本發(fā)明特別涉及一種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路。
背景技術(shù)：
：：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)要素：本發(fā)明所要解決的技術(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。發(fā)明的技術(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(cāng)，干電池倉(cāng)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(lái)自mcu的控制輸出端，具體來(lái)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，采用交替工作模式。ctl-start和dat分別是正常控制信號(hào)和異?？刂?；正常控制為用戶主動(dòng)開啟放電開關(guān)，切換繼電器實(shí)現(xiàn)放電；異?？刂剖侵赶铝?種情況其中之一發(fā)生：1.夾子端電壓過低(低于11vdc)2.夾子端電壓過高(高于15vdc)3.夾子接反4.夾子短路5.內(nèi)部線路溫度過高；以上情況由相關(guān)檢測(cè)電路檢測(cè)。有益效果：本發(fā)明的用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路，其輸入電路采用2個(gè)電源輸入端，一個(gè)接汽車電池(如通過點(diǎn)煙器接口接電池)，一個(gè)接干電池組，特別適合車載使用，無(wú)線交流電即可為移動(dòng)電源的儲(chǔ)能模塊充電。另外，采用bat54cw型肖特基勢(shì)壘二極管，正向壓降低(由于肖特基勢(shì)壘高度低于pn結(jié)勢(shì)壘高度，故其正向?qū)ㄩT限電壓和正向壓降都比pn結(jié)二極管低(約低0.2v))，由于sbd(肖特基勢(shì)壘二極管)是一種多數(shù)載流子導(dǎo)電器件，不存在少數(shù)載流子壽命和反向恢復(fù)問題。sbd的反向恢復(fù)時(shí)間只是肖特基勢(shì)壘電容的充、放電時(shí)間，完全不同于pn結(jié)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間。由于sbd的反向恢復(fù)電荷非常少，故開關(guān)速度非?？?，開關(guān)損耗也特別小，尤其適合于高頻應(yīng)用。sbd的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場(chǎng)合用作高頻整流。更進(jìn)一步，穩(wěn)壓器采用的me6119a33pg型穩(wěn)壓器為輸入電壓可調(diào)的高手ldo穩(wěn)壓器(400maadjustablevoltagehighspeedldoregulators)，輸出電壓精確，輸入電壓范圍為2.5～18v；應(yīng)用在此處特別適合，不但可以通過升壓電路為儲(chǔ)能模塊充電，還能作為基準(zhǔn)電壓用于溫度檢測(cè)電路中。因此，這種用于汽車啟動(dòng)電源的輸入輸出電路能兼容性寬范圍的輸入電壓，應(yīng)用廣泛，且無(wú)需交流電即可充電，電路工作穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)。輸出電路中，采用2個(gè)并行的驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)繼電器，可靠性高，安全性高，另外，且每一驅(qū)動(dòng)模塊也具有2個(gè)n-mos管，即采用冗余設(shè)計(jì)，切換時(shí)時(shí)滯小，即使一個(gè)開關(guān)器件損壞，仍然可以正常工作，因而可靠性高，能保障汽車啟動(dòng)電源的正常放電。另外，本發(fā)明的基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源具有以下特點(diǎn)：(1)采用一個(gè)超級(jí)電容或多個(gè)串聯(lián)的超級(jí)電容作為儲(chǔ)能模塊；采用基于超級(jí)電容的移動(dòng)電源的儲(chǔ)能電路，完全不同于采用鋰離子電池的儲(chǔ)能模塊，采用超級(jí)電容安全性高，沒有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，且使用壽命長(zhǎng)；基于超級(jí)電容的移動(dòng)電源的儲(chǔ)能電路具有以下特點(diǎn)：(a)充電速度快，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95％以上；(b)循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1～50萬(wàn)次，沒有“記憶效應(yīng)”；(c)大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90％；(d)功率密度高，可達(dá)300w/kg～5000w/kg，相當(dāng)于電池的5～10倍；(e)產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；(f)充放電線路簡(jiǎn)單，無(wú)需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長(zhǎng)期使用免維護(hù)；(g)超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；(h)檢測(cè)方便，剩余電量可直接讀出；總而言之，這種移動(dòng)電源的儲(chǔ)能電路的突出優(yōu)點(diǎn)是功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬，且安全性高。(2)采用多種可選的接口為儲(chǔ)能模塊充電；充電輸入接口配置有汽車電瓶取電接口、usb充電接口、干電池充電接口和汽車點(diǎn)煙器接口；靈活性強(qiáng)，實(shí)用性強(qiáng)。(3)采用帶a/d轉(zhuǎn)換器的mcu作為主控電路芯片對(duì)整個(gè)充電過程進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)緊湊，能顯著簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)；(4)具有雙色指示燈和照明燈；(5)通過預(yù)充電控制開關(guān)電路和主充電控制開關(guān)電路控制充電進(jìn)程；(6)具有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、溫度保護(hù)和電壓反接保護(hù)功能。另外，采用外部控制端與升壓保護(hù)芯片結(jié)合實(shí)現(xiàn)充電控制，能實(shí)現(xiàn)充電的完全可控，安全可靠性高；采用bat54cw型肖特基勢(shì)壘二極管，正向壓降低(由于肖特基勢(shì)壘高度低于pn結(jié)勢(shì)壘高度，故其正向?qū)ㄩT限電壓和正向壓降都比pn結(jié)二極管低(約低0.2v))，由于sbd(肖特基勢(shì)壘二極管)是一種多數(shù)載流子導(dǎo)電器件，不存在少數(shù)載流子壽命和反向恢復(fù)問題。sbd的反向恢復(fù)時(shí)間只是肖特基勢(shì)壘電容的充、放電時(shí)間，完全不同于pn結(jié)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間。由于sbd的反向恢復(fù)電荷非常少，故開關(guān)速度非?？?，開關(guān)損耗也特別小，尤其適合于高頻應(yīng)用。sbd的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場(chǎng)合用作高頻整流。更進(jìn)一步，穩(wěn)壓器采用的me6119a33pg型穩(wěn)壓器為輸入電壓可調(diào)的高手ldo穩(wěn)壓器(400maadjustablevoltagehighspeedldoregulators)，輸出電壓精確，輸入電壓范圍為2.5～18v；應(yīng)用在此處特別適合，不但可以通過升壓電路為儲(chǔ)能模塊充電，還能作為基準(zhǔn)電壓用于溫度檢測(cè)電路中。因此，這種用于移動(dòng)電源的雙輸入供電電路能兼容性寬范圍的輸入電壓，應(yīng)用廣泛，且無(wú)需交流電即可充電，電路工作穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)。led驅(qū)動(dòng)電路，采用開關(guān)器件(mos管)控制led照明燈的開啟和關(guān)閉，耗能小，采用緊湊型的雙色led燈作為紅綠指示燈，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，另外，供電電路能提供穩(wěn)定的3.3v直流電壓，能保證led燈穩(wěn)定工作，發(fā)光均勻，避免光的明暗變化和閃爍。因此，這種led驅(qū)動(dòng)電路電路簡(jiǎn)潔，所用元件少，易于控制。啟動(dòng)電源的檢測(cè)電路，采用多輸入通道的a/d轉(zhuǎn)換器對(duì)多路電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，還能實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)控以便后續(xù)實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)，加之集成度高，電路簡(jiǎn)潔，易于實(shí)施，檢測(cè)精度高，能為汽車啟動(dòng)電源的安全工作提供技術(shù)上的保障。綜上所述，這種啟動(dòng)電源功能完善，集成度高，安全性高，適合推廣實(shí)施。附圖說明圖1為基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的電原理框圖；圖2為基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的升壓電路部分的原理圖；圖3為usb插口部分的電路原理圖；圖4為控制端ctl-chg、ctl-ina和ctl-inb部分的原理圖。圖5為用于移動(dòng)電源的雙輸入供電電路的電路原理圖；圖6為移動(dòng)電源的儲(chǔ)能電路的原理圖；圖7為led驅(qū)動(dòng)電路的原理圖。圖8為用于移動(dòng)電源的繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；圖9為檢測(cè)支路的原理圖；圖10為a/d轉(zhuǎn)換器的原理圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本文發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于一下具體實(shí)施例。除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1：如圖1，一種基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源，包括主控電路、充電輸入接口、穩(wěn)壓電路、升壓電路、儲(chǔ)能模塊和輸出電路；充電輸入接口經(jīng)穩(wěn)壓電路為主控電路供電；充電輸入接口經(jīng)升壓電路為儲(chǔ)能模塊充電；升壓電路受控于主控電路；輸出電路包括輸出接口和受控于主控電路的繼電器；儲(chǔ)能模塊通過繼電器與輸出接口相連；所述的儲(chǔ)能模塊為基于超級(jí)電容的儲(chǔ)能模塊。所述的基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源還包括預(yù)充電控制開關(guān)電路和主充電控制開關(guān)電路；充電輸入接口經(jīng)預(yù)充電控制開關(guān)電路接儲(chǔ)能模塊；充電輸入接口經(jīng)主充電控制開關(guān)電路接升壓電路。所述的基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源還包括與主控電路相連的指示燈電路和照明燈電路。所述的基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源還包括與主控電路相連的過壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路中的至少一種。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(diǎn)煙器接口中的至少一種。所述的主控電路采用具有a/d轉(zhuǎn)換器的mcu。所述的儲(chǔ)能模塊包括多個(gè)串聯(lián)的超級(jí)電容，超級(jí)電容的個(gè)數(shù)為2-10個(gè)。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(cāng)，干電池倉(cāng)中能容納3～5節(jié)1.5v的干電池?；诔?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。如圖1～3，一種基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的充電控制電路，包括升壓保護(hù)芯片u9、充電輸出電路和3個(gè)控制端：ctl-chg、ctl-ina和ctl-inb；升壓保護(hù)芯片u9為fp5139芯片；(1)控制端ctl-chg經(jīng)依次串聯(lián)的電阻r34和r33接地，電阻r34和r33的連接點(diǎn)接nmos管q12的g極；q12的s極接地，q12的d極為en-19v端；(2)控制端ctl-inb經(jīng)依次串聯(lián)的電阻r91和r90接地，電阻r91和r90的連接點(diǎn)接nmos管q7的g極；q7的s極接地，q7的d極為ctl-b端；(3)控制端ctl-ina經(jīng)依次串聯(lián)的電阻r14和r13接地，電阻r14和r13的連接點(diǎn)接nmos管q3的g極；q3的s極接地，q7的d極為ctl-a端；(4)直流電源vbout+接pmos管q14的s極，q14的d極經(jīng)熱敏電阻rt4接儲(chǔ)能模塊的正輸入端bat+；q14的g極和s極之間跨接有電阻r29，q14的g極接ctl-a端；(5)直流電源vbout+接pmos管q8的s極，q8的d極經(jīng)依次串接的電感l(wèi)4和二極管d6接儲(chǔ)能模塊的正輸入端bat+；q8的d極接升壓保護(hù)芯片u9的供電端vcc；q8的g極和s極之間跨接有電阻r30，q8的g極接ctl-b端；(6)en-19v端經(jīng)電阻r57接升壓保護(hù)芯片u9的控制端ctl；(7)充電輸出電路：升壓保護(hù)芯片u9的gate端經(jīng)電阻r15接npn型三極管q19的b極和pnp型三極管q20的b極；q19的e極和q20的c極短接；q19的c極經(jīng)電阻r16接電源vcc-bat；q19的e極經(jīng)電阻r43接nmos管q10的g極，q10的d極接電感l(wèi)4與二極管d6的連接點(diǎn)；q10的s極和q20的e極均接地。usb接口的正輸入端usb_in經(jīng)二極管d17接q8的s極。儲(chǔ)能模塊的正端bat1+經(jīng)二極管d16接q8的s極。一種過流保護(hù)電路涉及括運(yùn)算放大器u1-b、測(cè)量電阻r18和升壓保護(hù)芯片u9；測(cè)量電阻r18串接在基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的前端供電回路中；測(cè)量電阻r18的第一端經(jīng)電阻r39接運(yùn)算放大器的同相輸入端；測(cè)量電阻r18的第二端經(jīng)電阻r36接運(yùn)算放大器的反相輸入端；運(yùn)算放大器的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻r40；運(yùn)算放大器的輸出端與升壓保護(hù)芯片u9的反饋端fb相接。運(yùn)算放大器的輸出端通過二極管d20與升壓保護(hù)芯片u9的反饋端fb相接；且反饋端fb接二極管d20的負(fù)極。所述的前端供電回路為usb供電回路(通過usb接口為啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能模塊充電)；測(cè)量電阻r18的第一端接地(sgnd)；測(cè)量電阻r18的第二端接usb充電接口j4的負(fù)端bat1-。運(yùn)算放大器的型號(hào)為lm258adr，升壓保護(hù)芯片u9的型號(hào)為fp5139，電阻r18、r39、r36和r40的阻值分別為0.01歐姆、1k歐姆、1k歐姆和20k歐姆。過流保護(hù)電路采用的運(yùn)算放大器的電路為反相放大電路，放大倍數(shù)約為20倍；增加二極管d20起到防止電流倒灌的作用，即保障單向?qū)?；另外升壓保護(hù)芯片本身具有短路保護(hù)功能，以及升壓放電功能，并且能調(diào)節(jié)輸出電流和電壓的大小，功能豐富，放大電路和保護(hù)ic相結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)電路的過流保護(hù)，可靠性高。圖5，一種用于移動(dòng)電源的雙輸入供電電路，包括第一電源輸入端(vbout+)、第二電源輸入端(vcc-bat)、二極管、穩(wěn)壓器和電源輸出端(5v-vdd)；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；干電池組包括三節(jié)干電池，每節(jié)1.5v，輸出為4.5v；第一電源輸入端經(jīng)二極管接穩(wěn)壓器的輸入端；第二電源輸入端經(jīng)二極管接穩(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。所述的二極管為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。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。如圖6，移動(dòng)電源的儲(chǔ)能模塊包括串聯(lián)5個(gè)超級(jí)電容(c1，c2，c3，c4和c7)；每一個(gè)超級(jí)電容的電容值為350f；完全不同于采用鋰離子電池的儲(chǔ)能模塊，采用超級(jí)電容安全性高，沒有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，且使用壽命長(zhǎng)；電路中的4個(gè)插座(j45，j11，j11，j18)的作用在于加粗導(dǎo)電回路；因?yàn)樵撾娫吹牡湫蛻?yīng)用在于提供汽車啟動(dòng)電流，電流大，加粗導(dǎo)電回路能有效保護(hù)器件和電路板。每一個(gè)超級(jí)電容并聯(lián)有一個(gè)穩(wěn)壓支路，穩(wěn)壓支路由電阻和穩(wěn)壓管串聯(lián)而成，電阻的阻值為1歐姆，穩(wěn)壓管的型號(hào)為mmszs223bt1。如圖7，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。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(圖中為r48和r20并聯(lián))，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。led控制端口為mcu的io端口或按鍵電路的輸出端，紅色led燈控制端口(led-r)和綠色led燈控制端口(led-g)為mcu的io端口。工作原理說明：(1)ctl-led為高電平時(shí)，q5導(dǎo)通，d15導(dǎo)通發(fā)光；(2)led-g為低電平時(shí)，綠色led燈導(dǎo)通發(fā)光；(3)led-r為低電平時(shí)，紅色led燈導(dǎo)通發(fā)光。如圖8，用于移動(dòng)電源的繼電器驅(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。所述的用于移動(dòng)電源的繼電器驅(qū)動(dòng)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。n-mos管的型號(hào)為2n7002k，n-mos管的g極與地之間接有陶瓷電容c5和c6，每一個(gè)陶瓷電容的電容值為0.1uf，bat+與n-mos管q9的d極之間接有一個(gè)二極管d7，bat+與n-mos管q1的d極之間接有一個(gè)二極管d10。ctl-start和dat分別是正?？刂菩盘?hào)和異常控制；正常控制為用戶主動(dòng)開啟放電開關(guān)，切換繼電器實(shí)現(xiàn)放電；異常控制是指下列5種情況其中之一發(fā)生：1.夾子端電壓過低(低于11vdc)2.夾子端電壓過高(高于15vdc)3.夾子接反4.夾子短路5.內(nèi)部線路溫度過高；以上情況有相關(guān)檢測(cè)電路檢測(cè)。參見圖2，用于基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的過流保護(hù)電路，包括運(yùn)算放大器u1-b、測(cè)量電阻r18和升壓保護(hù)芯片u9；測(cè)量電阻r18串接在基于超級(jí)電容的汽車啟動(dòng)電源的前端供電回路中；測(cè)量電阻r18的第一端經(jīng)電阻r39接運(yùn)算放大器的同相輸入端；測(cè)量電阻r18的第二端經(jīng)電阻r36接運(yùn)算放大器的反相輸入端；運(yùn)算放大器的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻r40；運(yùn)算放大器的輸出端與升壓保護(hù)芯片u9的反饋端fb相接。運(yùn)算放大器的輸出端通過二極管d20與升壓保護(hù)芯片u9的反饋端fb相接；且反饋端fb接二極管d20的負(fù)極。所述的前端供電回路為usb供電回路(通過usb接口為啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能模塊充電)；測(cè)量電阻r18的第一端接地(sgnd)；測(cè)量電阻r18的第二端接usb充電接口j4的負(fù)端bat1-。運(yùn)算放大器的型號(hào)為lm258adr，升壓保護(hù)芯片u9的型號(hào)為fp5139，電阻r18、r39、r36和r40的阻值分別為0.01歐姆、1k歐姆、1k歐姆和20k歐姆。另有一個(gè)過流保護(hù)電路用于對(duì)儲(chǔ)能模塊的輸出電流進(jìn)行監(jiān)控，如圖2，該電路以運(yùn)放u1-a為核心；以并聯(lián)的r31和r32為測(cè)量電阻(r31和r32均為0.01歐姆，并聯(lián)后為0.005歐姆)；檢測(cè)原理同基于運(yùn)放u1-b的過流保護(hù)電路的原理相同。圖9～10，一種啟動(dòng)電源的檢測(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+(用于接汽車電池)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)。所述的啟動(dòng)電源的檢測(cè)電路還包括儲(chǔ)能模塊電壓檢測(cè)支路；儲(chǔ)能模塊電壓檢測(cè)支路中，儲(chǔ)能模塊電壓bat+(用于接儲(chǔ)能模塊的正極端)經(jīng)依次串接的電阻r74和r75接地；電阻r74和r75的連接點(diǎn)(v08)接a/d轉(zhuǎn)換器的第三模擬信號(hào)輸入端口(an0)。所述的啟動(dòng)電源的檢測(cè)電路還包括開關(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)。所述的a/d轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為sc8f2712；熱敏電阻rt1的電阻為10k歐姆；電阻r22、r66、r67、r74、r75、r89和r21的電阻值分別為10k、100k、100k、301k、100k、1m和100k，單位為歐姆。sw1按下后clk電壓將產(chǎn)生跟轉(zhuǎn)，這個(gè)高低電平變化信號(hào)直接傳遞到mcu，執(zhí)行特定的功能，如觸發(fā)繼電器實(shí)現(xiàn)放電等，芯片內(nèi)部的時(shí)鐘信號(hào)由芯片自己生成或外部其他引腳提供。u4本身就是mcu，因此，adc的轉(zhuǎn)換結(jié)果通過內(nèi)部電路(或寄存器)提供給u4中的mcu模塊。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12