CN209159633U - 一种汽车点火系统的备用供电电路、装置及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种汽车点火系统的备用供电电路、装置及汽车。备用供电电路包括升压电路、备用电池、电池模块及点火系统，所述升压电路，用于检测所述放电电压，及所述点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启所述备用电池并进行升压后给所述点火系统供电。本实用新型通过在传统的汽车蓄电池供电系统中增加备用电池及备用电池供电电路，在蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机时，能自动切换到备用电池；解决了现有技术中当汽车发动机关闭时，车载设备消耗汽车蓄电池电量，使得蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下汽车无法启动的技术问题，达到了在汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下启动汽车发动机的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电电路技术领域，特别涉及一种汽车点火系统的备用供电电路、装置及汽车。
背景技术
在发动机起动或低速运转时，由于汽车发电机不发电或者电压很低，这时候汽车内的点火系统及其他车载设备所需要的电能，全部由蓄电池供给；电池的电量毕竟是有限的，虽然熄火关闭发动机，但是车上的部分车载设备会有静态电流的消耗，再加上蓄电池不可避免地存在自动放电现象，对于长时间停放不用的车辆或者关闭发动机后长时间使用车内电器的情况，蓄电池会过度放电导致蓄电池电量消耗殆尽，严重的后果是汽车启动时，蓄电池电压不足以启动点火系统，汽车无法启动。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种汽车点火系统的备用供电电路，旨在解决汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机时，如何启动汽车发动机的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出的一种汽车点火系统的备用供电电路，包括升压电路、备用电池、电池模块及点火系统；所述备用电池的正极与所述升压电路连接，所述备用电池的负极与所述升压电路连接，所述升压电路与所述电池模块连接，所述电池模块与所述点火系统连接，所述点火系统还与所述升压电路连接；其中，
所述点火系统，用于发送点火信号，为汽车发动机点火；
所述电池模块，为所述点火系统供电，所述电池模块提供的电压为放电电压；
所述备用电池，用于在开启时为所述点火系统供电；
所述升压电路，用于检测所述放电电压，及所述点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启所述备用电池并进行升压后给所述点火系统供电。
优选地，所述汽车点火系统的备用供电电路还包括充电系统及电池管理系统；所述备用电池与所述电池管理系统连接，所述电池管理系统还与所述充电系统连接，所述充电系统还与所述点火系统及所述电池模块连接；其中，
所述充电系统，为所述电池模块充电，并通过所述开关模块为所述备用电池充电；
所述电池管理系统，备用电池电压低于第一预设值时导通，备用电池电压高于第二预设值时断开。
优选地，所述升压电路包括第一电感、第一MOS管、第一开关、第一二极管、第一电容及微控制单元；其中，
所述第一电感的第一端与所述备用电池的正极连接，所述第一电感的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第二端还与所述第一MOS管的源极连接，所述第一MOS管的栅极与所述微控制单元连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一电感的第二端连接；所述第一电容的第一端还与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述电池模块连接，所述第一开关的控制端与所述微控制单元连接，所述微控制单元还与所述电池模块连接；所述微控制单元还与所述点火系统连接。
优选地，所述电池管理系统包括第一电阻，第二开关及电池充电管理芯片；其中，
所述第一电阻的第一端与所述备用电池的正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述充电系统连接，所述第一电阻的第一端及所述第一电阻的第二端还分别与所述电池充电管理芯片不同的检测脚连接，所述第二开关的控制端还与所述电池充电管理芯片的控制脚连接。
优选地，所述电池模块包括第二二极管、第三二极管及车身电池；其中，
所述第二二极管的正极与所述第一开关的第二端连接，所述第二二极管的负极与所述车身电池的正极连接，所述第三二极管的正极与所述车身电池的负极连接，所述第三二极管的正极与所述第一电容的第二端连接。
优选地，所述备用电池的正极与所述升压电路连接，所述备用电池的负极与所述升压电路连接；其中，所述备用电池负极与所述第一MOS管的源极连接，所述备用电池负极还与地连接，所述备用电池的正极与所述第一电感的第一端连接。
优选地，所述点火系统与所述电池模块连接；其中所述点火系统的电压输入端与所述车身电池的正极连接。
优选地，所述微控制单元，包括微控制芯及对应的驱动电路。
本实用新型还提出一种汽车点火系统的备用供电装置，所述汽车点火系统的备用供电装置包括如上所述的汽车点火系统的备用供电电路。
本实用新型还提出一种汽车，所述汽车包括如上所述的汽车点火系统的备用供电装置。
本实用新型技术方案通过设置备用电池、升压电路、电池模块及点火系统，形成一种汽车点火系统的备用供电电路。升压电路检测电池模块的放电电压及点火系统点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启备用电池给点火系统供电，使得在汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下切换至预设备用电池，使用备用电池为点火系统供电，保障了汽车的启动，加强了产品的稳定性。
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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型一种汽车点火系统的备用供电电路第一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种汽车点火系统的备用供电电路第二实施例的电路图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| L1 | 第一电感 | 100 | 升压电路 |
| Q1 | 第一MOS管 | 200 | 备用电池 |
| R1 | 第一电阻 | 300 | 电池管理系统 |
| D1～D3 | 第一二极管至第三二极管 | 400 | 充电系统 |
| K1、K2 | 第一开关、第二开关 | 500 | 电池模块 |
| C1 | 第一电容 | 600 | 点火系统 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种汽车点火系统的备用供电电路，旨在解决汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下点火系统供电不足的问题，保障了汽车的启动，加强了产品的稳定性。
参照图1，在本实用新型实施例中，该汽车点火系统的备用供电电路包括升压电路100、备用电池200、电池管理系统300、充电系统400、电池模块500及点火系统600；所述备用电池200的正极与所述升压电路100连接，所述备用电池200的负极与所述升压电路100连接，所述升压电路100与所述电池模块500连接，所述电池模块500与所述点火系统600连接，所述点火系统600还与所述升压电路100连接；其中，
所述点火系统600，用于发送点火信号，为汽车发动机点火；
所述电池模块500，为所述点火系统供电，所述电池模块提供的电压为放电电压；
所述备用电池200，用于在开启时为所述点火系统供电；
所述升压电路100，用于检测所述放电电压，及所述点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启所述备用电池给所述点火系统供电。
本实施例中，所述点火系统600为汽车发动机为发动机点火的电路，此部分需要一定大小的电压才能够为发动机点火，故而当电池模块500电量不足时，电压降低，无法为点火系统600供电，此时当点火系统600发送点火信号时，升压电路100开启备用电池200为点火系统供电，在此过程中，易于理解的是，电池模块500不仅仅用于为点火系统600供电，电池模块500还向各种用电设备供电，例如车载音响、空调及车灯等，且常用的电池模块500多为蓄电池，蓄电池存在放电现象，因此汽车在使用过程中存在蓄电池电量不足的情况，而备用电池200目前使用的是锂电池，由于备用电池200只需要为点火系统供电600，且点火完成后，发动机即可为汽车供电，故而备用电池200可以做到很小，且锂电池不仅重量轻体积小，且在硬件上可以实现循环使用。
需要注意的是，备用电池200可根据实际情况选择锂电池或者其他可充电电池。
具体地，所述汽车点火系统的备用供电电路还包括充电系统400及电池管理系统300；所述备用电池200与所述电池管理系统300连接，所述电池管理系统300还与所述充电系统400连接，所述充电系统400还与所述点火系统600及所述电池模块500连接；其中，
所述充电系统400，为所述电池模块充电，并通过所述开关模块为所述备用电池充电；
所述电池管理系统300，备用电池电压低于第一预设值时导通，备用电池电压高于第二预设值时断开。
易于理解的是当发动机启动时，发动机为汽车供电，此时会反过来为电池模块500及备用电池200充电，但是备用电池200比较小，过充过放不利于电池的使用寿命，故而增加了电池管理系统，所述电池管理系统300用于在备用电池200电量不足时导通，使得充电系统400给备用电池200充电，当备用电池200充满时，所述电池管理系统300断开，防止备用电池200过充。
需要说明的是，所述充电系统400为汽车现有的充电电路，所述充电系统400在发动机工作后，即可为电池模块500充电。
本实用新型技术方案通过设置备用电池200、升压电路100、电池模块500及点火系统600，形成一种汽车点火系统的备用供电电路。升压电路100检测电池模块500的放电电压及点火系统600点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启备用电池200给点火系统600供电，使得在汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下切换至预设备用电池200，使用备用电池200为点火系统供电，保障了汽车的启动，加强了产品的稳定性。
本实用新型技术方案通过采用汽车点火系统的备用供电电路旨在解决汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下点火系统供电不足的问题，保障了汽车的启动，加强了产品的稳定性。
如图2所述，所述升压电路100包括第一电感L1、第一MOS管Q1、第一开关K1、第一二极管D1、第一电容C1及微控制单元；
所述第一电感L1的第一端与所述备用电池200的正极连接，所述第一电感L1的第二端与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1C的第二端接地；所述第一电容1的第二端还与所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第一MOS管Q1的栅极与所述微控制单元连接，所述第一MOS管Q1的漏极与所述第一电感L1的第二端连接；所述第一电容C1的第一端还与所述第一开关K1的第一端连接，所述第一开关K1的第二端与所述电池模块500连接，所述第一开关K1的控制端与所述微控制单元连接，所述微控制单元还与所述电池模块500连接；所述微控制单元还与所述点火系统600连接。
易于理解的是，升降电压转换电路100除了有检测电池模块电压，检测点火信号电压并启动备用电池200的功能之外，还可以为备用电池升压，此处的升压电路采用的是DC－DC升压电路，由BOOST拓扑、驱动芯片和微控制芯片组成。
进一步地，所述电池管理系统300包括第一电阻R1，第二开关K2及电池充电管理芯片；其中，
所述第一电阻R1的第一端与所述备用电池200的正极连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二开关K2的第一端连接，所述第二开关K2的第二端与所述充电系统400连接，所述第一电阻R1的第一端及所述第一电阻R1的第二端还分别与所述电池充电管理芯片不同的检测脚连接，所述第二开关K2的控制端还与所述电池充电管理芯片的控制脚连接。
易于理解的是，此处电池管理系统通过检测第一电阻R1两端的电压判断备用电池是否充满，此处电池充电管理芯片触发开关闭合的第一电压值及触发开关闭合的第二电压值可根据实际情况进行调整。
进一步地，所述电池模块包括第二二极管D2、第三二极管D3及车身电池；其中，
所述第二二极管D2的正极与所述第一开关K1的第二端连接，所述第二二极管D2的负极与所述车身电池的正极连接，所述第三二极管D3的正极与所述车身电池的负极连接，所述第三二极管D3的正极与所述第一电容C1的第二端连接。
易于理解的是，第二二极管D2及第三二极管D3的主要作用稳定电流流向，其中，第二二极管D2及第三二极管D3起到防止备用电池200与车身电池并联的情况。
进一步地，所述备用电池200的正极与所述升压电路100连接，所述备用电池200的负极与所述升压电路100连接；其中，
所述备用电池200负极与所述第一MOS管Q1的源极连接，所述备用电池200负极还与地连接，所述备用电池200的正极与所述第一电感L1的第一端连接。
进一步地，所述点火系统600与所述电池模块500连接；其中所述点火系统600的电压输入端与所述车身电池的正极连接。
易于理解的是，所述升压电路100及所述点火系统600都与所述车身电池正极连接，备用电池200也通过此电路为点火系统600供电，点火系统600直接与所述升压电路100连接的电路用于检测点火信号电压，其与微控制单元连接。
进一步地，所述微控制单元，包括微控制芯片及对应的驱动电路。
本实用新型技术方案通过设置备用电池200、升压电路100、电池模块500及点火系统600，形成一种汽车点火系统的备用供电电路。升压电路100检测电池模块500的放电电压及点火系统600点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启备用电池200给点火系统600供电，使得在汽车蓄电池电量不足，电压不足以启动发动机的情况下切换至预设备用电池200，使用备用电池200为点火系统供电，保障了汽车的启动，加强了产品的稳定性。
本实用新型还提出一种汽车点火系统的备用供电装置，该汽车点火系统的备用供电装置包括如上所述的汽车点火系统的备用供电电路，该汽车点火系统的备用供电电路的具体结构参照上述实施例，由于本汽车点火系统的备用供电装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本实用新型还提出一种汽车，所述汽车包括如上所述的汽车点火系统的备用供电装置，该汽车的具体结构参照上述实施例，由于本汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，包括升压电路、备用电池、电池模块及点火系统；所述备用电池的正极与所述升压电路连接，所述备用电池的负极与所述升压电路连接，所述升压电路与所述电池模块连接，所述电池模块与所述点火系统连接，所述点火系统还与所述升压电路连接；其中，
所述点火系统，用于发送点火信号，为汽车发动机点火；
所述电池模块，为所述点火系统供电，所述电池模块提供的电压为放电电压；
所述备用电池，用于在开启时为所述点火系统供电；
所述升压电路，用于检测所述放电电压，及所述点火信号的电压，在检测到点火信号，且放电电压小于预设电压值时，开启所述备用电池并进行升压后给所述点火系统供电。
2.如权利要求1所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述汽车点火系统的备用供电电路还包括充电系统及电池管理系统；所述备用电池与所述电池管理系统连接，所述电池管理系统还与所述充电系统连接，所述充电系统还与所述点火系统及所述电池模块连接；其中，
所述充电系统，为所述电池模块充电，并通过所述电池管理系统为所述备用电池充电；
所述电池管理系统，备用电池电压低于第一预设值时导通，备用电池电压高于第二预设值时断开。
3.如权利要求1所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述升压电路包括第一电感、第一MOS管、第一开关、第一二极管、第一电容及微控制单元；其中，
所述第一电感的第一端与所述备用电池的正极连接，所述第一电感的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第二端还与所述第一MOS管的源极连接，所述第一MOS管的栅极与所述微控制单元连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一电感的第二端连接；所述第一电容的第一端还与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述电池模块连接，所述第一开关的控制端与所述微控制单元连接，所述微控制单元还与所述电池模块连接；所述微控制单元还与所述点火系统连接。
4.如权利要求2所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述电池管理系统包括第一电阻，第二开关及电池充电管理芯片；其中，
所述第一电阻的第一端与所述备用电池的正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述充电系统连接，所述第一电阻的第一端及所述第一电阻的第二端还分别与所述电池充电管理芯片不同的检测脚连接，所述第二开关的控制端还与所述电池充电管理芯片的控制脚连接。
5.如权利要求3所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述电池模块包括第二二极管、第三二极管及车身电池；其中，
所述第二二极管的正极与所述第一开关的第二端连接，所述第二二极管的负极与所述车身电池的正极连接，所述第三二极管的正极与所述车身电池的负极连接，所述第三二极管的正极与所述第一电容的第二端连接。
6.如权利要求3所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述备用电池的正极与所述升压电路连接，所述备用电池的负极与所述升压电路连接；其中，
所述备用电池负极与所述第一MOS管的源极连接，所述备用电池负极还与地连接，所述备用电池的正极与所述第一电感的第一端连接。
7.如权利要求5所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述点火系统与所述电池模块连接；其中
所述点火系统的电压输入端与所述车身电池的正极连接。
8.如权利要求3所述汽车点火系统的备用供电电路，其特征在于，所述微控制单元，包括微控制芯片及对应的驱动电路。
9.一种汽车点火系统的备用供电装置，其特征在于，所述汽车点火系统的备用供电装置包括如权利要求1-8中任意一项所述的汽车点火系统的备用供电电路。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求9所述的汽车点火系统的备用供电装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |