專利名稱：應(yīng)急電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于直流電源領(lǐng)域，具體涉及一種可為多種設(shè)備提供電源的應(yīng)急電源。
背景技術(shù)：
隨著科技的日新月異，人們生活水平的日益提高，汽車、手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)等成為人們生活、出游以及旅行必備的物品，它們均采用電池供電，一旦失去電源，將完全喪失其具有的功能，給人們的生活帶來(lái)諸多不便。因此，對(duì)應(yīng)每種產(chǎn)品，廠家均提供有相應(yīng)的充電器，能夠?qū)?20v的市電轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓的直流電源對(duì)其進(jìn)行充電，但是這種充電器無(wú)法滿足戶外充電的需求。尤其對(duì)于汽車而言，常常會(huì)遇到打不著火的問(wèn)題，特別是在旅途中的汽車，因電瓶電量不足或者溫度過(guò)低很難打著火，給使用者帶來(lái)很多不便?，F(xiàn)有中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101685974A公開(kāi)了一種移動(dòng)電源，包括電池組、充電電路、MCU微控制電路、DC-DC調(diào)壓輸出電路，所述充電電路設(shè)有可與外部電源連接的輸入端，所述充電電路設(shè)有的輸出端與電池組電連接，電池組同時(shí)與MCU微控制電路和DC-DC調(diào)壓輸出電路電連接，MCU微控制電路電連接并控制充電電路和DC-DC調(diào)壓輸出電路，采用上述技術(shù)方案的有益效果是:線路簡(jiǎn)潔、體積較小、輕巧便于攜帶、易操控、智能化、功率損耗低和多功能，既可以利用市電充電，又可以通過(guò)更換不同的輸出轉(zhuǎn)換頭給多種電子產(chǎn)品供電或充電，管理、攜帶和使用方便。該申請(qǐng)專利解決了多種電壓等級(jí)的輸出且具有自充電功能，但其不具備大電流輸出能力，不能作為汽車啟動(dòng)電源，另外，該申請(qǐng)文件中的電流輸出后均為直流電，而在現(xiàn)實(shí)中，也有很多外部設(shè)備是需要輸入交流電，所以該申請(qǐng)專利也無(wú)法解決這類設(shè)備的臨時(shí)供電問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種自身充電方便、可大電流輸出用于汽車啟動(dòng)，并能準(zhǔn)確控制大電流輸出的應(yīng)急電源。為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:—種應(yīng)急電源，包括殼體，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有用于儲(chǔ)存電能的電池組，所述電池組的輸入端與用于給所述電池組充電的充電電路、太陽(yáng)能板輸入電路的輸出端連接，所述電池組的輸出端連接有用于汽車啟動(dòng)時(shí)輸出大電流的大電流輸出電路，所述電池組與所述大電流輸出電路之間連接有外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)。其中，所述電池組由以磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元鋰或錳酸鋰為正極，以人造或天然石墨為負(fù)極的鋰離子電芯串聯(lián)或并聯(lián)組成，其輸出端還連接有多路DC-DC調(diào)壓電路以及LED驅(qū)動(dòng)電路，每路所述DC-DC調(diào)壓電路均與MCU控制電路連接，所述MCU控制電路還連接有用于顯示該應(yīng)急電源的電量的智能LED電量顯示系統(tǒng)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接有LED照明燈，所述電池組的兩端并聯(lián)有用于保護(hù)所述電池組的均衡保護(hù)電路。其中，所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)包括用于連接外接電池的紅黑電瓶夾、根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的繼電器、用于識(shí)別外接鉛酸電瓶或鋰離子啟動(dòng)電池的電壓的電壓識(shí)別系統(tǒng)、及識(shí)別通過(guò)外接啟動(dòng)電路的電流的電流識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的線圈的兩端連接所述電壓識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的輸入端連接電壓識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的輸出端連接所述大電流輸出電路，所述紅黑電瓶夾通過(guò)可插拔防反接插頭連接或通過(guò)焊接于所述電池組正負(fù)極兩端的導(dǎo)線連接，所述可插拔防反接插頭與所述電池組的正負(fù)極連接，所述電壓識(shí)別系統(tǒng)與所述紅黑電瓶夾連接，所述繼電器為12V或24V繼電器，電流規(guī)格為20A 300A，腳位為4 6個(gè)，所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于所述應(yīng)急電源的外部，通過(guò)可插拔防反接插頭與所述應(yīng)急電源連接，或者設(shè)置于所述應(yīng)急電源的內(nèi)部、紅黑電瓶夾設(shè)置于所述應(yīng)急電源的外部。其中，所述紅黑電瓶夾分別與外部電池的正負(fù)極極柱連接時(shí)，若為接對(duì)狀態(tài)，所述電壓識(shí)別系統(tǒng)顯示的反饋電壓為正，否則反饋電壓為負(fù)，其中，所述正的反饋電壓為a b的范圍，所述a為6 24V, b為9 30V,取值時(shí)，a小于b ;當(dāng)反饋電壓為a b,且為正值時(shí)，所述繼電器的線圈得到電信號(hào)，觸點(diǎn)閉合，輸出端與所述大電流輸出電路的輸入端導(dǎo)通，該應(yīng)急電源開(kāi)始對(duì)外接的設(shè)備進(jìn)行大電流供電，此時(shí)，所述電流識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)經(jīng)過(guò)所述大電流輸出電路的電流，若該電流小于c時(shí)，c為0.1 10A，所述繼電器的線圈兩端的電信號(hào)消失，觸點(diǎn)斷開(kāi)，輸出端斷開(kāi)與所述大電流輸出電路的連接，停止對(duì)外接的設(shè)備大電流放電，所述大電流輸出電路的輸出電壓為DC12V或DC24V，瞬間電流為100A 600A。其中，所述DC-DC調(diào)壓電路包括輸出電壓為19V的DC-DC19V升壓輸出電路、輸出電壓為12V的DC-DC12V輸出電路以及輸出電壓為5V的DC-DC5V降壓輸出電路。其中，所述DC-DC12V輸出電路的輸出端連接有用于發(fā)出警報(bào)信號(hào)的報(bào)警系統(tǒng)、用于將所述電池組輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器電路以及用于給所述電池組加熱的智能加熱系統(tǒng)。其中，所述逆變器電路輸出的交流電的電壓為IlOV 220V，所述逆變器電路內(nèi)置于所述殼體的內(nèi)部或者外接于所述殼體。其中，所述智能加熱系統(tǒng)包括纏繞于所述電池組的外側(cè)的加熱絲或者加熱膜，貼附于所述電池組的外表面并與加熱絲或加熱膜連接的熱敏電阻，及啟動(dòng)智能加熱系統(tǒng)的加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；所述的加熱絲或加熱膜的電阻值的范圍為0.1Ω 10Ω ;預(yù)先設(shè)定所述電池組表面的升溫上限溫度為t，t的范圍為O 70°C，此時(shí)，打開(kāi)加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，若通過(guò)所述熱敏電阻反饋到所述MCU控制電路的所述電池組的表面溫度小于t，則加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，力口熱絲或加熱膜的兩端導(dǎo)通電流，開(kāi)始對(duì)所述電池組進(jìn)行加熱，預(yù)先設(shè)定加熱的時(shí)間為一固定值d，d的范圍為10 300s，當(dāng)所述電池組的表面溫度達(dá)到上限溫度t時(shí)，加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，或者當(dāng)加熱的時(shí)間達(dá)到d時(shí)，智能加熱系統(tǒng)的加熱電路自動(dòng)斷開(kāi)。其中，所述殼體為塑膠材質(zhì)、鋁合金材質(zhì)或混合材質(zhì)的外殼，所述太陽(yáng)能板輸入電路設(shè)置于所述殼體的外側(cè)，所述太陽(yáng)能板輸入電路的功率為0.5W 50W,輸入電壓為5V 25V。其中，所述電池組的輸出端與所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)之間還連接有一次性或者可恢復(fù)的保險(xiǎn)絲，所述保險(xiǎn)絲的電流為50A 500A。其中，所述電流識(shí)別系統(tǒng)的電路包括:高精度運(yùn)算放大器U3，型號(hào)是SGM8591，電阻 R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R20、R21、RS,電容 C9、C12，開(kāi)關(guān)二極管 D4，型號(hào)是IN4148，U3的管腳I懸空，U3的管腳2與R16的一端、R15的一端、R21的一端連接在一起，U3的管腳3與C12的一端、RS的一端、BT2的負(fù)極連接在一起，U3的管腳4與BTl的負(fù)極、RS的另一端一起接地，U3的管腳5懸空，U3的管腳6與R20的一端、R21的另一端、D4的正極連接在一起，R20的另一端與C12的另一端連接，U3的管腳7與VCC端、C9的一端連接在一起，C9的另一端接地，U3的管腳8懸空，D4的負(fù)極接R17的一端，R17的另一端與R18的一端、IN2端連接在一起，R18的另一端接地，R15的另一端與R12的一端、R13的一端、R14的一端連接在一起。其中，所述電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路包括:雙運(yùn)算放大器U2，型號(hào)是LM358，三端穩(wěn)壓電路 U1，型號(hào)是 7805，電阻 R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11，電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，肖特基二極管D1、D2，型號(hào)是SS14，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4，型號(hào)為TL431，U2的管腳I與R5的一端、C5的一端、C4的一端連接在一起，R5的另一端與R6的一端、INl端連接在一起，R6的另一端接地，U2的管腳2與U2的管腳5、Rll的一端、U4的陰極、U4的參考極、R16的另一端連接在一起，Rll的另一端接VCC端，U2的管腳3與C5的另一端、Rl的一端、R7的一端、R8的一端連接在一起，Rl的另一端接C4另一端，U2的管腳4與R7的另一端、U4的陽(yáng)極、R9的一端一起接地，R8的另一端與D2的負(fù)極、RlO的一端連接在一起，D2的正極接BT2的正極，U2的管腳6與RlO的另一端、R9的另一端、C6的一端、R2的一端連接在一起，U2的管腳7與C6的另一端、C7的一端、R4的一端連接在一起，R4的另一端接A點(diǎn)，C7的另一端接R2的另一端，U2的管腳8與C8的一端、C2的一端、C3的一端、Ul的管腳3、VCC端連接在一起，C8的另一端接地，C2的另一端和C3的另一端一起接地，Ul的管腳I與Cl的一端、Dl的負(fù)極連接在一起，Ul的管腳2與Cl的另一端一起接地，Dl的正極接BTl的正極。其中，所述繼電器的電路包括:三端穩(wěn)壓芯片U5，型號(hào)是XC6219，電阻R3、R19、R22，電容C11、C13、C14，肖特基二極管D5，型號(hào)是SS14，MCU控制芯片J1，控制開(kāi)關(guān)Q1、Q2、Q3，型號(hào)是SI2300，繼電器，U5的管腳I與C13的一端、U5的管腳3、VCC端連接在一起，U5的管腳2與C13的另一端、C14的一端、Jl的管腳2 —起接地，U5的管腳4懸空，U5的管腳5與C14的另一端、Jl的管腳I連接在一起，Jl的管腳3接INl端，Jl的管腳4接OUTl端，Jl的管腳5接IN2端，Jl的管腳6接0UT2端，Jl的管腳7懸空，Jl的管腳8懸空，OUTl端接R3的一端，R3的另一端接Q2的柵極，Q2的漏極與Q3的源極、R13的另一端連接在一起，Q3的漏極接R12的另一端，Q3的柵極連接A點(diǎn)，Q2的源極與Ql的源極、R14的另一端連接在一起，Ql的柵極接R19的一端，R19的另一端接0UT2端，Ql的漏極與D5的正極、繼電器線圈的一端連接在一起，D5的負(fù)極、繼電器線圈的另一端、繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的一端、R22的一端與BTl的正極連接在一起，R22的另一端接Cll的一端，Cll的另一端與繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的另一端、BT2的正極連接在一起。本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的應(yīng)急電源采用鋰離子電池作為電池組，具有重量輕、體積小、耐用、瞬間放電電流大，能夠反復(fù)充電的特點(diǎn)，可滿足汽車啟動(dòng)的大電流需要，通過(guò)在大電流輸出電路與電池組之間連接外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)，可有效地控制對(duì)外接設(shè)備的大電流供電，準(zhǔn)確可靠，有效利用電源的電能。該應(yīng)急電源的電池組又連接有可輸出多種電壓等級(jí)的調(diào)壓電路，通過(guò)將各路調(diào)壓電路輸出端與MCU控制電路連接，可以滿足手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)、車載打氣泵、車載冰箱、車載吸塵器等設(shè)備的戶外供電需要；LED燈可提供戶外照明；該應(yīng)急電源本身可通過(guò)外部電源充電，也可以通過(guò)太陽(yáng)能對(duì)其進(jìn)行充電，這使得該應(yīng)急電源在戶外時(shí)，可以自動(dòng)補(bǔ)充電能。另外，該應(yīng)急電源自身設(shè)置有報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)用戶迷路或者出現(xiàn)狀況時(shí)自行按下報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)通過(guò)指示燈的顯示或者報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲音提示周圍，以達(dá)到求救的目的；該應(yīng)急電源還連接有逆變器電路和智能加熱系統(tǒng)，其中，逆變器電路可以將電池組輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便戶外時(shí)需要交流電的設(shè)備電力不足時(shí)供電，而智能加熱系統(tǒng)通過(guò)加熱絲或加熱膜以及熱敏電阻，可以在外部環(huán)境溫度較低影響電源正常供電的情況下，對(duì)電源的電池組進(jìn)行加熱，保證電池組在低溫環(huán)境下也可以正常工作，向外部提供電能。同時(shí)，該應(yīng)急電源設(shè)置有紅黑電瓶夾，可有效防止在于外部需要救援的電池時(shí)將正負(fù)極接反，為使用者提供便利。

圖1是本實(shí)用新型應(yīng)急電源的原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型應(yīng)急電源的外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)的電路原理圖一；圖3是圖2中的外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)的電路原理圖二。圖中:1-充電電路；2_太陽(yáng)能板輸入電路；3_均衡保護(hù)電路；4_電池組；5-保險(xiǎn)絲；6_外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)；7_大電流輸出電路；8_智能LED電量顯示系統(tǒng)；9-DC-DC5V降壓輸出電路；10_12V輸出電路；11-DC-DC19V升壓輸出電路；12_LED驅(qū)動(dòng)電路；13_LED照明燈；14-MCU控制電路；15_報(bào)警系統(tǒng)；16_智能加熱系統(tǒng)；17_逆變器電路；61_電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路；62_電流識(shí)別系統(tǒng)的電路；63_繼電器的電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至圖3所不,一種應(yīng)急電源,包括殼體,殼體的內(nèi)部設(shè)置有用于儲(chǔ)存電能的電池組4，電池組4的輸入端與用于給電池組4充電的充電電路1、太陽(yáng)能板輸入電路2的輸出端連接，電池組4的輸出端連接有用于汽車啟動(dòng)時(shí)輸出大電流的大電流輸出電路7，電池組4與大電流輸出電路7之間連接有外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6。進(jìn)一步地，電池組4由以磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元鋰或錳酸鋰為正極，以人造或天然石墨為負(fù)極的鋰離子電芯串聯(lián)或并聯(lián)組成，其輸出端還連接有多路DC-DC調(diào)壓電路以及LED驅(qū)動(dòng)電路12，每路DC-DC調(diào)壓電路均與MCU控制電路14連接，MCU控制電路14還連接有用于顯示該應(yīng)急電源的電量的智能LED電量顯示系統(tǒng)8，LED驅(qū)動(dòng)電路12的輸出端連接有LED照明燈13，電池組4的兩端并聯(lián)有用于保護(hù)所述電池組4的均衡保護(hù)電路3。其中，DC-DC調(diào)壓電路包括輸出電壓為1抑的0(:-0(:19￥升壓輸出電路11、輸出電壓為12V的DC-DC12V輸出電路10以及輸出電壓為5V的DC-DC5V降壓輸出電路9。另外，本實(shí)用新型中的殼體為塑膠材質(zhì)、鋁合金材質(zhì)或混合材質(zhì)的外殼，太陽(yáng)能板輸入電路2設(shè)置于殼體的外側(cè)，太陽(yáng)能板輸入電路2的功率為
0.5W 50W，輸入電壓為5V 25V。該應(yīng)急電源采用鋰離子電池組成的電池組，具有重量輕、體積小、耐用、瞬間放電電流大，能夠反復(fù)充電的特點(diǎn)，可滿足汽車啟動(dòng)的大電流需要。該應(yīng)急電源又通過(guò)在大電流輸出電路與電池組之 間連接外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)，可有效地控制對(duì)外接設(shè)備的大電流供電，準(zhǔn)確可靠，有效利用電源的電能；其電池組又連接有可輸出多種電壓等級(jí)的調(diào)壓電路，通過(guò)將各路調(diào)壓電路輸出端與MCU控制電路連接，可以滿足手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)、車載打氣泵、車載冰箱、車載吸塵器等設(shè)備的戶外供電需要；LED燈可提供戶外照明；該應(yīng)急電源本身可通過(guò)外部電源充電，在無(wú)外部電源的情況下，也可以通過(guò)太陽(yáng)能對(duì)其進(jìn)行充電，這使得該應(yīng)急電源在戶外時(shí)，可以自動(dòng)補(bǔ)充電能。同時(shí)，通過(guò)智能LED電量顯示系統(tǒng)14，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)該應(yīng)急電源的電池組4的電量使用狀態(tài)。DC-DC12V輸出電路10的輸出端連接有用于發(fā)出警報(bào)信號(hào)的報(bào)警系統(tǒng)15、用于將電池組4輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器電路17以及用于給電池組4加熱的智能加熱系統(tǒng)16。該報(bào)警系統(tǒng)15可以在用戶迷路或者出現(xiàn)狀況時(shí)由用戶自行按下，報(bào)警系統(tǒng)15會(huì)通過(guò)指示燈的顯示或者報(bào)警系統(tǒng)15發(fā)出聲音提示周圍，以達(dá)到求救的目的。其中，逆變器電路17輸出的交流電的電壓為IlOV 220V，可以很方便地將該應(yīng)急電源與需要交流電供電的外部設(shè)備連接，電壓匹配，無(wú)需再次調(diào)壓，便于這種設(shè)備在戶外使用時(shí)，電力不足的情況下提供電能，保證設(shè)備的正常工作。該逆變器電路17可以內(nèi)置于殼體的內(nèi)部，也可以在該殼體上設(shè)置連接逆變器電路17的接口，當(dāng)需要提供交流電時(shí)，直接將外部的逆變器與該接口連接，即可實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)換成交流的目的，操作方便。另外，智能加熱系統(tǒng)16包括纏繞于電池組4的外側(cè)的加熱絲或者加熱膜，貼附于電池組4的外表面并與加熱絲或加熱膜連接的熱敏電阻，及啟動(dòng)智能加熱系統(tǒng)的加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；加熱絲或加熱膜的電阻值的范圍為
0.1Ω 10Ω ;使用時(shí)，預(yù)先設(shè)定電池組4表面的升溫上限溫度為t，t的范圍為O 70°C，當(dāng)外部環(huán)境溫度較低，且已經(jīng)影響電源的正常供電時(shí)，打開(kāi)加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，若通過(guò)熱敏電阻反饋到MCU控制電路14的電池組4的表面溫度小于t，則控制加熱絲或者加熱膜的加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，加熱絲或加熱膜的兩端導(dǎo)通電流，該智能加熱系統(tǒng)16便開(kāi)始對(duì)電池組4進(jìn)行加熱；加熱前，預(yù)先設(shè)定加熱的時(shí)間為一固定值d，d的范圍為10 300s ;在加熱的過(guò)程中，當(dāng)電池組4的表面溫度達(dá)到上限溫度t時(shí)，控制加熱絲或者加熱膜的加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，阻斷通過(guò)加熱絲或加熱膜兩端的電流的通過(guò)，或者當(dāng)加熱的時(shí)間達(dá)到d，則智能加熱系統(tǒng)16的加熱電路自動(dòng)斷開(kāi)，完成對(duì)電池組4的加熱。該智能加熱系統(tǒng)16通過(guò)熱敏電阻自身對(duì)熱的敏感特性，準(zhǔn)確地控制智能加熱系統(tǒng)16的加熱電路的導(dǎo)通與斷開(kāi)，有效提高加熱效率，并降低加熱消耗的電能。通過(guò)增加該智能加熱系統(tǒng)16，該應(yīng)急電源可以在外部環(huán)境溫度較低影響電源正常供電的情況下，仍然能保證電池組正常工作，向外部提供電能，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6包括用于連接外接電池的紅黑電瓶夾、根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的繼電器、用于識(shí)別外接鉛酸電瓶或鋰離子啟動(dòng)電池的電壓的電壓識(shí)別系統(tǒng)、及識(shí)別通過(guò)外接啟動(dòng)電路的電流的電流識(shí)別系統(tǒng)，其中，繼電器的線圈的兩端連接電壓識(shí)別系統(tǒng)，繼電器的輸入端連接電壓識(shí)別系統(tǒng)，繼電器的輸出端連接大電流輸出電路7，紅黑電瓶夾通過(guò)可插拔防反接插頭連接或通過(guò)焊接于電池組4正負(fù)極兩端的導(dǎo)線連接，若紅黑電瓶夾與可插拔防反接插頭連接時(shí)，該可插拔防反接插頭與電池組4的正負(fù)極連接，電壓識(shí)別系統(tǒng)與紅黑電瓶夾連接。本實(shí)用新型中的繼電器為12V或24V繼電器，電流規(guī)格為20A 300A，腳位為4 6個(gè)，外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6設(shè)置于該應(yīng)急電源的外部，通過(guò)可插拔防反接插頭與該應(yīng)急電源連接，或者設(shè)置于應(yīng)急電源的內(nèi)部、而紅黑電瓶夾設(shè)置于應(yīng)急電源的外部。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6設(shè)置于應(yīng)急電源的內(nèi)部、而紅黑電瓶夾設(shè)置于應(yīng)急電源的外部。紅黑電瓶夾與電池組4之間通過(guò)硅膠線或者其他導(dǎo)線連接，以供與外部設(shè)備連接，通過(guò)紅黑電瓶夾與外部電池連接，也可以有效防止插反或者紅黑電瓶夾碰撞造成的短路。當(dāng)紅黑電瓶夾分別與外部電池的正負(fù)極極柱連接時(shí)，若為接對(duì)狀態(tài)，電壓識(shí)別系統(tǒng)顯示的反饋電壓為正，否則反饋電壓為負(fù)，其中，正的反饋電壓為a b的范圍，a為6 24V，b為9 30V，取值時(shí)，應(yīng)使a小于b ;若為接反狀態(tài)，繼電器不工作，大電流輸出電路7處于斷開(kāi)狀態(tài)。若當(dāng)外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6失效，為保證該應(yīng)急電源的安全性，本實(shí)用新型的應(yīng)急電源電路中，在電池組4與外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6之間串聯(lián)連接有一次性或者可恢復(fù)的保險(xiǎn)絲5，該保險(xiǎn)絲5的電流為50A 500A。為確保電池組4的充放電安全，電池組4的兩端連接有均衡保護(hù)電路3，對(duì)電池組4進(jìn)行過(guò)流過(guò)載過(guò)充過(guò)放保護(hù)。在本實(shí)用新型中，當(dāng)電壓識(shí)別系統(tǒng)的反饋電壓為a b，且為正值時(shí)，繼電器的線圈接收到該電壓信號(hào)，觸點(diǎn)閉合，輸出端與大電流輸出電路7導(dǎo)通，該應(yīng)急電源開(kāi)始對(duì)外接的設(shè)備進(jìn)行大電流供電，此時(shí)，電流識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)經(jīng)過(guò)大電流輸出電路7的電流，若該電流小于c時(shí)，c為0.1 10A，繼電器的線圈兩端的電壓信號(hào)消失，觸點(diǎn)斷開(kāi)，輸出端斷開(kāi)與大電流輸出電路7的連接，停止對(duì)外接的設(shè)備大電流放電。該大電流輸出電路7的輸出電壓為DC12V或DC24V，瞬間電流為100A 600A，可以作為應(yīng)急狀態(tài)下汽車的啟動(dòng)電源使用。通過(guò)在大電流輸出電路7與電池組4之間連接外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6，可有效地控制對(duì)外接設(shè)備的大電流供電，準(zhǔn)確可靠，有效利用電源的電能。該外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6可以內(nèi)置于殼體的內(nèi)部，也可以外接于殼體。如圖2、圖3所示為外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)6的電路原理圖，其中，BTl為充電電池，即電池組4，BT2為被充電汽車電池。具體地，電流識(shí)別系統(tǒng)的電路62包括:高精度運(yùn)算放大器U3，型號(hào)是SGM8591，電阻 R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R20、R21、RS,電容 C9、C12,開(kāi)關(guān)二極管 D4,型號(hào)是IN4148，U3的管腳I懸空，U3的管腳2與R16的一端、R15的一端、R21的一端連接在一起，U3的管腳3與C12的一端、RS的一端、BT2的負(fù)極連接在一起，U3的管腳4與BTl的負(fù)極、RS的另一端一起接地，U3的管腳5懸空，U3的管腳6與R20的一端、R21的另一端、D4的正極連接在一起，R20的另一端與C12的另一端連接，U3的管腳7與VCC端、C9的一端連接在一起，C9的另一端接地，U3的管腳8懸空，D4的負(fù)極接R17的一端，R17的另一端與R18的一端、IN2端連接在一起，R18的另一端接地，R15的另一端與R12的一端、R13的一端、R14的一端連接在一起。具體地，電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路61包括:雙運(yùn)算放大器U2，型號(hào)是LM358，三端穩(wěn)壓電路 U1，型號(hào)是 7805，%fiRl、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rll，電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，肖特基二極管D1、D2，型號(hào)是SS14，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4，型號(hào)為TL431，U2的管腳I與R5的一端、C5的一端、C4的一端連接在一起，R5的另一端與R6的一端、INl端連接在一起，R6的另一端接地，U2的管腳2與U2的管腳5、Rll的一端、U4的陰極、U4的參考極、R16的另一端連接在一起，Rll的另一端接VCC端，U2的管腳3與C5的另一端、Rl的一端、R7的一端、R8的一端連接在一起，Rl的另一端接C4另一端，U2的管腳4與R7的另一端、U4的陽(yáng)極、R9的一端一起接地，R8的另一端與D2的負(fù)極、RlO的一端連接在一起，D2的正極接BT2的正極，U2的管腳6與RlO的另一端、R9的另一端、C6的一端、R2的一端連接在一起，U2的管腳7與C6的另一端、C7的一端、R4的一端連接在一起，R4的另一端接A點(diǎn)，C7的另一端接R2的另一端，U2的管腳8與C8的一端、C2的一端、C3的一端、Ul的管腳3、VCC端連接在一起，C8的另一端接地，C2的另一端和C3的另一端一起接地，Ul的管腳I與Cl的一端、Dl的負(fù)極連接在一起，Ul的管腳2與Cl的另一端一起接地，Dl的正極接BTl的正極。具體地，繼電器的電路63包括:三端穩(wěn)壓芯片U5，型號(hào)是XC6219，電阻R3、R19、R22，電容C11、C13、C14，肖特基二極管D5，型號(hào)是SS14，MCU控制芯片J1，控制開(kāi)關(guān)Q1、Q2、Q3，型號(hào)是SI2300，繼電器，U5的管腳I與C13的一端、U5的管腳3、VCC端連接在一起，U5的管腳2與C13的另一端、C14的一端、Jl的管腳2 —起接地，U5的管腳4懸空，U5的管腳5與C14的另一端、Jl的管腳I連接在一起，Jl的管腳3接INl端，Jl的管腳4接OUTl端，Jl的管腳5接IN2端，Jl的管腳6接0UT2端，Jl的管腳7懸空，Jl的管腳8懸空，OUTl端接R3的一端，R3的另一端接Q2的柵極，Q2的漏極與Q3的源極、R13的另一端連接在一起，Q3的漏極接R12的另一端，Q3的柵極連接A點(diǎn)，Q2的源極與Ql的源極、R14的另一端連接在一起，Ql的柵極接R19的一端，R19的另一端接0UT2端，Ql的漏極與D5的正極、繼電器線圈的一端連接在一起，D5的負(fù)極、繼電器線圈的另一端、繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的一端、R22的一端與BTl的正極連接在一起，R22的另一端接Cll的一端，Cll的另一端與繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的另一端、BT2的正極連接在一起。當(dāng)該應(yīng)急電源與外部充電電池的連接斷開(kāi)，或電流小于設(shè)定的電流值時(shí)，電流識(shí)別系統(tǒng)的電路62中的R15和R16提供給U3檢測(cè)信號(hào)，此時(shí)U3根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)發(fā)出一個(gè)輸出信號(hào)給MCU控制芯片，以供MCU控制芯片判斷電路的連接或斷開(kāi)的狀態(tài)，以做出合適的指示；當(dāng)輸出電壓低于預(yù)定值，在本實(shí)用新型中該電壓的預(yù)定值為8.1V時(shí)，電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路61中的電阻R7、R8會(huì)提供檢測(cè)信號(hào)給U2，U2根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)發(fā)出一個(gè)輸出信號(hào)給INl端，MCU控制芯片根據(jù)INl端的信號(hào)，進(jìn)而控制繼電器的電路63中的控制開(kāi)關(guān)Q2 ;而當(dāng)輸出電壓高于預(yù)定值，在本實(shí)用新型中，該電壓的預(yù)定值為12.6V時(shí)，電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路61中的電阻R9、RlO會(huì)提供檢測(cè)信號(hào)給U2，U2根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)發(fā)出一個(gè)信號(hào)控制繼電器的電路63中的控制開(kāi)關(guān)Q3。在本實(shí)用新型中，通過(guò)電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路61，電流識(shí)別系統(tǒng)的電路62的共同作用，給予MCU控制芯片信號(hào)，可通過(guò)MCU控制芯片的判斷，最終實(shí)現(xiàn)控制繼電器的電路63中的Ql、Q2和Q3的目的，進(jìn)而達(dá)到充電和保護(hù)的效果。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)急電源，包括殼體，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有用于儲(chǔ)存電能的電池組(4)，其特征在于:所述電池組(4)的輸入端與用于給所述電池組(4)充電的充電電路(I)、太陽(yáng)能板輸入電路(2)的輸出端連接，所述電池組(4)的輸出端連接有用于汽車啟動(dòng)時(shí)輸出大電流的大電流輸出電路(7)，所述電池組(4)與所述大電流輸出電路(7)之間連接有外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述電池組(4)由以磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元鋰或錳酸鋰為正極，以人造或天然石墨為負(fù)極的鋰離子電芯串聯(lián)或并聯(lián)組成，其輸出端還連接有多路DC-DC調(diào)壓電路以及LED驅(qū)動(dòng)電路(12)，每路所述DC-DC調(diào)壓電路均與MCU控制電路(14)連接，所述MCU控制電路(14)還連接有用于顯示該應(yīng)急電源的電量的智能LED電量顯示系統(tǒng)(8)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路(12)的輸出端連接有LED照明燈(13)，所述電池組(4)的兩端并聯(lián)有用于保護(hù)所述電池組(4)的均衡保護(hù)電路(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)(6)包括用于連接外接電池的紅黑電瓶夾、根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的繼電器、用于識(shí)別外接鉛酸電瓶或鋰離子啟動(dòng)電池的電壓的電壓識(shí)別系統(tǒng)、及識(shí)別通過(guò)外接啟動(dòng)電路的電流的電流識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的線圈的兩端連接所述電壓識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的輸入端連接電壓識(shí)別系統(tǒng)，所述繼電器的輸出端連接所述大電流輸出電路(7 )，所述紅黑電瓶夾通過(guò)可插拔防反接插頭連接或通過(guò)焊接于所述電池組(4)正負(fù)極兩端的導(dǎo)線連接，所述可插拔防反接插頭與所述電池組(4)的正負(fù)極連接，所述電壓識(shí)別系統(tǒng)與所述紅黑電瓶夾連接，所述繼電器為12V或24V繼電器，電流規(guī)格為20A 300A，腳位為4 6個(gè)，所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)(6)設(shè)置于所述應(yīng)急電源的外部，通過(guò)可插拔防反接插頭與所述應(yīng)急電源連接，或者設(shè)置于所述應(yīng)急電源的內(nèi)部、而紅黑電瓶夾設(shè)置于所述應(yīng)急電源的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述紅黑電瓶夾分別與外部電池的正負(fù)極極柱連接時(shí)，若為接對(duì)狀態(tài)，所述電壓識(shí)別系統(tǒng)顯示的反饋電壓為正，否則反饋電壓為負(fù)，其中，所 述正的反饋電壓為a b的范圍，所述a為6 24V，b為9 30V，取值時(shí)，a小于b ;當(dāng)反饋電壓為a b，且為正值時(shí)，所述繼電器的線圈得到電信號(hào)，觸點(diǎn)閉合，輸出端與所述大電流輸出電路(7)導(dǎo)通，該應(yīng)急電源開(kāi)始對(duì)外接的設(shè)備進(jìn)行大電流供電，此時(shí)，所述電流識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)經(jīng)過(guò)所述大電流輸出電路(7)的電流，若該電流小于c時(shí)，c為0.1 10A，所述繼電器的線圈兩端的電信號(hào)消失，觸點(diǎn)斷開(kāi)，輸出端斷開(kāi)與所述大電流輸出電路(7)的連接，停止對(duì)外接的設(shè)備大電流放電，所述大電流輸出電路(7)的輸出電壓為DC12V或DC24V，瞬間電流為IOOA 600A。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述DC-DC調(diào)壓電路包括輸出電壓為19V的DC-DC19V升壓輸出電路(11 )、輸出電壓為12V的DC-DC12V輸出電路(10)以及輸出電壓為5V的DC-DC5V降壓輸出電路(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述DC-DC12V輸出電路(10)的輸出端連接有用于發(fā)出警報(bào)信號(hào)的報(bào)警系統(tǒng)(15)、用于將所述電池組(4)輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器電路(17)以及用于給所述電池組(4)加熱的智能加熱系統(tǒng)(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述逆變器電路(17)輸出的交流電的電壓為Iiov 220V，所述逆變器電路(17)內(nèi)置于所述殼體的內(nèi)部或者外接于所述殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述智能加熱系統(tǒng)(16)包括纏繞于所述電池組(4)的外側(cè)的加熱絲或者加熱膜，貼附于所述電池組(4)的外表面并與加熱絲或加熱膜連接的熱敏電阻，及啟動(dòng)智能加熱系統(tǒng)(16)的加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；所述的加熱絲或加熱膜的電阻值的范圍為0.1 Ω 10Ω ;預(yù)先設(shè)定所述電池組(4)表面的升溫上限溫度為t, t的范圍為O 70°C,此時(shí),打開(kāi)加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān),若通過(guò)所述熱敏電阻反饋到所述MCU控制電路(14)的所述電池組(4)的表面溫度小于t，則加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，加熱絲或加熱膜的兩端導(dǎo)通電流，開(kāi)始對(duì)所述電池組(4)進(jìn)行加熱，預(yù)先設(shè)定加熱的時(shí)間為一固定值d，d的范圍為10 300s，當(dāng)所述電池組(4)的表面溫度達(dá)到上限溫度t時(shí)，加熱啟動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，或者當(dāng)加熱的時(shí)間達(dá)到d時(shí)，智能加熱系統(tǒng)的加熱電路自動(dòng)斷開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述殼體為塑膠材質(zhì)、鋁合金材質(zhì)或混合材質(zhì)的外殼，所述太陽(yáng)能板輸入電路(2)設(shè)置于所述殼體的外側(cè)，所述太陽(yáng)能板輸入電路(2)的功率為0.5W 50W，輸入電壓為5V 25V。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述電池組(4)的輸出端與所述外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)(6)之間還連接有一次性或者可恢復(fù)的保險(xiǎn)絲(5)，所述保險(xiǎn)絲(5)的電流為50A 500A。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于，所述電流識(shí)別系統(tǒng)的電路(62)包括:高精度運(yùn)算放大器U3，型號(hào)是SGM8591，電阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R20、R21、RS，電容C9、C12，開(kāi)關(guān)二極管D4，型號(hào)是IN4148，U3的管腳I懸空，U3的管腳2與R16的一端、R15的一端、R21的一端連接在一起，U3的管腳3與C12的一端、RS的一端、BT2的負(fù)極連接在一起，U3的管腳4與BTl的負(fù)極、RS的另一端一起接地，U3的管腳5懸空，U3的管腳6與R20的一端、R21的另一端、D4的正極連接在一起，R20的另一端與C12的另一端連接，U3的管腳7與VCC端、C9的一端連接在一起，C9的另一端接地，U3的管腳8懸空，D4的負(fù)極接R17的一端，R17的另一端與R18的一端、IN2端連接在一起，R18的另一端接地，R15的另一端與R12的一端、R13的一端、R14的一端連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述電壓識(shí)別系統(tǒng)的電路(61)包括:雙運(yùn)算放大器U2，型號(hào)是LM358，三端穩(wěn)壓電路Ul，型號(hào)是7805，電阻R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11，電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，肖特基二極管 Dl、D2，型號(hào)是SS14，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4，型號(hào)為TL431，U2的管腳I與R5的一端、C5的一端、C4的一端連接在一起，R5的另一端與R6的一端、INl端連接在一起，R6的另一端接地，U2的管腳2與U2的管腳5、Rll的一端、U4的陰極、U4的參考極、R16的另一端連接在一起，Rll的另一端接VCC端，U2的管腳3與C5的另一端、Rl的一端、R7的一端、R8的一端連接在一起，Rl的另一端接C4另一端，U2的管腳4與R7的另一端、U4的陽(yáng)極、R9的一端一起接地，R8的另一端與D2的負(fù)極、RlO的一端連接在一起，D2的正極接BT2的正極，U2的管腳6與RlO的另一端、R9的另一端、C6的一端、R2的一端連接在一起，U2的管腳7與C6的另一端、C7的一端、R4的一端連接在一起，R4的另一端接A點(diǎn)，C7的另一端接R2的另一端，U2的管腳8與C8的一端、C2的一端、C3的一端、Ul的管腳3、VCC端連接在一起，C8的另一端接地，C2的另一端和C3的另一端一起接地，Ul的管腳I與Cl的一端、Dl的負(fù)極連接在一起，Ul的管腳2與Cl的另一端一起接地，Dl的正極接BTl的正極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種應(yīng)急電源，其特征在于:所述繼電器的電路(63)包括:三端穩(wěn)壓芯片U5，型號(hào)是XC6219，電阻R3、R19、R22，電容Cll、C13、C14，肖特基二極管D5，型號(hào)是SS14，MCU控制芯片J1，控制開(kāi)關(guān)Q1、Q2、Q3，型號(hào)是SI2300，繼電器，U5的管腳I與C13的一端、U5的管腳3、VCC端連接在一起，U5的管腳2與C13的另一端、C14的一端、Jl的管腳2 —起接地，U5的管腳4懸空，U5的管腳5與C14的另一端、Jl的管腳I連接在一起，Jl的管腳3接INl端，Jl的管腳4接OUTl端，Jl的管腳5接IN2端，Jl的管腳6接0UT2端，Jl的管腳7懸空，Jl的管腳8懸空，OUTl端接R3的一端，R3的另一端接Q2的柵極，Q2的漏極與Q3的源極、R13的另一端連接在一起，Q3的漏極接R12的另一端，Q3的柵極連接A點(diǎn)，Q2的源極與Ql的源極、R14的另一端連接在一起，Ql的柵極接R19的一端，R19的另一端接0UT2端，Ql的漏極與D5的正極、繼電器線圈的一端連接在一起，D5的負(fù)極、繼電器線圈的另一端、繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的一端、R22的一端與BTl的正極連接在一起，R22的另一端接Cll的一端，Cll的另 一端與繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)的另一端、BT2的正極連接在一起。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急電源，包括殼體，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有用于儲(chǔ)存電能的電池組，所述電池組的輸入端與用于給所述電池組充電的充電電路、太陽(yáng)能板輸入電路的輸出端連接，所述電池組的輸出端連接有用于汽車啟動(dòng)時(shí)輸出大電流的大電流輸出電路，所述電池組與所述大電流輸出電路之間連接有外接電池智能檢測(cè)系統(tǒng)。該應(yīng)急電源自身充電方便、可大電流輸出用于汽車啟動(dòng)，并能準(zhǔn)確控制大電流輸出。
文檔編號(hào)H02J7/00GK203056633SQ20132000654
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者雷星亮 申請(qǐng)人:雷星亮