CN212063543U - 一种汽车启动电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车启动电源技术领域，具体涉及一种汽车启动电源电路；其包括主控单元、输出单元、充电单元以及为所述汽车启动电源电路供电的电池；所述主控单元包括主控芯片；所述电池以及所述主控芯片均与所述充电单元电连接；所述输出单元包括第一降压模块、第一输出接口、普通协议芯片、第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口。本实用新型能实现对电子产品进行快充。

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，具体涉及一种汽车启动电源电路。

背景技术

汽车启动电源是给驾车出行爱车人士和商务人士所开发出来的一款多功能便携式移动电源。它的特色功能是用于汽车亏电或者其他原因无法启动汽车的时候能启动汽车，同时将充气泵与应急电源、户外照明等功能结合起来，是户外出行必备的产品之一。

现有的汽车启动电源只有一个普通输出端，不具备快充功能。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供了一种汽车启动电源电路，能实现对电子产品进行快充。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种汽车启动电源电路，包括主控单元、输出单元、充电单元以及为所述汽车启动电源电路供电的电池；所述主控单元包括主控芯片；所述电池以及所述主控芯片均与所述充电单元电连接；所述输出单元包括第一降压模块、第一输出接口、普通协议芯片、第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口；所述电池与所述第一降压模块的输入端电连接；所述第一降压模块的电压输出端与所述第一输出接口的供电端以及所述普通协议芯片的供电端电连接；所述普通协议芯片的数据端与所述第一输出接口的数据端电连接；所述电池与所述第二降压模块的输入端电连接；所述第二降压模块的电压输出端与所述第二输出接口的供电端以及所述快充协议芯片的供电端电连接；所述第二输出接口的数据端与所述快充协议芯片的数据端电连接。

本实用新型进一步设置为，所述汽车启动电源电路还包括PWM控制模块；所述主控芯片还包括PWM信号端；所述PWM信号端与所述PWM控制模块的输入端通信连接；所述PWM控制模块的输出端与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

本实用新型进一步设置为，所述PWM控制模块包括输入节点N1、输出节点N2、接地节点N3、二极管D3、二极管D6、电阻R19、电阻R38、电阻R32以及电容C21；所述二极管D3的阳极以及所述二极管D6的阴极均与所述输出节点N2通信连接；所述二极管D3的阴极通过所述电阻R19与所述输入节点N1通信连接；所述二极管D6的阳极依次经过所述电阻R38以及电阻R32后与所述输入节点N1通信连接；所述接地节点N3设于所述电阻R38和电阻R32之间；所述接地节点N3通过所述电容C21与地连接；所述PWM信号端与所述输入节点N1通信连接；所述输出节点N2与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

本实用新型进一步设置为，所述汽车启动电源电路还包括保护单元；所述主控芯片还包括供电输入端；所述保护单元包括均衡放电芯片以及稳压模块；所述均衡放电芯片与所述电池电连接；所述均衡放电芯片通过所述稳压模块与所述主控芯片的供电输入端电连接。

本实用新型进一步设置为，所述汽车启动电源电路还包括用于显示电池剩余电量的显示模块；所述显示模块与所述主控芯片通信连接；所述显示模块为显示屏、数码管和发光二极管中的一种或多种。

本实用新型进一步设置为，所述主控单元还包括照明灯珠；所述主控芯片还包括照明驱动端；所述照明灯珠与所述主控芯片的照明驱动端通信连接。

本实用新型进一步设置为，所述主控单元还包括用于检测所述电池温度的温度传感器；所述温度传感器与所述主控芯片通信连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置所述输出单元包括第一降压模块、第一输出接口、普通协议芯片、第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口；既能为对电子产品进行普通充电，也能对电子产品进行快速充电。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的主控芯片的电路原理图；

图2为本实用新型的保护单元的电路原理图；

图3为本实用新型的第一降压模块的电路原理图；

图4为本实用新型的普通协议芯片的电路原理图；

图5为本实用新型的第一输出接口的电路原理图；

图6为本实用新型的第二降压模块的电路原理图；

图7为本实用新型的快充协议芯片的电路原理图；

图8为本实用新型的第二输出接口的电路原理图；

图9为本实用新型的PWM控制模块的电路原理图；

图10为本实用新型的采用显示屏时的显示芯片的电路原理图；

图11为本实用新型的稳压模块的电路原理图；

图12为本实用新型的照明灯珠的电路原理图；

图13为本实用新型的照明开关的电路原理图；

图14为本实用新型的充电单元的电路原理图；

图15为本实用新型的温度传感器的电路原理图；

附图标号：1-电池；2-照明开关；3-照明灯珠。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-9所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，包括主控单元、输出单元、充电单元以及为所述汽车启动电源电路供电的电池1；所述主控单元包括主控芯片；所述电池1以及所述主控芯片均与所述充电单元电连接；所述输出单元包括第一降压模块、第一输出接口、普通协议芯片、第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口；所述电池1与所述第一降压模块的输入端电连接；所述第一降压模块的电压输出端与所述第一输出接口的供电端以及所述普通协议芯片的供电端电连接；所述普通协议芯片的数据端与所述第一输出接口的数据端电连接；所述电池1与所述第二降压模块的输入端电连接；所述第二降压模块的电压输出端与所述第二输出接口的供电端以及所述快充协议芯片的供电端电连接；所述第二输出接口的数据端与所述快充协议芯片的数据端电连接。

如图13所示，充电单元为电池1充电；主控芯片可以为市面常见的单片机即可，对其结构不作限定。具体的，主控芯片可以采用型号为CSU8RP3216-TSSOP20的芯片；第一降压模块以及第二降压模块均可以采用型号为HX1316A的DC-DC降压芯片完成降压功能；第一输出接口以及第二输出接口可以采用USB等市面上常见的用于与外部电子产品连接的输入输出接口；快充协议芯片可以采用型号为FP6601Q的快充协议芯片，能适配标准QC3.0协议；普通协议芯片可以采用型号为HX2513的协议芯片，可以适配安卓系统、IOS系统的充电等。

通过设置第一降压模块以及第二降压模块，能把电池1输出的电压降为用电器所需要的电压，如图3-5所示，在第一降压模块中，可以通过配置R9以及R20的阻值来设置输出的电压值；第一降压模块的电压输出端为VOUT，VOUT同时为第一输出接口、普通协议芯片提供合适的电压；普通协议芯片的1、6引脚为普通协议芯片的数据端，第一输出接口的2、3引脚为第一输出接口的数据端；普通协议芯片的1、6引脚与第一输出接口的2、3脚电连接，用于进行数据通信；

如图6-9所示，在第二降压模块中，第二降压模块的电压输出端为QC_VOUT,QC_VOUT同时为第二输出接口、快充协议芯片提供合适的电压；快充协议芯片的1、6引脚为快充协议芯片的数据端，第二输出接口的2、3引脚为第二输出接口的数据端；快充协议芯片的1、6引脚与第二输出接口的2、3脚电连接，用于进行数据通信。通过设置第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口能为电子产品实现快速充电。

如图6-9所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述汽车启动电源电路还包括PWM控制模块；所述主控芯片还包括PWM信号端；所述PWM信号端与所述PWM控制模块的输入端通信连接；所述PWM控制模块的输出端与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

具体地，通过上述设置，则主控芯片可以通过持续输出PWM信号，调节快充协议芯片的反馈端的接收的反馈电压，进而实现调节充协议芯片的数据端，也就是管脚1、6输出对应的电压值，从而实现调节所需要的过流值。

如图9所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述PWM控制模块包括输入节点N1、输出节点N2、接地节点N3、二极管D3、二极管D6、电阻R19、电阻R38、电阻R32以及电容C21；所述二极管D3的阳极以及所述二极管D6的阴极均与所述输出节点N2通信连接；所述二极管D3的阴极通过所述电阻R19与所述输入节点N1通信连接；所述二极管D6的阳极依次经过所述电阻R38以及电阻R32后与所述输入节点N1通信连接；所述接地节点N3设于所述电阻R38和电阻R32之间；所述接地节点N3通过所述电容C21与地连接；所述PWM信号端与所述输入节点N1通信连接；所述输出节点N2与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

具体地，当输出的PWM信号端输出高电平脉冲时，二极管D6所在的支路导通，二极管D3所在的支路无电流通过；则可以简单地通过配置电阻R38、电阻R32的阻值，调节在PWM信号端输出高电平脉冲时，输出的USB_FB的电压值；同理，当输出的PWM信号端输出低电平脉冲时，二极管D6所在的支路无电流通过，二极管D3所在的支路导通，可以通过配置电阻R19的阻值，调节在PWM信号端输出低电平脉冲时，输出的USB_FB的电压值。在图中，电阻R24、电阻R27以及电容C15构成了偏置网络，能为快充协议芯片的反馈端提供基准电压。

如图2和11所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述汽车启动电源电路还包括保护单元；所述主控芯片还包括供电输入端；所述保护单元包括均衡放电芯片以及稳压模块；所述均衡放电芯片与所述电池1电连接；所述均衡放电芯片通过所述稳压模块与所述主控芯片的供电输入端电连接。

均衡放电芯片可以采用型号为SH367005SX的锂电池1保护芯片，能对自动均衡电池1各节电池1的电量，电池1不均衡时会自动放电至均衡。当电路出现短路或过流时，均衡放电芯片能断开电路，保护电路板上的元器件以及电池1。所述稳压模块包括稳压芯片，稳压芯片可以采用型号为HT7550的芯片，稳压芯片的第2、3引脚分别为稳压输入引脚以及稳压输出引脚；所述主控芯片的第20引脚为供电输入端；所述稳压输入引脚与均衡放电芯片的输出端电连接；所述稳压输出引脚与所述主控芯片的供电输入端电连接；

如图10所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述汽车启动电源电路还包括用于显示电池1剩余电量的显示模块；所述显示模块与所述主控芯片通信连接；所述显示模块为显示屏、数码管和发光二极管中的一种或多种。

通过上述设置，用户能直观的查看剩余电量，能及时提醒用户及时为电池1充电。当显示模块采用显示屏时，为了能更好的驱动显示屏，显示模块中还可以设置显示芯片，具体地显示芯片可以采用型号为M6R51的芯片。

如图12-13所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述主控单元还包括照明灯珠3以及照明开关2；所述主控芯片还包括照明驱动端以及按键接收端；所述照明灯珠3与所述主控芯片的照明驱动端通信连接；所述照明开关2与所述按键接收端电连接。

通过设置照明灯珠3以及照明开关2，当用户在使用时，可以按下照明开关2，打开或者熄灭照明灯珠3，提供适合的光亮，使用方便，功能性更强。

如图15所示，本实施例所述的一种汽车启动电源电路，所述主控单元还包括用于检测所述电池1温度的温度传感器；所述温度传感器与所述主控芯片通信连接。

无论是为电池1充电，还是电池1放电，电池1难免会发热，当电池1发热过高时，会减少电池1的使用寿命。当电池1不正常发热的时候，甚至可能会引起电池1爆炸，十分危险。通过设置温度传感器，能及时监测当前电池1的发热度，并且反馈至主控芯片，由主控芯片向用户发出提醒，或由主控芯片切断当前充电或放电进程。具体地，温度传感器可以采用负温度系数的热敏电阻NTC1，反映灵敏。使用寿命长。主控芯片的管脚13为温度数据管脚，主控芯片的管脚13与热敏电阻NTC1通信连接。

以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车启动电源电路，其特征在于：包括主控单元、输出单元、充电单元以及为所述汽车启动电源电路供电的电池(1)；

所述主控单元包括主控芯片；所述电池(1)以及所述主控芯片均与所述充电单元电连接；

所述输出单元包括第一降压模块、第一输出接口、普通协议芯片、第二降压模块、快充协议芯片以及第二输出接口；

所述电池(1)与所述第一降压模块的输入端电连接；

所述第一降压模块的电压输出端与所述第一输出接口的供电端以及所述普通协议芯片的供电端电连接；所述普通协议芯片的数据端与所述第一输出接口的数据端电连接；

所述电池(1)与所述第二降压模块的输入端电连接；

所述第二降压模块的电压输出端与所述第二输出接口的供电端以及所述快充协议芯片的供电端电连接；所述第二输出接口的数据端与所述快充协议芯片的数据端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述汽车启动电源电路还包括PWM控制模块；所述主控芯片还包括PWM信号端；所述PWM信号端与所述PWM控制模块的输入端通信连接；所述PWM控制模块的输出端与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述PWM控制模块包括输入节点N1、输出节点N2、接地节点N3、二极管D3、二极管D6、电阻R19、电阻R38、电阻R32以及电容C21；

所述二极管D3的阳极以及所述二极管D6的阴极均与所述输出节点N2通信连接；

所述二极管D3的阴极通过所述电阻R19与所述输入节点N1通信连接；

所述二极管D6的阳极依次经过所述电阻R38以及电阻R32后与所述输入节点N1通信连接；

所述接地节点N3设于所述电阻R38和电阻R32之间；所述接地节点N3通过所述电容C21与地连接；

所述PWM信号端与所述输入节点N1通信连接；

所述输出节点N2与所述快充协议芯片的反馈端通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述汽车启动电源电路还包括保护单元；所述主控芯片还包括供电输入端；

所述保护单元包括均衡放电芯片以及稳压模块；所述均衡放电芯片与所述电池(1)电连接；

所述均衡放电芯片通过所述稳压模块与所述主控芯片的供电输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述汽车启动电源电路还包括用于显示电池(1)剩余电量的显示模块；所述显示模块与所述主控芯片通信连接；所述显示模块为显示屏、数码管和发光二极管中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述主控单元还包括照明灯珠(3)；所述主控芯片还包括照明驱动端；

所述照明灯珠(3)与所述主控芯片的照明驱动端通信连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车启动电源电路，其特征在于：所述主控单元还包括用于检测所述电池(1)温度的温度传感器；所述温度传感器与所述主控芯片通信连接。

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