CN220797855U - 一种汽车辅助启动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车辅助启动电源，包括：内电池E、按键启动开关K1、可编程控制器、第一电压采集模块、第二电压采集模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器和主功率开关模块，可编程控制器用于根据第一电压采集模块、第二电压采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器采集的电压数据以及电流采集模块采集的电流数据，控制主功率开关模块开启电路报警或者电路保护功能。本汽车辅助启动电源通过对电路设计，可编程控制器可以根据第一电压采集模块和第二电压采集模块的电压判断内电池E与外电池之间在主功率开关模块使能之前的连接情况，控制主功率开关模块开启电路报警或者电路保护，增强对辅助启动电源中内电池的保护。

Description

一种汽车辅助启动电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种汽车辅助启动电源。

背景技术

随着汽车的普及，汽车启动不了的问题时有发生，其中一大部分的原因，是由于汽车熄火后长时间开车灯或者由于电瓶老化导致的电能不足，还有北方天气寒冷导致的电瓶放电能力不足，为了解决上述问题，汽车辅助启动电源技术得到了快速发展。例如公开号为CN203660583U的中国专利公开了一种汽车辅助启动电源，磷酸铁锂离子电芯I、磷酸铁锂离子电芯II、磷酸铁锂离子电芯III和磷酸铁锂离子电芯IV串联组成磷酸铁锂离子电池组，通过点烟器输入端子连接到汽车的点烟器插口，由充电保护模块为磷酸铁锂离子电池组充电，电瓶正端子接头和电瓶负端子接头连接在汽车启动电瓶的正端和负端，为汽车启动提供辅助电源，开关连接在磷酸铁锂离子电池组和电瓶负端子接头之间，控制电源开启或关闭，连接简单，解决汽车启动电瓶失电、输出低等问题。但是实际工作时，辅助启动电源的内电池是反向连接到外电池的，正常连接汽车启动后，猛踩油门，汽车发电机回来的电压高于内电池电压，瞬时电压冲击很可能损坏辅助启动电源。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种汽车辅助启动电源，通过对可编程控制器和主功率开关模块的电路设计，可以增强对辅助启动电源中内电池的保护。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种汽车辅助启动电源，包括：内电池E、按键启动开关K1、可编程控制器、第一电压采集模块、第二电压采集模块、降压模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器和主功率开关模块，其中第一电压采集模块、第二电压采集模块、降压模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器、主功率开关模块均与可编程控制器连接，内电池E的正极和负极分别与外电池的正极(A)和负极(B)对应连接，第一电压采集模块、第二电压采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器安装在内电池E与外电池连接的线路上用于采集不同位置的电压大小并输送至可编程控制器，电流采集模块用于采集内电池E与外电池连接的线路上的电流大小，降压模块用于为可编程控制器提供可控的电源输出，可编程控制器用于根据第一电压采集模块、第二电压采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器采集的电压数据以及电流采集模块采集的电流数据，控制主功率开关模块开启电路报警或者电路保护功能。

优选的，还包括三极管Q1和Q2、电阻R1、R2、R3、R4和R5，其中内电池E的正极与外电池的正极(A)连接，内电池E的负极与第二电压采集模块连接，第二电压采集模块的另外一端与外电池的负极(B)连接，所述三极管Q1的S极连接到内电池E正极与外电池正极(A)连接的线路上，三极管Q1的D极与第一电压采集模块的一端连接，第一电压采集模块的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，降压模块的一端与三极管Q1的D极连接，降压模块的另外一端与可编程控制器连接，三极管Q2的D极与三极管Q1的G极连接，三极管Q2的D极与可编程控制器连接，三极管Q2的S极连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，电阻R1的一端与三极管Q1的S极连接，电阻R1的另外一端与电阻R2连接，电阻R2的另外一端直接与外电池的负极连接，电阻R5安装在三极管Q2的D极与三极管Q1的G极的连接线路上，电阻R4的一端连接到电阻R1和R2连接的线路上，并同时连接到三极管Q1的G极与电阻R5连接的线路上，电阻R4的另外一端与按键启动开关K1的一端连接，按键启动开关K1的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，电流采集模块的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，电流采集模块的另外一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，主功率开关模块的一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，主功率开关模块的另外一端与电阻R3连接，电阻R3的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，第一电压比较器另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，第二电压比较器一端连接到主功率开关模块与电阻R3的连接线路上，第二电压比较器另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，且第一电压比较器为正向电压比较器，第二电压比较器为正向电压比较器，第一电压比较器用于过流保护，第二电压比较器用于电流反串保护。

优选的，还包括充电模块，充电模块的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，充电模块的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上。

本实用新型提供的一种汽车辅助启动电源的有益效果在于：本汽车辅助启动电源通过对内电池E、按键启动开关K1、可编程控制器、第一电压采集模块、第二电压采集模块、降压模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器和主功率开关模块的电路设计，可编程控制器可以根据第一电压采集模块和第二电压采集模块的电压判断内电池E正极与外电池正极之间，以及内电池E负极与外电池负极之间在主功率开关模块使能之前的连接情况，并控制主功率开关模块开启电路报警或者电路保护功能，从而可以增强对辅助启动电源中内电池的保护。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图中：1、可编程控制器；2、第一电压采集模块；3、第二电压采集模块；4、降压模块；5、电流采集模块；6、第一电压比较器；7、第二电压比较器；8、主功率开关模块；9、充电模块。

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、完整的描述，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。本领域普通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，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种汽车辅助启动电源。

参照图1所示，一种汽车辅助启动电源，包括：内电池E、按键启动开关K1、三极管Q1和Q2、电阻R1、R2、R3、R4和R5、可编程控制器1、第一电压采集模块2、第二电压采集模块3、降压模块4、电流采集模块5、第一电压比较器6、第二电压比较器7、主功率开关模块8和充电模块9，其中内电池E的正极与外电池的正极(A)连接，内电池E的负极与第二电压采集模块3连接，第二电压采集模块3的另外一端与外电池的负极(B)连接，所述三极管Q1的S极连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，三极管Q1的D极与第一电压采集模块2的一端连接，第一电压采集模块2的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，降压模块4的一端与三极管Q1的D极连接，降压模块4的另外一端与可编程控制器1连接，三极管Q2的D极与三极管Q1的G极连接，三极管Q2的D极与可编程控制器1连接，三极管Q2的S极连接到内电池E负极与第二电压采集模块3连接的线路上，电阻R1的一端与三极管Q1的S极连接，电阻R1的另外一端与电阻R2连接，电阻R2的另外一端直接与外电池的负极连接，电阻R5安装在三极管Q2的D极与三极管Q1的G极的连接线路上，电阻R4的一端连接到电阻R1和R2连接的线路上，并同时连接到三极管Q1的G极与电阻R5连接的线路上，电阻R4的另外一端与按键启动开关K1的一端连接，按键启动开关K1的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块3连接的线路上，电流采集模块5的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，电流采集模块5的另外一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，充电模块9的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，充电模块9的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块3连接的线路上，主功率开关模块8的一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，主功率开关模块8的另外一端与电阻R3连接，电阻R3的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块3连接的线路上，第一电压比较器6一端连接到主功率开关模块8与电阻R3的连接线路上，第一电压比较器6另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块3连接的线路上，第二电压比较器7和第一电压比较器6并联设置，所述第一电压采集模块2、第二电压采集模块3、电流采集模块5、第一电压比较器6、第二电压比较器7、主功率开关模块8和充电模块9均与可编程控制器1连接。

实际工作时，外电池连接A，B时，电阻R1、R2上有电压；三极管Q1开通，可编控制器1上电，三极管Q2锁定Q1；可编控制器1通过判断，第一电压采集模块2与第二电压采集模块3的电压差值，在安全的范围内，主功率开关模块8开通，内电池E对外供电，不在安全范围就保护。

参照图1所示，本汽车辅助启动电源具有三种启动方式：一，按键启动(按下图1中的按键启动开关K1)；二，正确连接A、B两点，A点连接到外电池的正极(汽车蓄电池的正极)，B点连接到外电池的负极(汽车蓄电池的负极)；三，充电接入(充电器接入本启动电源充电口)；

三种启动方式后，图中F点电平小于A点，Q1开通，通过降压模块4供电可编程控制器1，可编程控制器1上电以后主动获取第一电压采集模块2中的电压，转化成相应的数据；再主动获取第二电压采集模块3中的电压，也转化成相应的数据；然后根据获取到的两个数据进行比较，当第一电压采集模块2获得的电压数据近似于第二电压采集模块3采集的电压数据时，说明A点与B点短路，此时产生短路报警。当第一电压采集模块2获得的电压数据小于第二电压采集模块3采集的电压数据时，说明A点与B点连接的外电池(汽车蓄电池)电压高于内电池E的电压。此时产生高压报警。当第一电压采集模块2获得的电压数据大于第二电压采集模块3采集的电压数据时，可编程控制器1从电流采集模块5获取到一个高电平或者低电平。说明图中A点，图中B点连接的外电池(汽车蓄电池)正确。两个条件都成立，使能主功率开关模块8。

在主功率开关模块8使能的情况下：当可编程控制器1从第一电压比较器6获取到一个高电平或者低电平，此时产生过流报警。当可编程控制器1从第二电压比较器7获取到一个高电平或者低电平，此时产生反充电报警。

本汽车辅助启动电源通过对内电池E、按键启动开关K1、可编程控制器1、第一电压采集模块2、第二电压采集模块3、降压模块4、电流采集模块5、第一电压比较器6、第二电压比较器7、主功率开关模块8和充电模块9的电路设计，可编程控制器1可以根据第一电压采集模块2和第二电压采集模块3的电压判断内电池E正极与外电池正极之间，以及内电池E负极与外电池负极之间在主功率开关模块8使能之前的连接情况，并控制主功率开关模块8开启电路报警或者电路保护功能，从而可以增强对辅助启动电源中内电池E的保护。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (3)

1.一种汽车辅助启动电源，其特征在于包括：内电池E、按键启动开关K1、可编程控制器、第一电压采集模块、第二电压采集模块、降压模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器和主功率开关模块，其中第一电压采集模块、第二电压采集模块、降压模块、电流采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器、主功率开关模块均与可编程控制器连接，内电池E的正极和负极分别与外电池的正极和负极对应连接，第一电压采集模块、第二电压采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器安装在内电池E与外电池连接的线路上用于采集不同位置的电压大小并输送至可编程控制器，电流采集模块用于采集内电池E与外电池连接的线路上的电流大小，降压模块用于为可编程控制器提供可控的电源输出，可编程控制器用于根据第一电压采集模块、第二电压采集模块、第一电压比较器、第二电压比较器采集的电压数据以及电流采集模块采集的电流数据，控制主功率开关模块开启电路报警或者电路保护功能。

2.如权利要求1所述的汽车辅助启动电源，其特征在于，还包括三极管Q1和Q2、电阻R1、R2、R3、R4和R5，其中内电池E的正极与外电池的正极连接，内电池E的负极与第二电压采集模块连接，第二电压采集模块的另外一端与外电池的负极连接，所述三极管Q1的S极连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，三极管Q1的D极与第一电压采集模块的一端连接，第一电压采集模块的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，降压模块的一端与三极管Q1的D极连接，降压模块的另外一端与可编程控制器连接，三极管Q2的D极与三极管Q1的G极连接，三极管Q2的D极与可编程控制器连接，三极管Q2的S极连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，电阻R1的一端与三极管Q1的S极连接，电阻R1的另外一端与电阻R2连接，电阻R2的另外一端直接与外电池的负极连接，电阻R5安装在三极管Q2的D极与三极管Q1的G极的连接线路上，电阻R4的一端连接到电阻R1和R2连接的线路上，并同时连接到三极管Q1的G极与电阻R5连接的线路上，电阻R4的另外一端与按键启动开关K1的一端连接，按键启动开关K1的另外一端连接到内电池E负极与第二电压采集模块连接的线路上，电流采集模块的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，电流采集模块的另外一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，主功率开关模块的一端连接到电阻R2与外电池负极连接的线路上，主功率开关模块的另外一端与电阻R3连接，电阻R3的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，第一电压比较器一端连接到主功率开关模块与电阻R3的连接线路上，第一电压比较器另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，第二电压比较器一端连接到主功率开关模块与电阻R3的连接线路上，第二电压比较器另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上，且第一电压比较器为正向电压比较器，第二电压比较器为正向电压比较器。

3.如权利要求2所述的汽车辅助启动电源，其特征在于，还包括充电模块，充电模块的一端连接到内电池E正极与外电池正极连接的线路上，充电模块的另外一端连接到内电池负极与第二电压采集模块连接的线路上。