本實用新型涉及汽車啟動系統(tǒng)，尤其是涉及汽車啟動系統(tǒng)的應(yīng)急啟動電源。

背景技術(shù)：

汽車應(yīng)急啟動電源的主要功能是保證汽車在常溫環(huán)境下，能應(yīng)急啟動汽車?，F(xiàn)有的汽車應(yīng)急啟動電源一般使用蓄電池或鋰離子電池來存儲電能。其使用溫度范圍為：-20℃—60℃，可以滿足正常情況下使用。但是，由于蓄電池老化、充電不足、長時間放置或者天氣寒冷等原因，會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無法正常啟動。另外，普通鋰離子電池在存儲過程中，存在一定幾率的電芯起鼓、漏液甚至起火爆炸等隱患，也會影響車輛的正常使用?？梢?，實有必要對汽車啟動系統(tǒng)的應(yīng)急啟動電源進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提出一種汽車應(yīng)急啟動電源，能夠在便捷性、安全性、寬溫性和可靠性等各方面均有提高。

本實用新型針對上述技術(shù)問題提出一種汽車應(yīng)急啟動電源，包括：蓄電池接口，控制模塊，外接電源接口和超級電容模塊；其中，該控制模塊包括兩個受控開關(guān)，分別串設(shè)在該蓄電池接口與該超級電容模塊之間以及該外接電源接口與該超級電容模塊之間；該超級電容模塊包括超級電容，該超級電容能夠通過這兩個受控開關(guān)而選擇性地從該蓄電池接口或者該外接電源接口取電。

在一些實施例中，該控制模塊還包括處理單元，該處理單元能夠根據(jù)外部命令來控制該受控開關(guān)的導(dǎo)通/截止。

在一些實施例中，該控制模塊還包括用于提供連在該蓄電池接口上的蓄電池的電壓檢測信號的電壓檢測單元，該處理單元能夠根據(jù)該電壓檢測信號來控制該受控開關(guān)的導(dǎo)通/截止。

在一些實施例中，該控制模塊還包括用于提供連在該外部電源接口上的外部電源的電壓檢測信號的電壓檢測單元，該處理單元能夠根據(jù)該電壓檢測信號來控制該受控開關(guān)的導(dǎo)通/截止。

在一些實施例中，該處理單元是通過一單片機(jī)實現(xiàn)的。

在一些實施例中，該受控開關(guān)為MOS管。

在一些實施例中，該超級電容模塊還包括保護(hù)電路，用于保護(hù)該超級電容。

在一些實施例中，該保護(hù)電路包括ESD保護(hù)二極管，用于限定電流單向流動的MOS管，用于檢測該超級電容的電壓的電壓檢測單元，以及受控于該電壓檢測單元的泄放單元；其中，該MOS管的電流流入端與該受控開關(guān)相連，該MOS管的電流流出端與該超級電容的正極相連。

在一些實施例中，該蓄電池接口為夾線鉗。

在一些實施例中，還包括：受控于該控制模塊的指示模塊，用于提供聲和/或光指示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源，通過巧妙地用蓄電池接口，控制模塊，外接電源接口和超級電容模塊構(gòu)成，能夠在便捷性、安全性、寬溫性和可靠性等各方面均有提高。

附圖說明

圖1是本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源的電路框圖。

圖2是本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源中控制模塊的電路框圖。

圖3是本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源中超級電容模塊的電路框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合本說明書的附圖，對本實用新型的較佳實施例予以進(jìn)一步地詳盡闡述。

參見圖1，圖1是本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源的電路框圖。本實用新型提出一種汽車應(yīng)急啟動電源10，其大致包括：蓄電池接口1，控制模塊2，超級電容模塊3，外接電源接口4和指示模塊5。其中，該蓄電池接口1用于連接蓄電池的正、負(fù)極，從蓄電池取電。在本實施例中，該蓄電池接口1為夾線鉗。該外接電源接口4用于連接外部電源，從外部電源取電。舉例而言，該外接電源接口4為USB-A插頭，用于與充電寶相連；該外接電源接口4為micro-USB OTG插頭，用于與安卓手機(jī)/平板電腦相連；該外接電源接口4為車充插頭，用于與汽車的直流供給相連。

該超級電容模塊3包括超級電容和保護(hù)電路。該超級電容能夠經(jīng)由該蓄電池接口1或該外接電源接口4獲得能量而獲得充電。該超級電容可以提供瞬時大功率實現(xiàn)汽車應(yīng)急點火。該保護(hù)電路用于保護(hù)該超級電容。

該指示模塊5用于提供必要的聲和/或光指示。該指示模塊5包括蜂鳴器和若干指示燈，例如：紅色指示燈和綠色指示燈。

該控制模塊2包括兩個受控開關(guān)，分別連接在該蓄電池接口1與該超級電容模塊3之間以及該外接電源接口4與該超級電容模塊3之間，以控制該超級電容的能量來源。該控制模塊2能夠輸出控制信號CTRL，對該指示模塊5進(jìn)行控制?？梢岳斫獾氖牵摽刂颇K2能夠?qū)崿F(xiàn)：電壓檢測、充電管理、充電放電切換、指示燈控制和蜂鳴器控制等功能。

該汽車應(yīng)急啟動電源10的工作原理大致包括：優(yōu)先使用汽車的蓄電池對超極電容充電。在蓄電池接口1與汽車的蓄電池連好后，該控制模塊2檢測蓄電池的電壓，如果發(fā)現(xiàn)蓄電池剩余電量可以為超級電容充電，則開始充電。由于蓄電池的供電能力強(qiáng)，充電時間將比較短，可以在10~20分鐘完成充電。如果汽車蓄電池剩余電量嚴(yán)重不足，無法繼續(xù)為超級電容充電，則該控制模塊2控制蜂鳴器發(fā)出警告提示。在利用蓄電池的充電過程中，該控制模塊2控制紅色指示燈閃爍，提示正在充電；充電完成后，該控制模塊2控制綠色指示燈顯示，提示完成充電，同時該控制模塊2控制蜂鳴器發(fā)出聲音提示。

對于汽車蓄電池沒有足夠的電量的情形，可以借助于外接電源接口4與諸如充電寶、手機(jī)等之類的外部電源相連，也即：從這些外部電源取電，對超級電容充電。這時，該控制模塊2測量外接電源接口4的電壓，根據(jù)實際的應(yīng)用情況，對此電壓進(jìn)行升壓處理后送給超級電容，或者直通給超級電容。類似于前述的從蓄電池取電，在充電過程中，該控制模塊2控制紅色指示燈閃爍，提示正在充電；充電完成后，該控制模塊2控制綠色指示燈顯示，提示完成充電，同時該控制模塊2控制蜂鳴器發(fā)出聲音提示。值得一提的是，由于一般的充電寶或者手機(jī)的供電能力沒有汽車的蓄電池那般強(qiáng)勁，利用外部電源對超級電容進(jìn)行充電，充電時間可能會較長。

參見圖2，圖2是本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源中控制模塊的電路框圖。

該控制模塊2大致包括：受控開關(guān)21，處理單元22，電壓檢測單元23，受控開關(guān)25和電壓檢測單元27。其中，該受控開關(guān)21、25受該處理單元22的控制而導(dǎo)通/截止，進(jìn)而使該蓄電池接口1/該外部電源接口4與超級電容模塊3并聯(lián)/斷開。該處理單元22能夠根據(jù)外部命令來控制該受控開關(guān)21、25的導(dǎo)通/截止。

該電壓檢測單元23用于提供蓄電池的電壓檢測信號。該處理單元22可以通過該電壓檢測單元23來檢測蓄電池上的電壓狀況，而決定是否使該受控開關(guān)21導(dǎo)通/截止。舉例而言，在蓄電池上的電壓低于某個閾值時，可以視為該蓄電池接近失效，則這時為保護(hù)該蓄電池，該處理單元22可以控制該受控開關(guān)21一直保持在截止?fàn)顟B(tài)。

該電壓檢測單元27用于提供外部電源的電壓檢測信號。該處理單元22可以通過該電壓檢測單元27來檢測外部電源上的電壓狀況，而決定是否使該受控開關(guān)23導(dǎo)通/截止。具體而言，該處理單元22可以對外部電源的電壓進(jìn)行升壓處理（圖未示出）后再送給超級電容，或者，借由該受控開關(guān)25直通給超級電容。

可以理解的是，該處理單元22是通過一單片機(jī)實現(xiàn)的。在某些實施例中，該處理單元22、電壓檢測單元23和電壓檢測單元27由各自單獨的電路實現(xiàn)；在另些實施例中，該處理單元22、電壓檢測單元23和電壓檢測單元27是一體地通過一個單片機(jī)實現(xiàn)的。甚至在某些實施例中，該受控開關(guān)21、25也可包括在該單片機(jī)中。在本實施例中，該受控開關(guān)21、25選用MOS管。在其他實施例中，該受控開關(guān)21、25可以選用繼電器等元器件。

參見圖3，是本實用新型的能源供給裝置中超級電容模塊的電路框圖。該超級電容模塊3大致包括：超級電容31，ESD（Electro-Static discharge，靜電釋放）保護(hù)二極管32，MOS管33，電壓檢測單元34和泄放單元35。可以理解的是，該ESD保護(hù)二極管32，MOS管33，電壓檢測單元34和泄放單元35構(gòu)成保護(hù)電路，用于保護(hù)該超級電容31。具體而言，該MOS管33限定電流單向流動。該MOS管33的電流流入端O+與該受控開關(guān)21、25相連，該MOS管33的電流流出端與該超級電容31的正極相連。該電壓檢測單元34在檢測到該超級電容31的電壓超過設(shè)定閾值時，會使該泄放單元35進(jìn)入工作狀態(tài)。

本實用新型的汽車應(yīng)急啟動電源10，通過巧妙地用蓄電池接口1，控制模塊2，外接電源接口4和超級電容模塊3等構(gòu)成；其中，該控制模塊2包括兩個受控開關(guān)21、25，分別串設(shè)在該蓄電池接口1與該超級電容模塊3之間以及該外接電源接口4與該超級電容模塊3之間；該超級電容模塊3包括超級電容31，該超級電容31能夠通過這兩個受控開關(guān)21、25而選擇性地從該蓄電池接口1或者該外接電源接口4取電。如此，能夠帶來的有益效果包括：便捷、多種取電方式，操作過程便捷簡單，具有自動判斷，自動選擇，智能提示等優(yōu)點；安全性、基于超級電容的特性，相對鋰電池更安全；寬溫、可以在-40~60度的環(huán)境中使用；以及可靠性、能夠經(jīng)受數(shù)年的長時間存儲而正常使用。

上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。