一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路，包括充電輸入電路和電源輸出電路；所述是電源輸入電路具有4個(gè)輸入接口，該4個(gè)接口分別為汽車電瓶取電接口、干電池充電接口、USB充電接口和汽車點(diǎn)煙器接口；電源輸出電路中具有繼電器。該用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路具有多種電源接口，特別適合沒有交流電供電的場(chǎng)合為移動(dòng)電源充電。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路
本專利技術(shù)特別涉及一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路。
技術(shù)介紹
移動(dòng)電源應(yīng)用廣泛，現(xiàn)有的移動(dòng)電源一般都是通過電源適配器接交流電源獲取電能，但是，在使用交流電不方便的場(chǎng)合，充電就變得很困難。另外，汽車啟動(dòng)電源需要向汽車輸出較大的啟動(dòng)電流，電流值達(dá)幾百安培，因而其輸出控制電路需要特別設(shè)計(jì)。因此，有必要設(shè)計(jì)一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路，該用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路具有多種電源接口，特別適合沒有交流電供電的場(chǎng)合為移動(dòng)電源充電。專利技術(shù)的技術(shù)解決方案如下：一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路，包括充電輸入電路和電源輸出電路；所述是電源輸入電路具有4個(gè)輸入接口，該4個(gè)接口分別為汽車電瓶取電接口、干電池充電接口、USB充電接口和汽車點(diǎn)煙器接口；電源輸出電路中具有繼電器。汽車電瓶取電接口為第一電源輸入端(VBOUT+)；干電池充電接口為第二電源輸入端(VCC-BAT)；USB充電接口為第三電源輸入端(USB-IN)；第三電源輸入端經(jīng)二極管D17接第一電源輸入端；汽車點(diǎn)煙器接口為第三電源輸入端(BAT1+)；第三電源輸入端經(jīng)二極管D16接第一電源輸入端；第一電源輸入端用于與汽車電池的正極相接；第二電源輸入端用于接干電池組的正極；第一電源輸入端經(jīng)第一二極管D13接穩(wěn)壓器的輸入端；第二電源輸入端經(jīng)第二二極管D14接穩(wěn)壓器的輸入端；穩(wěn)壓器的輸出端為電源輸出端；穩(wěn)壓器的輸出端輸出3.3～5V的直流電壓。所述的第一二極管D13、第二二極管D14均為BAT54CW型肖特基勢(shì)壘二極管。所述的穩(wěn)壓器為ME6119A33PG型穩(wěn)壓器。電源輸出電路包括繼電器和第一驅(qū)動(dòng)模塊；所述的第一驅(qū)動(dòng)模塊包括第一控制信號(hào)輸入電路和2個(gè)N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號(hào)輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號(hào)CTL-START；電阻R52的第二端經(jīng)電阻R19接地；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點(diǎn)；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的D極與儲(chǔ)能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第一線圈。電源輸出電路還包括第二驅(qū)動(dòng)模塊；所述的繼電器為雙輸入線圈型繼電器，具有第一線圈和第二線圈，并共用一對(duì)輸出觸點(diǎn)；所述的第二驅(qū)動(dòng)模塊包括第二控制信號(hào)輸入電路和2個(gè)N-MOS管Q1和Q2；第二控制信號(hào)輸入電路包括串聯(lián)的電阻R2和R7；電阻R2的第一端接控制信號(hào)DAT；電阻R2的第二端經(jīng)電阻R7接地；2個(gè)N-MOS管Q1和Q2的G極均短接至電阻R2和R7的連接點(diǎn)；2個(gè)N-MOS管Q1和Q2的S極均接地；2個(gè)N-MOS管Q1和Q3的D極與儲(chǔ)能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第二線圈。電阻R52和電阻R2均為1K歐姆；電阻R19和電阻R7均為20K歐姆。所述的儲(chǔ)能電源為基于超級(jí)電容的儲(chǔ)能電源，儲(chǔ)能電源包括串聯(lián)的5個(gè)超級(jí)電容，每一個(gè)超級(jí)電容的電容值為350F。充電輸入電路和電源輸出電路均與儲(chǔ)能電源相接；所述的儲(chǔ)能電源為基于超級(jí)電容的儲(chǔ)能電源。穩(wěn)壓器的輸入端設(shè)有電解電容(C40)；穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端處還各接有一個(gè)非電解電容(C37和C51)；所述的電解電容的電容值為47uF，所述的非電解電容的電容值為0.1uF。第二輸入端經(jīng)電阻R23與第二二極管D14的正極相連。電阻R23的阻值為10歐姆。第一二極管D13由兩個(gè)單體二極管同向并聯(lián)而成；第二二極管D14由2個(gè)單體二極管同向并聯(lián)而成。同向并聯(lián)是指正極和正極相接，負(fù)極與負(fù)極相接。所述的汽車啟動(dòng)電源還包括LED驅(qū)動(dòng)電路；LED驅(qū)動(dòng)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(guān)器件(Q5)；照明型LED燈的正極經(jīng)第一限流電阻接直流電源正極(5V-VDD)；照明型LED燈的負(fù)極經(jīng)開關(guān)器件接地；開關(guān)器件的控制端經(jīng)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(jīng)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(fù)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(guān)器件為N-MOS管；N-MOS管的D極接照明型LED燈的負(fù)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(hào)為2N7002K。所述的開關(guān)器件為NPN型的三極管；三極管的C極接照明型LED燈的負(fù)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(qū)動(dòng)電路，繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括繼電器和第一驅(qū)動(dòng)模塊；所述的第一驅(qū)動(dòng)模塊包括第一控制信號(hào)輸入電路和2個(gè)N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號(hào)輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號(hào)CTL-START；電阻R52的第二端經(jīng)電阻R19接地；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點(diǎn)；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個(gè)N-MOS管Q9和Q13的D極與儲(chǔ)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(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源還包括檢測(cè)電路，檢測(cè)電路包括溫度檢測(cè)支路、電源電壓檢測(cè)支路和A/D轉(zhuǎn)換器；所述的A/D轉(zhuǎn)換器為多通道A/D轉(zhuǎn)換器；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)；溫度檢測(cè)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(lián)，電阻R22接地；熱敏電阻RT1與電阻R22的連接點(diǎn)(V07)接A/D轉(zhuǎn)換器的第一模擬信號(hào)輸入端口(AN1)；電源電壓檢測(cè)支路中，電源電壓Vbout+經(jīng)依次串接的電阻R66和R67接地；電阻R66和R67的連接點(diǎn)(V06)接A/D轉(zhuǎn)換器的第二模擬信號(hào)輸入端口(AN2)。檢測(cè)電路包括開關(guān)檢測(cè)支路；開關(guān)檢測(cè)支路中，電源電壓(5V-VDD)經(jīng)依次串接的電阻R89、開關(guān)SW1和電阻R21接地；電阻R89和開關(guān)SW1的連接點(diǎn)(CLK)接A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)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(jié)1.5V的干電池。基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源還包括與主控電路相連的反電壓保護(hù)電路。3個(gè)控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB來自MCU的控制輸出端，具體來說，電路工作原理如下：CTL-INA：高電平時(shí)，經(jīng)過Q3，CTL-A得到低電平，導(dǎo)致Q14導(dǎo)通，外部電壓直接經(jīng)人電子對(duì)儲(chǔ)能模塊充電；此為充電的第一階段；CTL-INB：高電平時(shí)，經(jīng)過Q7后CTL-B得到低電平，從而Q8導(dǎo)通，外部電壓接通U9；CTL-CHG：高電平時(shí)，經(jīng)Q12后，在EN-19V得到低電平，U9d的CTL端電位被拉低，U9進(jìn)入正常工作模式，輸出恒壓給儲(chǔ)能模塊充電。CTL-CHG高電平時(shí)，要求CTL-INA處于低電平，采用交替工本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，包括充電輸入電路和電源輸出電路；所述是電源輸入電路具有4個(gè)輸入接口，該4個(gè)接口分別為汽車電瓶取電接口、干電池充電接口、USB充電接口和汽車點(diǎn)煙器接口；電源輸出電路中具有繼電器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，包括充電輸入電路和電源輸出電路；所述是電源輸入電路具有4個(gè)輸入接口，該4個(gè)接口分別為汽車電瓶取電接口、干電池充電接口、USB充電接口和汽車點(diǎn)煙器接口；電源輸出電路中具有繼電器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，汽車電瓶取電接口為第一電源輸入端(VBOUT+)；干電池充電接口為第二電源輸入端(VCC-BAT)；USB充電接口為第三電源輸入端(USB-IN)；第三電源輸入端經(jīng)二極管D17接第一電源輸入端；汽車點(diǎn)煙器接口為第三電源輸入端(BAT1+)；第三電源輸入端經(jīng)二極管D16接第一電源輸入端；第一電源輸入端用于與汽車電池的正極相接；第二電源輸入端用于接干電池組的正極；第一電源輸入端經(jīng)第一二極管D13接穩(wěn)壓器的輸入端；第二電源輸入端經(jīng)第二二極管D14接穩(wěn)壓器的輸入端；穩(wěn)壓器的輸出端為電源輸出端；穩(wěn)壓器的輸出端輸出3.3～5V的直流電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，所述的第一二極管D13、第二二極管D14均為BAT54CW型肖特基勢(shì)壘二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，所述的穩(wěn)壓器為ME6119A33PG型穩(wěn)壓器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路,其特征在于，電源輸出電路包括繼電器和第一驅(qū)動(dòng)模塊；所述的第一驅(qū)動(dòng)模塊包括第一控制信號(hào)輸入電路和2個(gè)N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號(hào)輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉艷開，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南電將軍新能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43