电源时，通过单击按键16来唤醒控制器12，进而唤醒整个汽车启动电源电路。

参见图2，汽车启动电源电路的工作原理如下：

当汽车启动电源电路作为应急启动电源时，用户触控按键16，唤醒整个汽车启动电源电路，温度检测电路13实时检测电池组11的表面温度，并将检测的表面温度发送给控制器12，控制器12将该电池组11的表面温度与预设低温阈值进行比较，当电池组11的表面温度低于预设低温阈值时，表明电池组11当前处于低温环境，此时，控制器12通过控制温度控制电路14控制加热元件15为电池组11加热，当检测到电池组11的表面温度达到预设高温阈值时，控制加热元件15停止为电池组11加热。

需要说明的是，当电池组11的表面温度低于预设低温阈值且汽车电瓶没有电时，需先连接好电瓶夹子19，然后单击按键16后，汽车启动电源电路自动为电池组11加热，当电池组11的表面温度达到预设高温阈值时，加热元件15停止为电池组11加热，然后控制电瓶夹子，整个汽车启动电源电路为汽车点火。

当电池组11的表面温度不低于预设低温阈值且汽车电瓶没有电时，需先连接好电瓶夹子19，然后单击按键16即可为汽车点火。

综上可知，本实用新型公开的汽车启动电源电路可以在检测到电池组11的表面温度低于预设低温阈值，也即当电池组11处于低环境温度时，通过加热元件自动对电池组11进行加热，从而提高电池组11的温度，增加电池组11中的电池活性，使整个汽车启动电源电路即使在低温环境下，也可以在短时间内输出汽车启动所需的电流。

为进一步优化上述实施例，参见图3，本实用新型一实施例公开的一种温度控制电路的示意图，该温度控制电路14包括：控制子电路161、第一可控开关162和第二可控开关163；

控制子电路161分别与所述控制器12的第一信号控制端口、所述第一可控开关162的控制端和所述第二可控开关163的控制端连接；

所述第一可控开关162的输入端连接所述电池组11的正极，所述第一可控开关162的输出端通过依次串联连接的所述加热元件15、所述第二可控开关163接地。

具体的，当需要为电池组11进行加热时，控制子电路161会接收控制器12输出的加热控制命令，控制子电路161根据该加热控制命令控制第一可控开关162和第二可控开关163闭合，从而使加热元件15所在回路打开，为电池组11加热。

为进一步优化上述实施例，温度控制电路14还可以包括：比较器164、自锁电路165、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和热敏电阻NTC，其中，所述热敏电阻NTC具有负温度系数，用于感应所述电池组11的表面温度；

所述热敏电阻NTC的一端连接电源VDD，所述热敏电阻NTC的另一端通过所述第一电阻R1接地，所述热敏电阻NTC和所述第一电阻R1的公共端连接所述比较器164的反向输入端；

所述第二电阻R2的一端连接电源VDD，所述第二电阻R2的另一端通过所述第三电阻R3接地，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3的公共端连接所述比较器164的同相输入端；

所述自锁电路165的一端连接所述比较器164的同相输入端，所述自锁电路165的另一端连接所述比较器164的输出端；

所述比较器164的输出端连接所述控制子电路161的输入端，所述比较器164用于将所述热敏电阻NTC检测的所述电池组11的表面温度与第三目标温度进行比较，并在所述电池组11的表面温度达到所述第三目标温度时，向所述控制子电路输出加热停止信号并使所述自锁电路165自锁，第三目标温度高于预设高温阈值。

需要特别说明的是，比较器164的反相输入端输入的是热敏电阻NTC检测的电池组11的表面温度，比较器164的正相输入端输入的是第三目标温度。

具体的，当加热元件15为电池组11加热时，若控制器12确定电池组11的表面温度达到预设高温阈值时，会通过向控制子电路161输出停止加热控制命令，使控制子电路161控制第一可控开关162和第二可控开关163打开，停止加热元件15为电池组11加热。当控制器12失效时，若比较器164检测到电池组11的表面温度达到第三目标温度时，也会输出一个停止加热控制电信号，使控制子电路161控制第一可控开关162和第二可控开关163打开，停止加热元件15为电池组11加热，与此同时，比较器164也会自锁，直至下次单击按键16，比较器164再解锁。

综上可知，本实用新型由控制器12对电池组11的加热过程进行软件保护，由比较器164对电池组11的加热过程进行硬件保护，且软件保护在硬件保护之前，从而起到对电池组11加热过程的双重保护，因此，可以有效避免了电池组11过加热情况。

为进一步优化上述实施例，参见图4，本实用新型另一实施例公开的一种温度控制电路的示意图，该温度控制电路14中，

第一可控开关162包括：第一继电器K1；

第二可控开关163包括：第一开关管Q1；

控制子电路161包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二开关管Q2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第三开关管Q3和第四开关管Q4。

其中：

所述第一继电器K1的常开触点的一端连接所述电池组11的正极B+，所述常开触点的另一端连接所述加热元件15的输入端，所述加热元件15的输出端连接所述第二开关管Q2的输入端，所述第二开关管Q2的输出端接地；

所述第一二极管D1与所述第一继电器K1的线圈并联连接，且所述第一二极管D1的阴极和所述第一继电器K1的线圈的公共端连接电源(图中的12V)；

所述第二开关管Q2的输入端连接所述第一二极管D1的阳极和所述第一继电器K1的线圈的公共端，所述第二开关管Q2的输出端接地；

所述第二二极管D2阴极作为所述控制子电路161的第一输入端COMP_OFF_1，所述第二二极管D2的阳极连接所述第二开关管Q2的控制端，所述控制子电路161的输入端用于在所述电池组11的表面温度不低于所述预设高温阈值时为高阻悬空状态；

所述第四电阻R4的一端作为所述控制子电路161的第一控制端MCU_ON/OFF_1，用于连接所述控制器12，所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻R5接地，且所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的公共端连接所述第二开关管Q2的控制端；

所述第六电阻R6的一端作为所述控制子电路161的第二控制端MCU_ON/OFF_2，用于连接所述控制器12，所述第六电阻R6的另一端通过所述第八电阻R8接地；

所述第九电阻R9的一端连接电源，所述第九电阻R9的另一端通过所述第十电阻R10连接所述第四开关管Q4的输入端，所述第四开关管Q8的控制端连接所述第六电阻R6和所述第八电阻R8的公共端，所述第四开关管Q4的输出端接地；

所述第十一电阻R11的一端连接电源，所述第十一电阻R11的另一端连接所述第三开关管Q3的输入端，所述第三开关管Q3的控制端连接所述第九电阻R9和所述第十电阻R10的公共端，所述第三开关管Q3的输出端连接所述第三二极管D3的阳极，所述第三二极管D3的阴极通过所述第七电阻R7接地；

所述第三二极管D3的阴极连接所述第一开关管Q1的控制端，且所述第三二极管D3的阴极和所述第一开关管Q1的控制端的公共端作为所述控制子电路161的第二输入端COMP_OFF_2。

需要说明的是，第一开关管Q1和第二开关管Q2均为MOS管，第三开关管Q3和第四开关管Q4均为三极管。

图4所示实施例中，当电池组11的表面温度在正常范围内时，COMP_OFF_1和COMP_OFF_2均为高阻悬空状态；需要说明的是，COMP_OFF_1和COMP_OFF_2用于与图3中比较器164的输出端连接。

第一控制端MCU_ON/OFF_1和第二控制端MCU_ON/OFF_2为加热控制引脚，当控制器12向第二控制端MCU_ON/OFF_2输入高电平时，第四开关管Q4导通，继而第一开关管Q1和第三开关管Q3导通，然后控制器12向第一控制端MCU_ON/OFF_1输入高电平，第二开关管Q2导通，继而第一继电器K1导通，从而实现对加热元件15对电池组11加热；当控制器12检测到电池组11的表面温度达到预设高温阈值时，控制器12向第一控制端MCU_ON/OFF_1和第二控制端MCU_ON/OFF_2输出低电平，从而关断第一开关管Q1、第一继电器K1，以使加热元件15对电池组11停止加热。

如果控制器12失效，由比较器164、自锁电路165、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和热敏电阻NTC构成的硬件检测电路，在确定电池组11的表面温度达到第三目标温度时，比较器164向COMP_OFF_1和COMP_OFF_2输出低电平，从而关闭第一开关管Q1和第一继电器K1，从而实现对电池组11加热过程的双重保护。

为进一步优化上述实施例，参见图5，本实用新型一实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图，电瓶夹子19包括：电瓶夹正和电瓶夹负；

所述电池组11的正极和所述电瓶夹正之间连接有第三可控开关191，所述第三可控开关191的控制端连接所述控制器12；

所述电池组11的负极和所述电瓶夹负之间连接有检流电阻J1，所述检流电阻J1和所述电瓶夹负的公共端连接所述控制器12，所述检流电阻J1和所述电池组11的负极的公共端接地。

本实施例中，控制器12通过监测电池组11的电池电压以及电瓶夹子的放电电流，防止电池组11过放损坏电池组11，以及控制电流大小适应不同的应用场合。

需要说明的是，在实际应用中电池组保护电路18通过低压差线性稳压器(LowDropout Regulator，LDO)21与所述控制器12连接。

为进一步优化上述实施例，本实用新型还公开了两种第三可控开关191的实现方式。

参见图6，本实用新型另一实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图，本实施例中，第三可控开关包括：第五开关管Q5、第六开关管Q6和驱动电路192；

所述第五开关管Q5的输入端连接所述电池组11的正极，所述第五开关Q5管的输出端连接所述第六开关管Q6的输出端，所述第六开关管Q6的输入端连接所述电瓶夹正；

所述第五开关管Q5的控制端和所述第六开关管Q6的控制端均通过所述驱动电路192连接所述控制器12。

本实施例中，控制器12通过驱动电路192控制第五开关管Q5和第六开关管Q6的导通。

较优的，第五开关管Q5和第六开关管Q6均为MOS管。

参见图7，本实用新型另一实施例公开的一种电瓶夹子的工作示意图，本实施例中，第三可控开关包括：第二继电器K1、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、电解电容C1、第七开关管Q7和第八开关管Q8；

所述第二继电器K2的常开触点串联连接在所述电池组11的正极和所述电瓶夹正之间，所述第四二极管D4的阳极连接所述电池组保护电路18，所述第四二极管D4的阴极连接所述第二继电器K2的线圈的一端，所述第二继电器K2的线圈的另一端分别连接所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8的输入端，所述第七开关管Q7的输出端和所述第八开关管Q8的输出端均接地，所述第七开关管Q7的控制端和所述第八开关管Q8的控制端均连接所述控制器12；

所述第五二极管D5的阳极连接所述第二继电器K2的线圈和所述第七开关管Q7的公共端，所述第五二极管D5的阴极连接所述电解电容C1的正极，所述电解电容C1的负极接地；

所述第六二极管D6的阳极连接所述第二继电器K2的线圈和所述第八开关管Q8的公共端，所述第六二极管D6的阴极连接所述电解电容C1的正极。

本实施例中，控制器12通过控制第七开关管Q7和第八开关管Q8的导通和关断来控制继电器的线圈得电和失电。

为进一步优化上述实施例，参见图8，本实用新型另一实施例公开的一种汽车启动电源电路示意图，在图2所示实施例的基础上，汽车启动电源电路还可以包括：加热指示灯22；

所述加热指示灯22与所述控制器12的第四信号控制端口连接，用于在所述加热元件15处于加热状态时亮，所述第四信号控制端口为控制器12的多个信号控制端口中的一个。

为进一步优化上述实施例，如图8所示，汽车启动电源电路还可以包括：LED照明灯23、电量指示灯24和打火指示灯25；

所述LED照明灯23与所述控制器12的第五信号控制端口连接，用于在接收到所述控制器12输出的照明信号时亮；

所述电量指示灯24与所述控制器12的第六信号控制端口连接，用于显示所述电池组11的电量；

所述打火指示灯25与所述控制器的第七信号控制端口连接，用于在车辆点火时亮；

其中，所述第五信号控制端口、所述第六信号控制端口和所述第七信号控制端口均为所述控制器12的所述多个信号控制端口中的一个。

本实施例中，当车辆在行驶过程中出现故障时，可以开启LED照明灯23快闪功能，以提示后方车辆前面有障碍物，以避免追尾。

当在户外活动没有电的情况下，LED照明灯23还可以作为照明灯使用，当遇到危险时可发出SOS求救信号。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车启动电源电路，其特征在于，包括：

电池组；

控制器，具有多个信号采集端口和多个信号控制端口；

温度检测电路，所述温度检测电路与所述控制器的第一信号采集端口电连接，用于检测电池组温度并产生第一温度值，所述第一信号采集端口为所述多个信号采集端口中的一个；

加热元件，所述加热元件用于根据接收到的加热电信号对所述电池组加热；

温度控制电路，所述温度控制电路分别与所述加热元件和所述控制器的第一信号控制端口电连接，用于检测电池组温度并产生第二温度值，且还能够生成所述加热电信号，所述第一信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个，所述第一信号控制端口用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均低于预设低温阈值时，生成的升温电信号，以使所述温度控制电路控制所述加热元件产生热量，提升所述电池组的温度；所述第一信号控制端口还用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于预设高温阈值时，生成的停止升温信号，以使所述温度控制电路关闭所述加热元件，防止所述第一温度值高于所述预设高温阈值或所述第二温度值高于所述预设高温阈值。

2.根据权利要求1所述的汽车启动电源电路，其特征在于，还包括：

电瓶夹子，所述电瓶夹子与所述电池组连接；

电瓶夹控制电路，所述电瓶夹控制电路分别与所述电瓶夹子和所述控制器的第二信号控制端口连接，所述第二信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个，用于输出所述控制器在确定所述第一温度值和所述第二温度值均大于所述预设低温阈值且均小于所述预设高温阈值时，生成的第一放电信号，以使所述电瓶夹控制电路根据所述第一放电信号控制所述电瓶夹子放电；所述第二信号控制端口还用于输出所述控制器生成的第二放电信号，以使所述电瓶夹控制电路根据所述第二放电信号阻断所述电瓶夹子放电。

3.根据权利要求1所述的汽车启动电源电路，其特征在于，还包括：

充电电路，所述充电电路与所述控制器的第三信号控制端口连接，所述第三信号控制端口为所述多个信号控制端口中的一个；

电池组保护电路，所述电池组保护电路分别与所述充电电路、所述电池组和所述控制器的第二信号采集端口连接，用于防止所述电池组过充和过放，所述第二信号采集端口为所述多个信号采集端口中的一个。

4.根据权利要求1所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述温度控制电路包括：控制子电路、第一可控开关和第二可控开关；

所述控制子电路分别与所述控制器的第一信号控制端口、所述第一可控开关的控制端和所述第二可控开关的控制端连接；

所述第一可控开关的输入端连接所述电池组的正极，所述第一可控开关的输出端通过依次串联连接的所述加热元件、所述第二可控开关接地。

5.根据权利要求4所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述温度控制电路还包括：比较器、自锁电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻和热敏电阻，其中，所述热敏电阻具有负温度系数，用于感应所述电池组的表面温度；

所述热敏电阻的一端连接电源，所述热敏电阻的另一端通过所述第一电阻接地，所述热敏电阻和所述第一电阻的公共端连接所述比较器的反向输入端；

所述第二电阻的一端连接电源，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的公共端连接所述比较器的同相输入端；

所述自锁电路的一端连接所述比较器的同相输入端，所述自锁电路的另一端连接所述比较器的输出端；

所述比较器的输出端连接所述控制子电路的输入端，所述比较器用于将所述热敏电阻检测的所述电池组的表面温度与第三目标温度进行比较，并在所述电池组的表面温度达到所述第三目标温度时，向所述控制子电路输出加热停止信号并使所述自锁电路自锁，所述第三目标温度高于所述预设高温阈值。

6.根据权利要求4所述的汽车启动电源电路，其特征在于，

所述第一可控开关包括：第一继电器；

所述第二可控开关包括：第一开关管；

所述控制子电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四电阻、第五电阻、第二开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三开关管和第四开关管；

所述第一继电器的常开触点的一端连接所述电池组的正极，所述常开触点的另一端连接所述加热元件的输入端，所述加热元件的输出端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端接地；

所述第一二极管与所述第一继电器的线圈并联连接，且所述第一二极管的阴极和所述第一继电器的线圈的公共端连接电源；

所述第二开关管的输入端连接所述第一二极管的阳极和所述第一继电器的线圈的公共端，所述第二开关管的输出端接地；

所述第二二极管阴极作为所述控制子电路的第一输入端，所述第二二极管的阳极连接所述第二开关管的控制端，所述控制子电路的输入端用于在所述电池组的表面温度不低于所述预设高温阈值时为高阻悬空状态；

所述第四电阻的一端作为所述控制子电路的第一控制端，用于连接所述控制器，所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻接地，且所述第四电阻和所述第五电阻的公共端连接所述第二开关管的控制端；

所述第六电阻的一端作为所述控制子电路的第二控制端，用于连接所述控制器，所述第六电阻的另一端通过所述第八电阻接地；

所述第九电阻的一端连接电源，所述第九电阻的另一端通过所述第十电阻连接所述第四开关管的输入端，所述第四开关管的控制端连接所述第六电阻和所述第八电阻的公共端，所述第四开关管的输出端接地；

所述第十一电阻的一端连接电源，所述第十一电阻的另一端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的控制端连接所述第九电阻和所述第十电阻的公共端，所述第三开关管的输出端连接所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极通过所述第七电阻接地；

所述第三二极管的阴极连接所述第一开关管的控制端，且所述第三二极管的阴极和所述第一开关管的控制端的公共端作为所述控制子电路的第二输入端。

7.根据权利要求2所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述电瓶夹子包括：电瓶夹正和电瓶夹负；

所述电池组的正极和所述电瓶夹正之间连接有第三可控开关，所述第三可控开关的控制端连接所述控制器；

所述电池组的负极和所述电瓶夹负之间连接有检流电阻，所述检流电阻和所述电瓶夹负的公共端连接所述控制器，所述检流电阻和所述电池组的负极的公共端接地。

8.根据权利要求7所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述第三可控开关包括：第五开关管、第六开关管和驱动电路；

所述第五开关管的输入端连接所述电池组的正极，所述第五开关管的输出端连接所述第六开关管的输出端，所述第六开关管的输入端连接所述电瓶夹正；

所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均通过所述驱动电路连接所述控制器。

9.根据权利要求7所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述第三可控开关包括：第二继电器、第四二极管、第五二极管、第六二极管、电解电容、第七开关管和第八开关管；

所述第二继电器的常开触点串联连接在所述电池组的正极和所述电瓶夹正之间，所述第四二极管的阳极连接电池组保护电路，所述第四二极管的阴极连接所述第二继电器的线圈的一端，所述第二继电器的线圈的另一端分别连接所述第七开关管和所述第八开关管的输入端，所述第七开关管的输出端和所述第八开关管的输出端均接地，所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端均连接所述控制器；

所述第五二极管的阳极连接所述第二继电器的线圈和所述第七开关管的公共端，所述第五二极管的阴极连接所述电解电容的正极，所述电解电容的负极接地；

所述第六二极管的阳极连接所述第二继电器的线圈和所述第八开关管的公共端，所述第六二极管的阴极连接所述电解电容的正极。

10.根据权利要求3所述的汽车启动电源电路，其特征在于，所述电池组保护电路通过低压差线性稳压器与所述控制器连接。