可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其包括：充電機電源輸入模塊，主要實現(xiàn)交流向直流的轉(zhuǎn)換；內(nèi)外充電控制模塊，主要負責(zé)對內(nèi)或?qū)ν獬潆娀芈返那袚Q；內(nèi)外電池組，內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池和外部電池；DC-DC電源模塊，實現(xiàn)向控制系統(tǒng)提供所需的工作電源；CPU處理模塊，實現(xiàn)對信集采集模塊的采集數(shù)據(jù)進行分析、處理以及發(fā)出內(nèi)外充電的信息指令；信集采集模塊，實現(xiàn)對充電器和內(nèi)、外電池組以及用戶操作信息進行采集、處理；操作指示模塊，實現(xiàn)用戶操作的狀態(tài)以及運行結(jié)果顯示。本發(fā)明可以給對內(nèi)部電池和外部電池充電，提高實際利用率，自動識別外部電池電壓以及連接方式是否正確，實現(xiàn)安全對外進行充電，保護電池。
【專利說明】可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)急啟動電源，具體地，涉及一種可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng) 急啟動電源。

【背景技術(shù)】
[0002] -般的應(yīng)急啟動電源配備的充電機主要是給應(yīng)急電源自身內(nèi)部電池（以下簡稱 內(nèi)部電池）充電，無法實現(xiàn)安全單獨對外電池進行充電及維護，如果僅僅是給內(nèi)部電池充 電，那么應(yīng)急電源配的充電器實際利用率非常低，在使用上造成資源浪費，同時也影響了應(yīng) 急電源功能拓展。雖然也有簡單通過內(nèi)、外電池并聯(lián)方式一起充電，但由于夾子無法自動識 另IJ外部電池的極性、電壓、以及電池類型是否正確，以及與該充電機是否匹配等問題，極易 造成充電機或電池的損壞，這些問題限制了應(yīng)急電源充電機對外充電的使用瓶頸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng) 急啟動電源，其可以給對內(nèi)部電池和外部電池充電，提高實際利用率；另外，自動識別外部 電池電壓以及連接方式是否正確，實現(xiàn)安全對外進行充電，保護電池。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其 特征在于，其包括：
[0005] 充電機電源輸入模塊，主要實現(xiàn)交流向直流的轉(zhuǎn)換，以獲得電池所需的充電電 源；
[0006] 內(nèi)外充電控制模塊，主要負責(zé)對內(nèi)或?qū)ν獬潆娀芈返那袚Q，是執(zhí)行自動選擇充電 回路的重要保證；
[0007] 內(nèi)外電池組，內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池和外部電池，內(nèi)部電池就是應(yīng)急啟動電源 的電池組；外部電池即為待充電電池組；
[0008] DC-DC電源模塊，實現(xiàn)向控制系統(tǒng)提供所需的工作電源；
[0009] CPU處理模塊，實現(xiàn)對信集采集模塊的采集數(shù)據(jù)進行分析、處理以及發(fā)出內(nèi)外充電 的信息指令；
[0010] 信集采集模塊，實現(xiàn)對充電器和內(nèi)、外電池組以及用戶操作信息進行采集、處理；
[0011] 操作指示模塊，實現(xiàn)用戶操作的狀態(tài)以及運行結(jié)果顯示。
[0012] 優(yōu)選地，所述內(nèi)外充電控制模塊、DC-DC電源模塊都與充電機電源輸入模塊連接， 內(nèi)外充電控制模塊與內(nèi)外電池組連接，內(nèi)外充電控制模塊、內(nèi)外電池組、DC-DC電源模塊、信 集采集模塊、操作指示模塊都與CPU處理模塊連接。
[0013] 優(yōu)選地，所述內(nèi)外充電控制模塊包括第四電阻、第五電阻、第十九電阻、第二十一 電阻、第五十一電阻、第五十三電阻、第十六二極管、第十七二極管、第一繼電器、第三三極 管、第八三極管、第九三極管，第五電阻、第五十一電阻都與第三三極管的基極連接，第四電 阻、第十九電阻都與第三三極管的集電極連接，第十六二極管、第四電阻都與第九三極管的 發(fā)射極連接，第十九電阻與第九三極管的基極連接，第二十一電阻、第五十三電阻都與第 八三極管的基極連接，第十七二極管、第一繼電器都與第八三極管的集電極連接。
[0014] 優(yōu)選地，所述內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池、外部電池、開關(guān)，內(nèi)部電池與外部電池連 接，開關(guān)連接在內(nèi)部電池和外部電池之間。
[0015] 優(yōu)選地，所述DC-DC電源模塊包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二 極管、第五二極管、第七二極管、按鈕開關(guān)、第一電阻、第二電阻、第十四電阻、第二十電阻、 第二十八電阻、第一三極管、第二三極管、第四電容、第九電容、第十電容、第十一電容、第一 芯片，第一二極管與第四二極管串聯(lián)，第二二極管與第五二極管串聯(lián)，第一二極管、第二二 極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管都與第一電阻連接，第一電阻、第二十電阻都與 第二三極管的基極連接，第二電阻、第十四電阻都與第二三極管的集電極連接，第十四電阻 與第一三極管的基極連接，第二十八電阻與第一三極管的集電極連接，第四電容、第九電 容、第十電容、第i^一電容相互并聯(lián)，第四電容、第九電容、第十電容、第i^一電容、第二十八 電阻都與第一芯片連接，第七二極管連接在按鈕開關(guān)和第一三極管的發(fā)射極之間，按鈕開 關(guān)與第二二極管連接。
[0016] 優(yōu)選地，所述CPU處理模塊包括第四芯片、第七電容、第八電容、第二十六電阻，第 七電容、第八電容、第二十六電阻都與第四芯片連接，第七電容與第二十六電阻串聯(lián)。
[0017] 優(yōu)選地，所述信集采集模塊包括第一電容、第二電容、第三電容、第五電容、第三電 阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第十二電阻、第十三電阻、第二十三電阻、第二十四電 阻、第二十五電阻、第二十七電阻、強制切換開關(guān)、第八二極管，第六電阻與第十二電阻串 聯(lián)，第十二電阻與第一電容并聯(lián)，第八電阻與第十三電阻串聯(lián)，第十三電阻與第二電容并 聯(lián)，第七電阻與第二十五電阻串聯(lián)，第二十五電阻與第三電容并聯(lián)，第五電容與第二十七電 阻并聯(lián)，第三電阻與第二十四電阻串聯(lián)，第二十三電阻連接在第五電容與第二十七電阻之 間，第三電阻、第二十四電阻都與強制切換開關(guān)連接，第八二極管與第二十七電阻連接。
[0018] 優(yōu)選地，所述操作指示模塊包括第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二 極管、第四發(fā)光二極管、顯示屏、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十六電阻、第十七電 阻、第十八電阻、第二十九電阻、第三十電阻、第三十一電阻、第三十二電阻、第五三極管、第 六三極管、第七三極管，第一發(fā)光二極管與第二十九電阻串聯(lián)，第二發(fā)光二極管與第三十電 阻串聯(lián)，第三發(fā)光二極管與第三十一電阻串聯(lián)，第四發(fā)光二極管與第三十二電阻串聯(lián)，第九 電阻與第十六電阻并聯(lián)且都與第六三極管的基極連接，第十電阻與第十七電阻并聯(lián)且都與 第五三極管的基極連接，第十一電阻與第十八電阻并聯(lián)且都與第七三極管的基極連接，第 五三極管的集電極、第六三極管的集電極、第七三極管的集電極都與顯示屏連接。
[0019] 優(yōu)選地，所述充電機電源輸入模塊包括第九二極管、第十二極管、第十一二極管、 第十二二極管、第十三二極管、第十四二極管、第十五二極管、第一電感、第十二電容、第 十三電容、第十四電容、第十五電容、第十六電容、第十七電容、第十八電容、第十九電容、 第二十電容、第四十一電阻、第四十二電阻、第四十三電阻、第四十四電阻、第四十五電阻、 第四十六電阻、第四十七電阻、第四十八電阻、第四十九電阻、第五十電阻、第五十二電阻、 第三芯片、變壓器，第九二極管、第十一二極管都與一個保險絲連接，第九二極管、第十二 極管、第十一二極管、第十二二極管相互并聯(lián)，第一電感的一端與第九二極管串聯(lián)，第十二 電容和第十三電容并聯(lián)，第一電感與第四十一電阻并聯(lián)，第一電感的另一端與第二十電容 串聯(lián)，第十三二極管與第十七電容串聯(lián)，第十七電容與第四十八電阻并聯(lián)，第十四二極管 與第二十電容串聯(lián)，第四十九電阻與第十五電容串聯(lián)，第十五二極管與第五十電阻串聯(lián)，第 四十三電阻、第四十四電阻、第四十五電阻相互并聯(lián)，第四十六電阻與第四十七電阻并聯(lián)， 第十六電容與第十九電容并聯(lián)，第十四電容、第四十二電阻、第十三二極管、變壓器都與第 三芯片連接，第十八電容與第五十二電阻并聯(lián)。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明可以給對內(nèi)部電池和外部 電池充電，提高實際利用率，不會造成資源浪費，實現(xiàn)了應(yīng)急電源功能拓展；另外，自動識別 外部電池電壓以及連接方式是否正確，實現(xiàn)安全對外進行充電，保護電池。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0022] 圖1為本發(fā)明可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源的原理框圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明中內(nèi)外充電控制模塊的電路圖。
[0024] 圖3為本發(fā)明中內(nèi)外電池組的電路圖。
[0025] 圖4為本發(fā)明中DC-DC電源模塊的電路圖。
[0026] 圖5為本發(fā)明中CPU處理模塊的電路圖。
[0027] 圖6為本發(fā)明中信集采集模塊的電路圖。
[0028] 圖7為本發(fā)明中操作指示模塊的電路圖。
[0029] 圖8為本發(fā)明中操作指示模塊的電路圖。

【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源包括：
[0032] 充電機電源輸入模塊101，主要實現(xiàn)交流（AC)向直流（DC)的轉(zhuǎn)換，以獲得電池所 需的充電電源；
[0033] 內(nèi)外充電控制模塊102,主要負責(zé)對內(nèi)或?qū)ν獬潆娀芈返那袚Q，是執(zhí)行自動選擇充 電回路的重要保證；
[0034] 內(nèi)外電池組103,內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池和外部電池，內(nèi)部電池就是應(yīng)急啟動電 源的電池組；外部電池即為待充電電池組；
[0035] DC-DC電源模塊104,實現(xiàn)向控制系統(tǒng)提供所需的工作電源；
[0036] CPU處理模塊105,實現(xiàn)對信集采集模塊的采集數(shù)據(jù)進行分析、處理以及發(fā)出內(nèi)外 充電的信息指令；
[0037] 信集采集模塊106,實現(xiàn)對充電器和內(nèi)、外電池組以及用戶操作信息等進行采集、 處理；
[0038] 操作指示模塊107,實現(xiàn)用戶操作的狀態(tài)以及運行結(jié)果顯示。
[0039] 本發(fā)明中各個模塊的連接關(guān)系如下：內(nèi)外充電控制模塊102、DC-DC電源模塊104 都與充電機電源輸入模塊1〇1連接，內(nèi)外充電控制模塊102與內(nèi)外電池組103連接，內(nèi)外 充電控制模塊102、內(nèi)外電池組103、DC-DC電源模塊104、信集采集模塊106、操作指示模塊 107都與CPU處理模塊105連接。
[0040] 如圖8所示，充電機電源輸入模塊101包括第九二極管D9、第十二極管D10、第 i^一二極管D11、第十二二極管D12、第十三二極管D13、第十四二極管D14、第十五二極管 D15、第一電感L1、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第 十六電容C16、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、第二十電容C20、第四i^一 電阻R41、第四十二電阻R42、第四十三電阻R43、第四十四電阻R44、第四十五電阻R45、第 四十六電阻R46、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第四十九電阻R49、第五十電阻R50、 第五十二電阻R52、第三芯片IC3、變壓器T1，第九二極管D9、第十一二極管D11都與一個 保險絲FS1連接，第九二極管D9、第十二極管D10、第十一二極管D11、第十二二極管D12 相互并聯(lián)，第一電感L1的一端與第九二極管D9串聯(lián)，第十二電容C12和第十三電容C13 并聯(lián)，第一電感L1與第四^ 電阻R41并聯(lián)，第一電感L1的另一端與第二十電容C20串 聯(lián)，第十三二極管D13與第十七電容C17串聯(lián)，第十七電容C17與第四十八電阻R48并聯(lián)， 第十四二極管D14與第二十電容C20串聯(lián)，第四十九電阻R49與第十五電容C15串聯(lián)，第 十五二極管D15與第五十電阻R50串聯(lián)，第四十三電阻R43、第四十四電阻R44、第四十五電 阻R45相互并聯(lián)，第四十六電阻R46與第四十七電阻R47并聯(lián)，第十六電容C16與第十九電 容C19并聯(lián)，第十四電容C14、第四十二電阻R42、第十三二極管D13、變壓器T1都與第三芯 片IC3連接，第十八電容C18與第五十二電阻R52并聯(lián)。變壓器T1包括第一前級繞組N1、 第二前級繞組N2和次級繞組N3。
[0041] 充電機電源輸入模塊101的具體工作過程如下：AC電源經(jīng)第一端口 AC1、第二端口 AC2接入充電機，經(jīng)保險絲FS1接到第九二極管D9、第十二極管D10、第十一二極管D11、第 十二二極管D12,再經(jīng)第十三電容C13、第一電感L1、第十二電容C12濾波后得到一個高壓 直流電源，高壓直流電接到變壓器T1的第五腳，變壓器的第六腳為第一前級繞組N1的輸出 腳，直接控制第三芯片IC3 (型號為SF5926DP)的兩個0C腳，由第三芯片IC3以及外圍輔助 電路（外圍輔助電路包括第四十二電阻R42、第十四電容C14、第四十三電阻R43、第四十四 電阻R44、第四十五電阻R45、第四十六電阻R46、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第 五十電阻R50、第十六電容C16、第十九電容C19、第十五二極管D15)以及第二前級繞組N2 一起實現(xiàn)高頻開關(guān)導(dǎo)通。變壓器T1將在次級繞組N3獲取一個低壓的交流電，次級繞組的 低壓交流電經(jīng)變壓器次級繞組中第四腳輸出再經(jīng)D14、第四十九電阻R49、第十五電容C15、 第十八電容C18、第五十二電阻R52整流慮波后得到一個穩(wěn)定的直流電源，這個直流電流就 是作為電池充電電源，實現(xiàn)AC到DC的轉(zhuǎn)換過程。
[0042] 如圖2所示，內(nèi)外充電控制模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、第十九電阻R19、 第二十一電阻R21、第五十一電阻R51、第五十三電阻R53、第十六二極管D16、第十七二極管 D17、第一繼電器JK1、第三三極管Q3、第八三極管Q8、第九三極管Q9,第五電阻R5、第五十一 電阻R51都與第三三極管Q3的基極連接，第四電阻R4、第十九電阻R19都與第三三極管Q3 的集電極連接，第十六二極管D16、第四電阻R4都與第九三極管Q9的發(fā)射極連接，第十九電 阻R19與第九三極管Q9的基極連接，第二十一電阻R21、第五十三電阻R53都與第八三極管 Q8的基極連接，第十七二極管D17、第一繼電器JK1都與第八三極管Q8的集電極連接。
[0043] 如圖3所示，內(nèi)外電池組包括第一電池組（內(nèi)部電池）B1、第二電池組（外部電池） B2、開關(guān)K1，第一電池組B1與第二電池組B2連接，開關(guān)K1連接在第一電池組B1和第二電 池組B2之間。第一電池組B1與第二電池組B2都可以包括兩個或兩個以上連接的電池。
[0044] 如圖4所示，DC-DC電源模塊包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、 第四二極管D4、第五二極管D5、第七二極管D7、按鈕開關(guān)S1、第一電阻R1、第二電阻R2、第 十四電阻R14、第二十電阻R20、第二十八電阻R28、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第四電容 C4、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11、第一芯片IC1 (型號是LM7805)，第一二極 管D1與第四二極管D4串聯(lián)，第二二極管D2與第五二極管D5串聯(lián)，第一二極管D1、第二二 極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5都與第一電阻R1連接，第一電阻R1、 第二十電阻R20都與第二三極管Q2的基極連接，第二電阻R2、第十四電阻R14都與第二三 極管Q2的集電極連接，第十四電阻R14與第一三極管Q1的基極連接，第二十八電阻R28與 第一三極管Q1的集電極連接，第四電容C4、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11相 互并聯(lián)，第四電容C4、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11、第二十八電阻R28都與 第一芯片IC1連接，第七二極管D7連接在按鈕開關(guān)S1和第一三極管Q1的發(fā)射極之間，按 鈕開關(guān)S1與第二二極管D2連接。第一芯片IC1為三端穩(wěn)壓器。
[0045] 如圖5所示，CPU處理模塊包括第四芯片IC4(型號是MC96F6432Q)、第七電容C7、 第八電容C8、第二十六電阻R26,第七電容C7、第八電容C8、第二十六電阻R26都與第四芯 片IC4連接，第七電容C7與第二十六電阻R26串聯(lián)。第四芯片IC4是一個中央處理器（CPU)， 且有四十四個腳。
[0046] 如圖6所示，信集采集模塊包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第五電容 C5、第三電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第十二電阻R12、第十三電阻R13、 第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十七電阻R27、強制切換開關(guān) J1、第八二極管D8,第六電阻R6與第十二電阻R12串聯(lián)，第十二電阻R12與第一電容C1并 聯(lián)，第八電阻R8與第十三電阻R13串聯(lián)，第十三電阻R13與第二電容C2并聯(lián)，第七電阻R7 與第二十五電阻R25串聯(lián)，第二十五電阻R25與第三電容C3并聯(lián)，第五電容C5與第二十七 電阻R27并聯(lián)，第三電阻R3與第二十四電阻R24串聯(lián)，第二十三電阻R23連接在第五電容 C5與第二十七電阻R27之間，第三電阻R3、第二十四電阻R24都與強制切換開關(guān)J1連接， 第八二極管D8與第二十七電阻R27連接。
[0047] 如圖7所示，操作指示模塊包括第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三 發(fā)光二極管LED3、第四發(fā)光二極管LED4、顯示屏LED5、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電 阻R11、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第二十九電阻R29、第三十電阻 R30、第三i^一電阻R31、第三十二電阻R32、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第七三極管Q7， 第一發(fā)光二極管LED1與第二十九電阻R29串聯(lián)，第二發(fā)光二極管LED2與第三十電阻R30串 聯(lián)，第三發(fā)光二極管LED3與第三十一電阻R31串聯(lián)，第四發(fā)光二極管LED4與第三十二電阻 R32串聯(lián)，第九電阻R9與第十六電阻R16并聯(lián)且都與第六三極管Q6的基極連接，第十電阻 R10與第十七電阻R17并聯(lián)且都與第五三極管Q5的基極連接，第十一電阻R11與第十八電 阻R18并聯(lián)且都與第七三極管Q7的基極連接，第五三極管Q5的集電極、第六三極管Q6的 集電極、第七三極管Q7的集電極都與顯示屏LED5連接。
[0048] 本發(fā)明可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源的工作原理如下：
[0049] 充電機AC電源接入，充電機輸出通過第一二極管D1、第一電阻R1后驅(qū)動第二三極 管Q2,使第一三極管Q1處于反偏飽和導(dǎo)通，內(nèi)部電池電源經(jīng)第七二極管D7、第一三極管Q1、 第二十八電阻R28流入第一芯片IC1，經(jīng)第一芯片IC1將12VDC電源轉(zhuǎn)換成5. 0VDC電源，給 CPU處理模塊供電。同時另一路經(jīng)第六電阻R6、第十二電阻R12、第一電容C1分壓米樣，并 將充電器信息給CPU處理模塊。
[0050] CPU處理模塊上電工作后，讀到充電機接入信息，同時通過第八電阻R8、第十三電 阻R13、第二電容C2采集夾子端是否有外部電池有信號接入，如果有，則說明用戶想優(yōu)先對 外部電池充電。并將對外充電指令發(fā)出，經(jīng)第五i 電阻R51、第五電阻R5、第三三極管Q3 后，將第九三極管Q9打開，同時另一個指令將通過第五十三電阻R53、第二十一電阻R21、第 八三極管Q8等將充電回路切到外部電池上。充電電源正極經(jīng)第十六二極管D16、第九三極 管Q9、第一繼電器JK1、外部電池、第二十七電阻R27等回到充電機電源負極，實現(xiàn)對外充電 過程。
[0051] CPU處理模塊上電工作后，讀到充電機接入信息，并且檢測到外部夾子未連接時， 系統(tǒng)默認用戶是對內(nèi)部電池充電，內(nèi)部電池的充電回路為：充電機輸出正極經(jīng)第十六二極 管D16、第九三極管Q9、第一繼電器JK1、內(nèi)部電池、第二十七電阻R27后回到充電機輸出電 源負極。
[0052] 當(dāng)系統(tǒng)正在對外充電過程中，用戶可通過強制按下強制切換開關(guān)J1，即可實現(xiàn)改 充內(nèi)部電池。當(dāng)內(nèi)部電池充電結(jié)束后，系統(tǒng)再自動切換給外部電池充電，直至內(nèi)外電池組均 充滿電后CPU處理模塊發(fā)出關(guān)斷指令，第三三極管Q3基極由高電平轉(zhuǎn)為低電平使其關(guān)斷， 從而實現(xiàn)第九三極管Q9同步關(guān)斷充電機輸出。
[0053] 系統(tǒng)上電工作后，自動將充電狀態(tài)信息實時通過第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光 二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3、第四發(fā)光二極管LED4、顯示屏LED5等顯示出來。首先， 充電機上電工作后，系統(tǒng)判斷應(yīng)急啟動電源的輸出夾子線是否與外部電池正確相連，如果 是，系統(tǒng)認為用戶此時是要給外部電池充電。如果夾子沒有正確連接外部電池，系統(tǒng)默認是 給應(yīng)急電源本身電池充電。充電過程中，只要輸出夾子正確連接有外部電池，系統(tǒng)立即優(yōu)先 切換給外部電池充電。當(dāng)然，用戶也可以在向外電池正在充電的情況下，通過人為干涉，按 下開，實現(xiàn)強制優(yōu)先切換到內(nèi)部電池充電。無論是先充電外電池還是內(nèi)部電池，只要充滿電 后，系統(tǒng)自動切換到另一個電池進行補充，同時濫測內(nèi)外電池的實時狀態(tài)，確保內(nèi)外電池都 處于充滿的良好狀態(tài)。具體工流程如下：充電AC電源接入后，經(jīng)AC-DC轉(zhuǎn)換，充電機輸出 直流充電電源分為三路工作，第一路經(jīng)第一二極管D1、第一電阻R1、第二三極管Q2后，驅(qū)動 第二三極管Q2導(dǎo)通，第二三極管Q2導(dǎo)通后，第一三極管Q1經(jīng)第十四電阻R14獲得反偏電 壓，使第一三極管Q1從截止?fàn)钷D(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于系統(tǒng)工作電源開關(guān)被打開，第一三 極管Q1導(dǎo)通后，應(yīng)急啟動電源的電池正極經(jīng)第七二極管D7、第一三極管Q1、第二十八電阻 R28后，接到第一芯片IC1的輸入端，由第一芯片IC1將電池電壓轉(zhuǎn)變?yōu)镃PU工作所需的5V 工作電源，使CPU進入穩(wěn)定工作狀態(tài)。第二路由第十六二極管D16接至第九三極管Q9的發(fā) 射極，再經(jīng)第四電阻R4、第十九電阻R19加到第九三極管Q9的基極，使第九三極管Q9暫時 處于截止?fàn)顟B(tài)。第三路接至信號采集電路，經(jīng)第六電阻R6、第十二電阻R12、第一電容C1分 壓采集后，將充電機已經(jīng)工作的信息發(fā)送給CPU，CPU獲取充電機已經(jīng)處于工作狀態(tài)的信息 時，開始讀取夾子端是否正確外有電池，如果有外接電池，那么外部電池電信號將通過采集 電路（采集電路包括第八電阻R8、第十三電阻R13、第二電容C2)處理后，發(fā)送給CPU，此時， 系統(tǒng)則認為需要對外部電池充電，CPU由其第18腳立刻發(fā)出高電平，經(jīng)第五十三電阻R53、 第二十一電阻R21后驅(qū)動第八三極管Q8導(dǎo)通，第八三極管Q8導(dǎo)通后使第一繼電器JK1吸 合導(dǎo)通，將充電正極電源經(jīng)過繼電器的常開觸點切換到對外充電的回路中。同時CPU的第 17腳再發(fā)一個高電平將通過第五i^一電阻R51、第五電阻R5驅(qū)動第三三極管Q3導(dǎo)通，第 三三極管Q3導(dǎo)通后，第九三極管Q9的基極經(jīng)第十九電阻R19獲得一個反低電壓，使第九三 極管Q9由截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為完全導(dǎo)通狀態(tài)，實現(xiàn)對外部電池進行充電過程。反之，當(dāng)夾子沒有 連接到外部電池時，CPU從采集電路中測到?jīng)]有外接電池信息后，默認用戶想只給內(nèi)部電池 充電，此時CPU的第17腳直接輸出高電平，將使開關(guān)控制的第九三極管Q9導(dǎo)通，并且在CPU 的第18腳保持低電平狀態(tài)，使充電回路由繼電器的常閉觸點接到內(nèi)部電池的正極，實現(xiàn)對 內(nèi)部電池充電的全部過程。
[0054] 本發(fā)明有以下特點：一，利用應(yīng)急啟電源自帶的充電機平臺，結(jié)合其輸出夾子線作 為對內(nèi)對外電池單的硬件基礎(chǔ)，通過充機、內(nèi)外部電池信息采集、CPU處理計算及判斷后驅(qū) 動相應(yīng)的開關(guān)控制電路導(dǎo)通，實現(xiàn)自動識別內(nèi)外電池狀態(tài)以及自動完成對內(nèi)、外電池充電 過程。二，應(yīng)急啟動電源的充電器接入時，系統(tǒng)自動識別外部電池電壓以及連接方式是否正 確，確定外接安全正確后，自動將充電器的輸出回路切換到外部待充電電池兩端，實現(xiàn)安全 對外進行充電。三，通過應(yīng)急啟動電源操作面板上顯示相應(yīng)的信息。如，對內(nèi)充電形式或?qū)?外充電形式、充電結(jié)束、充電異常、充電電壓等實時狀態(tài)來提醒用戶。四，系統(tǒng)在對外充電過 程中，用戶可通過面板上強制切換開關(guān)實現(xiàn)強制對內(nèi)部電池充電。五，當(dāng)外部電池充滿后， 系統(tǒng)將自動將充電器轉(zhuǎn)入內(nèi)部電池進行充電或涓充維護，同時檢測外部電池的實時電量狀 態(tài)，實現(xiàn)同步智能識別內(nèi)外電池狀態(tài)并及時調(diào)整充電方式，確保內(nèi)外電池時刻保持良好的 性能。
[0055] 以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，其包括： 充電機電源輸入模塊，主要實現(xiàn)交流向直流的轉(zhuǎn)換，以獲得電池所需的充電電源； 內(nèi)外充電控制模塊，主要負責(zé)對內(nèi)或?qū)ν獬潆娀芈返那袚Q，是執(zhí)行自動選擇充電回路 的重要保證； 內(nèi)外電池組，內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池和外部電池，內(nèi)部電池就是應(yīng)急啟動電源的電 池組；外部電池即為待充電電池組； DC-DC電源模塊，實現(xiàn)向控制系統(tǒng)提供所需的工作電源； CPU處理模塊，實現(xiàn)對信集采集模塊的采集數(shù)據(jù)進行分析、處理以及發(fā)出內(nèi)外充電的信 息指令； 信集采集模塊，實現(xiàn)對充電器和內(nèi)、外電池組以及用戶操作信息進行采集、處理； 操作指示模塊，實現(xiàn)用戶操作的狀態(tài)以及運行結(jié)果顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所 述內(nèi)外充電控制模塊、DC-DC電源模塊都與充電機電源輸入模塊連接，內(nèi)外充電控制模塊與 內(nèi)外電池組連接，內(nèi)外充電控制模塊、內(nèi)外電池組、DC-DC電源模塊、信集采集模塊、操作指 示模塊都與CPU處理模塊連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于， 所述內(nèi)外充電控制模塊包括第四電阻、第五電阻、第十九電阻、第二十一電阻、第五十一電 阻、第五十三電阻、第十六二極管、第十七二極管、第一繼電器、第三三極管、第八三極管、第 九三極管，第五電阻、第五十一電阻都與第三三極管的基極連接，第四電阻、第十九電阻都 與第三三極管的集電極連接，第十六二極管、第四電阻都與第九三極管的發(fā)射極連接，第 十九電阻與第九三極管的基極連接，第二十一電阻、第五十三電阻都與第八三極管的基極 連接，第十七二極管、第一繼電器都與第八三極管的集電極連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所 述內(nèi)外電池組包括內(nèi)部電池、外部電池、開關(guān)，內(nèi)部電池與外部電池連接，開關(guān)連接在內(nèi)部 電池和外部電池之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所 述DC-DC電源模塊包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第 七二極管、按鈕開關(guān)、第一電阻、第二電阻、第十四電阻、第二十電阻、第二十八電阻、第一三 極管、第二三極管、第四電容、第九電容、第十電容、第十一電容、第一芯片，第一二極管與第 四二極管串聯(lián)，第二二極管與第五二極管串聯(lián)，第一二極管、第二二極管、第三二極管、第 四二極管、第五二極管都與第一電阻連接，第一電阻、第二十電阻都與第二三極管的基極連 接，第二電阻、第十四電阻都與第二三極管的集電極連接，第十四電阻與第一三極管的基極 連接，第二十八電阻與第一三極管的集電極連接，第四電容、第九電容、第十電容、第十一電 容相互并聯(lián)，第四電容、第九電容、第十電容、第i^一電容、第二十八電阻都與第一芯片連 接，第七二極管連接在按鈕開關(guān)和第一三極管的發(fā)射極之間，按鈕開關(guān)與第二二極管連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所 述CPU處理模塊包括第四芯片、第七電容、第八電容、第二十六電阻，第七電容、第八電容、 第二十六電阻都與第四芯片連接，第七電容與第二十六電阻串聯(lián)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所 述信集采集模塊包括第一電容、第二電容、第三電容、第五電容、第三電阻、第六電阻、第七 電阻、第八電阻、第十二電阻、第十三電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第 二十七電阻、強制切換開關(guān)、第八二極管，第六電阻與第十二電阻串聯(lián)，第十二電阻與第一 電容并聯(lián)，第八電阻與第十三電阻串聯(lián)，第十三電阻與第二電容并聯(lián)，第七電阻與第二十五 電阻串聯(lián)，第二十五電阻與第三電容并聯(lián)，第五電容與第二十七電阻并聯(lián)，第三電阻與第 二十四電阻串聯(lián)，第二十三電阻連接在第五電容與第二十七電阻之間，第三電阻、第二十四 電阻都與強制切換開關(guān)連接，第八二極管與第二十七電阻連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于， 所述操作指示模塊包括第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、第四發(fā)光二 極管、顯示屏、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第 二十九電阻、第三十電阻、第三十一電阻、第三十二電阻、第五三極管、第六三極管、第七三 極管，第一發(fā)光二極管與第二十九電阻串聯(lián)，第二發(fā)光二極管與第三十電阻串聯(lián)，第三發(fā)光 二極管與第三十一電阻串聯(lián)，第四發(fā)光二極管與第三十二電阻串聯(lián)，第九電阻與第十六電 阻并聯(lián)且都與第六三極管的基極連接，第十電阻與第十七電阻并聯(lián)且都與第五三極管的基 極連接，第十一電阻與第十八電阻并聯(lián)且都與第七三極管的基極連接，第五三極管的集電 極、第六三極管的集電極、第七三極管的集電極都與顯示屏連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動識別內(nèi)外電池充電的應(yīng)急啟動電源，其特征在于， 所述充電機電源輸入模塊包括第九二極管、第十二極管、第十一二極管、第十二二極管、第 十三二極管、第十四二極管、第十五二極管、第一電感、第十二電容、第十三電容、第十四 電容、第十五電容、第十六電容、第十七電容、第十八電容、第十九電容、第二十電容、第 四十一電阻、第四十二電阻、第四十三電阻、第四十四電阻、第四十五電阻、第四十六電阻、 第四十七電阻、第四十八電阻、第四十九電阻、第五十電阻、第五十二電阻、第三芯片、變壓 器，第九二極管、第十一二極管都與一個保險絲連接，第九二極管、第十二極管、第十一二極 管、第十二二極管相互并聯(lián)，第一電感的一端與第九二極管串聯(lián)，第十二電容和第十三電容 并聯(lián)，第一電感與第四十一電阻并聯(lián)，第一電感的另一端與第二十電容串聯(lián)，第十三二極管 與第十七電容串聯(lián)，第十七電容與第四十八電阻并聯(lián)，第十四二極管與第二十電容串聯(lián)，第 四十九電阻與第十五電容串聯(lián)，第十五二極管與第五十電阻串聯(lián)，第四十三電阻、第四十四 電阻、第四十五電阻相互并聯(lián)，第四十六電阻與第四十七電阻并聯(lián)，第十六電容與第十九電 容并聯(lián)，第十四電容、第四十二電阻、第十三二極管、變壓器都與第三芯片連接，第十八電容 與第五十二電阻并聯(lián)。
【文檔編號】H02J7/00GK104113116SQ201410353619
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】黃曉波, 張忠仁, 武強, 洪桂明 申請人:上海廣為美線電源電器有限公司