[發明專利]一種基于超級電容的汽車啟動電源

在審

• 申請號: 201710048591.3
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106712200A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 劉艷開
• 申請（專利權）人: 湖南電將軍新能源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙)43215
• 代理人: 夏興友

技術領域

本發明特別涉及一種基于超級電容的汽車啟動電源。

背景技術

汽車啟動電源屬于特種用途的移動電源，當使用外部電路為汽車啟動電源的儲能模塊充電時，若電流過大，不但會造成電池和電路板的損壞，還容易造成電池的爆炸，因此，有必要設計一種安全性更高的基于超級電容的汽車啟動電源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于超級電容的汽車啟動電源，該基于超級電容的汽車啟動電源采用采用超級電容作為儲能模塊，安全可靠性高。

發明的技術解決方案如下：

一種基于超級電容的汽車啟動電源，包括主控電路、充電輸入接口、升壓電路、儲能模塊和輸出電路；

升壓電路受控于主控電路；

外接的電源通過充電輸入接口和升壓電路為儲能模塊充電；

輸出電路中具有受控于主控電路的繼電器；

所述的儲能模塊為基于超級電容的儲能模塊；所述的儲能模塊包括多個串聯的超級電容，超級電容的個數為2-10個。

每一個超級電容并聯有一個穩壓支路，穩壓支路由電阻和穩壓管串聯而成。

電阻的阻值為1歐姆，穩壓管的型號為MMSZS223BT1。

相鄰的超級電容的連接點處短接有一個插座，所述的插座為CON4P-600A型4引腳插座。

充電輸入接口為汽車電瓶取電接口、USB充電接口、干電池充電接口和汽車點煙器接口中的至少一種。

所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括LED驅動電路；

LED驅動電路包括照明型LED燈(D15)、紅色LED指示燈、綠色LED指示燈和開關器件(Q5)；

照明型LED燈的正極經第一限流電阻接直流電源正極(5V-VDD)；照明型LED燈的負極經開關器件接地；開關器件的控制端經電阻R11接LED控制端口(CTL-LED)；

紅色LED指示燈和綠色LED指示燈的正極短接后經第二限流電阻(R53)接直流電源正極(5V-VDD)；

紅色LED指示燈和綠色LED指示燈的負極分別接紅色LED燈控制端口(LED-R)和綠色LED燈控制端口(LED-G)。

所述的開關器件為N-MOS管；N-MOS管的D極接照明型LED燈的負極；N-MOS管的S極接地(SGND)；N-MOS管的G極接電阻R11；N-MOS管的型號為2N7002K。

所述的開關器件為NPN型的三極管；三極管的C極接照明型LED燈的負極；三極管的E極接地(SGND)；三極管的B極接電阻R11；

紅色LED指示燈和綠色LED指示燈采用雙色LED燈(D4)；第一限流電阻為50歐姆，第二限流電阻(R53)為2.4K歐姆，電阻R11為1K歐姆；直流電源正極為3.3V。

輸出電路中具有繼電器驅動電路，繼電器驅動電路包括繼電器和第一驅動模塊；

所述的第一驅動模塊包括第一控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q9和Q13；

第一控制信號輸入電路包括串聯的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號CTL-START；電阻R52的第二端經電阻R19接地；2個N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點；2個N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個N-MOS管Q9和Q13的D極與儲能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第一線圈。

所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括檢測電路，檢測電路包括溫度檢測支路、電源電壓檢測支路和A/D轉換器；所述的A/D轉換器為多通道A/D轉換器；A/D轉換器的輸出端輸出檢測結果數據；

溫度檢測支路中，熱敏電阻RT1與電源電壓(5V-VDD)相連，熱敏電阻RT1與電阻R22串聯，電阻R22接地；熱敏電阻RT1與電阻R22的連接點(V07)接A/D轉換器的第一模擬信號輸入端口(AN1)；

電源電壓檢測支路中，電源電壓Vbout+經依次串接的電阻R66和R67接地；電阻R66和R67的連接點(V06)接A/D轉換器的第二模擬信號輸入端口(AN2)。

檢測電路包括開關檢測支路；開關檢測支路中，電源電壓(5V-VDD)經依次串接的電阻R89、開關SW1和電阻R21接地；電阻R89和開關SW1的連接點(CLK)接A/D轉換器的時鐘信號端(CLK/P2.1)；

主控電路采用SC8F2712型芯片；升壓電路采用FP5139芯片。

升壓電路采用FP5139型集成芯片。

干電池充電接口連接有干電池倉，干電池倉中能容納3～5節1.5V的干電池。