CN217789360U - 汽车智能启动模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及汽车启动技术领域，尤其是一种汽车智能启动模块，该汽车智能启动模块包括外壳、主控电路板和EC5插头，所述外壳的内部形成有封闭的容置腔室；所述主控电路板设置在外壳的容置腔室内，主控电路板上设有功率管组件和触点铜片，所述触点铜片上可移除连接有基准源；所述EC5插头的头部位于外壳内靠近一端处，且与主控电路板连接。本实用新型的汽车智能启动模块能测量汽车启动时的电流，且具有从几毫安至几百安之间的测量能力，从而限制汽车启动时间，并能测量功率管温度，保护电池和内部的元器件免受大电流长时间工作和高温工作。

Description

汽车智能启动模块
技术领域
本实用新型涉及汽车启动技术领域，尤其是一种汽车智能启动模块。
背景技术
随着汽车保有量增加，有车一族越来越多。有时候车主会遇到汽车电瓶没电的情况，这时候再启动汽车就比较困难了。目前，较为常用的方法是借助外电法，此法分两种，分别是：
1、接线搭电启动法：首先打开两台车的前盖，把充电线的负极接到自己车的负极，另一端接到对方车的负极，同样把充电线的正极接到自己车的正极，另一端接到对方车的正极；然后让对方的车打着火，空踩油门，接着进自己的车试着打火。如果真的是电瓶亏电的话，那自己车就应该很快发动起来。发动起来后保持启动状态15到20分钟，让发电机自充电。打着火之后，先把对方车的正极拆掉，在拆掉自己车上的线，同样负极也是先拆掉对方车上的，再拆掉自己的。这个方法的前提是车上或者对方车上有备用的搭电接线。
2、应急启动电源启动法：首先自己车里备用一个应急启动移动电源，用这上边的专用安全夹子，直接夹到汽车电瓶的正负极，然后上车启动车辆，取下应急启动移动电源，放到车里下次备用。这个方法要求安全夹子不能夹反，虽然现有的安全夹子采用了不同的颜色以便使用者的区分，但依然存在夹反的情况。
现有的汽车启动模块都是利用继电器或者集体关当作普通开始启动，没有电流测量和保护能力，导致汽车启动模块会处于大电流长时间工作状态和高温工作状态，最终使其使用寿命变短。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种汽车智能启动模块。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车智能启动模块，包括：
外壳，所述外壳的内部形成有封闭的容置腔室；
主控电路板，所述主控电路板设置在外壳的容置腔室内，主控电路板上设有功率管组件和触点铜片，所述触点铜片上可移除连接有基准源；
EC5插头，所述EC5插头的头部位于外壳内靠近一端处，且与主控电路板连接。
外壳用于放置并保护主控电路板，主控电路板上设置功率管组件，通过功率管组件便于主控电路板上的主控单元测量汽车启动时的电流，通过触点铜片可移除连接有基准源，便于提供参考基准电压，设置EC5插头便于汽车智能启动模块连接至相关设备。
进一步地，所述EC5插头的头部连接有正极线和负极线，所述正极线延伸至外壳的另一端并伸出外壳连接正极夹子，所述负极线包括第一负极线和第二负极线，所述第一负极线一端连接主控电路板，另一端与EC5插头的头部连接，所述第二负极线的一端与主控电路板连接，其另一端延伸至外壳的另一端并伸出外壳连接负极夹子。
如此设置，正极线和负极线在外壳的同一端伸出，节省使用和放置空间。
更进一步地，所述主控电路板包括MCU主控单元、正反接识别电路、运放积分电路和功率管组件，所述正反接识别电路判断正、负极夹子与汽车电池的正负极是否对应连接，并将数据信号传输给MCU主控单元，所述MCU主控单元作为数据处理和控制中心，接收正反接识别电路输出的数据信号判断并控制是否输出电流，所述运放积分电路以基准源提供的电压为基准且同相工作在该点电压，所述功率管组件作为可变电阻，MCU主控单元测量功率管组件的电压并计算输出电流，且检测功率管组件的温度来控制输出电流的时间。
当接入外部汽车电池，并且汽车电池低于汽车智能启动模块内部电池时，运放自动接通功率管组件输出电流给汽车电池充电，此时会有大电流流过功率管组件，由于每个功率管导通时有内阻，那么在功率管的漏极形成一定压降，该压降送到MCU主控单元，MCU主控单元经过计算可以测量到几百安大电流，MCU主控单元对功率管栅极电压大小进行判别，可以间接测量电流的大小，也可用于判断外部电池的接入与移除，此时MCU主控单元关闭功率管进行保护。
更进一步地，所述功率管组件上设有温度检测模块，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器与MCU主控单元电连接。
当温度传感器检测到功率管组件上的温度数据大于设定值时，MCU主控单元控制会控制功率管组件关断输出。
进一步地，所述基准源的电压为50mV～500mV。
如此设置，能保证本发明的汽车智能启动模块能够测量从几毫安至几百安的汽车启动时的电流。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的汽车智能启动模块能测量汽车启动时的电流，且具有从几毫安至几百安之间的测量能力，从而限制汽车启动时间，并能测量功率管温度，保护电池和内部的元器件免受大电流长时间工作和高温工作。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型汽车智能启动模块的结构示意图。
图2是本实用新型汽车智能启动模块的电路原理图。
图3是本实用新型汽车智能启动模块的控制框图。
图4是本实用新型汽车智能启动模块的电路原理图。
图5是本实用新型汽车智能启动模块启动方法的流程图。
图中：1.外壳，2.主控电路板，3.功率管组件，4.触点铜片，5.正极线，6.负极线，7.EC5插头，61.第一负极线，62.第二负极线，21.MCU主控单元，22.正反接识别电路，23.运放积分电路，24.温度检测模块。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1和图2所示，一种汽车智能启动模块，包括外壳1、主控电路板2和EC5插头7，外壳1的内部形成有封闭的容置腔室；主控电路板2设置在外壳1的容置腔室内，主控电路板2上设有功率管组件3和触点铜片4，触点铜片4上可移除连接有基准源(图中未显示，现有技术可实现)；EC5插头7的头部位于外壳1内靠近一端处，且与主控电路板2连接。
具体地，EC5插头7的头部连接有正极线5和负极线6，正极线5延伸至外壳1的另一端并伸出外壳1连接正极夹子(图中未显示)，负极线6包括第一负极线61和第二负极线62，第一负极线61一端连接主控电路板2，另一端与EC5插头7的头部连接，第二负极线62的一端与主控电路板2连接，其另一端延伸至外壳1的另一端并伸出外壳1连接负极夹子(图中未显示)。
如图3和图4所示，主控电路板2包括MCU主控单元21、正反接识别电路22、运放积分电路23和功率管组件3，正反接识别电路22判断正、负极夹子与汽车电池的正负极是否对应连接，并将数据信号传输给MCU主控单元21，MCU主控单元21作为数据处理和控制中心，接收正反接识别电路22输出的数据信号判断并控制是否输出电流，运放积分电路23以基准源提供的电压为基准且同相工作在该点电压，功率管组件3作为可变电阻，MCU主控单元21测量功率管组件3的电压并计算输出电流，且检测功率管组件3的温度来控制输出电流的时间。
具体地，外壳1上设有电流显示模块(可以为显示屏，现有技术可实现)，电流显示模块与主控电路板2电性连接，且位于功率管组件3的输出端。功率管组件3上设有温度检测模块24，温度检测模块24包括温度传感器和报警器，温度传感器和报警器均与MCU主控单元21电连接。
如图5所示，采用上述方案中汽车智能启动模块的启动方法，包括如下步骤：将正极夹子和负极夹子夹在汽车电池的正负极两端，基准源与触点铜片4连接，如图4所示，正反接识别电路22判断正、负极夹子与汽车电池的正负极是否对应连接，若不对应连接，则MCU主控单元21不启动；若对应连接，MCU主控单元21接收到对应连接的数据信号，触发使能信号给运放积分电路23，运放积分电路23以基准源电压为基准，运放同相工作在该点电压，MCU主控单元21测量功率管组件3的电压，运算得到功率管组件3的输出电流，若电流较大，则控制输出电流的时间变短；若电流较小，则控制输出电流的时间变长；若电流较大且输出电流的时间较长，且温度传感器检测到功率管组件3上的温度数据大于设定值时，MCU主控单元21控制报警器报警，同时控制功率管组件3关断输出；如此直至完成启动，最后依次去掉基准源和正、负极夹子。
MCU主控单元21为一控制芯片(型号：EM78P372)，当接入外部汽车电池，并且汽车电池低于本实施例汽车智能启动模块内部电池时，运放积分电路23自动接通功率管组件3输出电流给汽车电池充电，此时几百安大电流流过功率管组件3，由于功率管导通时有内阻，那么在功率管的漏极形成一定压降，该压降经送到MCU主控单元21，MCU主控单元21经过计算可以测量到几百安大电流，MCU主控单元21对功率管栅极电压大小进行判别，可以间接测量电流的大小(小至安培级别甚至毫安级别的小电流)，同时可判断外部电池的接入与移除(当摘掉正、负极夹子断开汽车电池时，MCU主控单元21检测到所在电路电压降低到设定的数值，则识别出夹子已摘掉)，MCU主控单元21关闭功率管组件3输出。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.汽车智能启动模块，其特征在于，包括：
外壳(1)，所述外壳(1)的内部形成有封闭的容置腔室；
主控电路板(2)，所述主控电路板(2)设置在外壳的容置腔室内，主控电路板(2)上设有功率管组件(3)和触点铜片(4)，所述触点铜片(4)上可移除连接有基准源；
EC5插头(7)，所述EC5插头(7)的头部位于外壳(1)内靠近一端处，且与主控电路板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的汽车智能启动模块，其特征在于：所述EC5插头(7)的头部连接有正极线(5)和负极线(6)，所述正极线(5)延伸至外壳(1)的另一端并伸出外壳(1)连接正极夹子，所述负极线(6)包括第一负极线(61)和第二负极线(62)，所述第一负极线(61)一端连接主控电路板(2)，另一端与EC5插头(7)的头部连接，所述第二负极线(62)的一端与主控电路板(2)连接，其另一端延伸至外壳(1)的另一端并伸出外壳(1)连接负极夹子。
3.根据权利要求2所述的汽车智能启动模块，其特征在于：所述主控电路板(2)包括MCU主控单元(21)、正反接识别电路(22)、运放积分电路(23)和功率管组件(3)，所述正反接识别电路(22)判断正、负极夹子与汽车电池的正负极是否对应连接，并将数据信号传输给MCU主控单元(21)，所述MCU主控单元(21)作为数据处理和控制中心，接收正反接识别电路(22)输出的数据信号判断并控制是否输出电流，所述运放积分电路(23)以基准源提供的电压为基准且同相工作在该点电压，所述功率管组件(3)作为可变电阻，MCU主控单元(21)测量功率管组件(3)的电压并计算输出电流，且检测功率管组件(3)的温度来控制输出电流的时间。
4.根据权利要求3所述的汽车智能启动模块，其特征在于：主控电路板(2)电性连接，且位于功率管组件(3)的输出端。
5.根据权利要求3所述的汽车智能启动模块，其特征在于：所述功率管组件(3)上设有温度检测模块，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器和报警器均与MCU主控单元(21)电连接。
6.根据权利要求1或3所述的汽车智能启动模块，其特征在于：所述基准源的电压为50mV～500mV。
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