本實用新型涉及電路控制領域，尤其涉及的是一種汽車點火電源的智能控制裝置。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，汽車啟動時需要使用汽車自身的電池組提供的電源點火以啟動發(fā)動機，如果汽車自身的電池組電能消耗達到一定程度使電池組輸出電壓較低時，汽車的電池組就不能提供足夠的電壓實現(xiàn)點火，導致汽車無法啟動，因此，人們通常在汽車上備有外部供電設備為汽車做應急啟動使用，但是市面上的產品安全性能不夠，應急連接時可能會操作失誤導致外部啟動裝置的正負極直接短路，甚至接入電池組正負極都無法識別，一旦連接失誤，會對人身財產造成很大的危害，同時市場上的汽車點火電源的控制裝置的電路結構復雜，維修成本較高。

因此，現(xiàn)有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種能夠防止汽車的外部供電設備電源正負極與汽車接入端正負極反接短路，并且能夠防止外部供電設備電源過放、過充、以及電流輸出保護，并且電路結構簡單，成本較低的一種汽車點火電源的智能控制裝置。

本實用新型的技術方案如下：一種汽車點火電源的智能控制裝置，包括：用于檢測汽車正極與負極之間的電壓并輸出相應的第一電壓值的汽車電壓檢測模塊，用于檢測鋰電池正極與負極之間的電壓并輸出相應的第二電壓值的電池電壓檢測模塊，設在鋰電池與汽車電源之間的開關模塊，用于接收所述第一電壓值、第二電壓值并根據(jù)第一電壓值、第二電壓值與預設值之間的關系輸出控制信號至所述開關模塊，以控制鋰電池與汽車電源之間的回路通斷的控制模塊；

其中，汽車電壓檢測模塊的第一電壓輸出端與所述控制模塊的第一電壓輸入端連接；電池電壓檢測模塊的第二電壓輸出端與所述控制模塊的第二電壓輸入端連接；控制模塊的控制信號輸出端與所述開關模塊的受控端連接。

應用于上述技術方案，所述汽車點火電源的智能控制裝置中，所述汽車電壓檢測模塊包括：第一級運算放大器、第二級運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容及第三電容；

其中，所述第一級運算放大器同相輸入端與汽車電源電連接，且該同相輸入端經第二電阻與汽車電源電連接，其反相輸入端經第一電阻接地，且該反相輸入端經第三電阻與其輸出端電連接；所述第三電阻與所述第一電容并聯(lián)；

所述第一級運算放大器的輸出端經第四電阻與所述第二級運算放大器同相輸入端電連接；所述第二級運算放大器的反相輸入端經第五電阻接地，該反相輸入端還經第六電阻與其輸出端電連接；所述第六電阻與第三電容并聯(lián)；所述第二級運算放大器的輸出端經第七電阻與所述控制模塊的第一電壓輸入端電連接。

應用于上述各個技術方案，所述汽車點火電源的智能控制裝置中，所述電池電壓檢測模塊包括：第八電阻、第九電阻、第十電阻、第四電容、以及TVS二極管；其中，第八電阻的第一端與鋰電池的正極電連接，第八電阻的第二端與第九電阻的第一端電連接，第八電阻和第九電阻之間的結點與TVS二極管的陰極電連接，TVS二極管的陽極接地；第十電阻和第四電容并聯(lián)，第十電阻的第一端與第九電阻的第二端電連接，第十電阻的第二端接地；第九電阻與第十電阻之間的結點作為電池電壓檢測模塊的第二電壓輸出端與控制模塊的第二電壓輸入端連接。

應用于上述各個技術方案，所述汽車點火電源的智能控制裝置中，還包括用于當出現(xiàn)異常情況時報警的報警模塊，所述報警模塊的受控端與所述控制模塊的報警信號輸出端連接。

應用于上述各個技術方案，所述汽車點火電源的智能控制裝置中，所述報警模塊包括LED燈和/或蜂鳴器。

采用上述方案，本實用新型通過設置汽車電壓檢測模塊、電池電壓檢測模塊、開關模塊、以及控制模塊，使鋰電池給汽車點火啟動時，能夠檢測到夾子正負極的短路連接，能夠檢測到電池過放，而且還能夠檢測到汽車電源給電池倒灌電流，使鋰電池給汽車點火啟動時更安全，結構簡單，成本較低。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理方框示意圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖3為本實用新型的汽車電壓檢測模塊電路圖；

圖4為本實用新型的電池電壓檢測模塊電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。

如圖1，其為本實用新型的整體模塊示意圖；如圖2，其為本實用新型的俯視圖；如圖3，其為本實用新型的汽車電壓檢測電路圖；如圖4，其為本實用新型的電池電壓檢測電路圖。

本實施例提供了一種汽車點火電源的智能控制裝置，包括：用于檢測汽車正極108與汽車負極110之間的電壓并輸出相應的第一電壓值的汽車電壓檢測模塊109，用于檢測鋰電池正極101與鋰電池負極103之間的電壓并輸出相應的第二電壓值的電池電壓檢測模塊102，設在鋰電池與汽車電源之間的開關模塊107，用于接收所述第一電壓值、第二電壓值并根據(jù)第一電壓值、第二電壓值與預設值之間的關系輸出控制信號至所述開關模塊107，以控制鋰電池與汽車電源之間的回路通斷的控制模塊106；

其中，汽車電壓檢測模塊109的第一電壓值輸出端與所述控制模塊106的第一電壓值輸入端連接；電池電壓檢測模塊102的第二電壓值輸出端與所述控制模塊106的第二電壓值輸入端連接；控制模塊106的控制信號輸出端與所述開關模塊107的受控端連接。

如圖1以及圖2所示，各個控制模塊電路裝配于PCBA板203上，而PCBA板203裝配于智能控制盒202之中，智能控制盒202一側伸出分別與電池正負極對應的正極連接端子201、負極連接端子207，同時智能控制盒202另一側還伸出兩連接線204，兩連接線分別連接有與汽車電源正負極分別對應的正極夾子205、負極夾子206，其中汽車電源正極108直接通過第正極夾子205與鋰電池正極101直接電連接，汽車電源負極110通過負極夾子206與開關模塊107的輸出端連接，本實用新型通過控制鋰電池負極103與汽車電源負極110之間的連接關系來控制鋰電池給汽車點火啟動，當然，本實用新型還可以通過控制鋰電池正極101與汽車電源正極108之間的連接關系來控制鋰電池給汽車點火啟動，此處不做任何限制，根據(jù)實際情況設置。

如圖1，鋰電池組提供總電源，而電源電路104給控制模塊106提供工作電壓，控制模塊106為MCU單片機，當然，控制模塊也可以用CPLD或者FPGA代替，此處不做限制，根據(jù)實際情況設置，汽車電壓檢測模塊109與汽車電源正負極電連接，汽車電壓檢測模塊109將檢測到的汽車電壓經過運算處理后輸出第一電壓給單片機，單片機設置有與第一電壓對比的第一預設值，當?shù)谝浑妷号c第一預設電壓相匹配時，即鋰電池的正負極與汽車電源的正負極反接或者兩夾子短路的情況，單片機做出運算后輸出斷開控制信號給開關模塊107，開關模塊107為MOS管或者繼電器，如此，開關模塊107得到信號后斷開MOS管或者繼電器電路，從而斷開鋰電池與汽車電源之間的連接。

同時，電池電壓檢測模塊102與鋰電池正負極電連接，電池電壓檢測模塊102將檢測到的鋰電池電壓經過運算處理后輸出第二電壓給單片機，單片機設置有與第二電壓對比的第二預設值，當?shù)诙妷号c第二預設電壓相匹配時，即鋰電池處于過放狀態(tài)，單片機做出運算后輸出斷開控制信號給開關模塊107，如此，開關模塊107得到信號后斷開MOS管或者繼電器電路，從而斷開鋰電池與汽車電源之間的連接。

并且，汽車電壓檢測模塊109和電池電壓檢測模塊102還能夠檢測到汽車電源中的電流是否倒流入鋰電池中，當汽車電壓檢測模塊109檢測到電流倒流，經過運算處理后輸出第三電壓給單片機，單片機設置有與第三電壓對比的第三預設值，當?shù)谌妷号c第三預設電壓相匹配時，單片機做出運算后輸出斷開控制信號給開關模塊107；同理，當電池電壓檢測模塊102檢測到電流倒流，經過運算處理后輸出第四電壓給單片機，單片機設置有與第四電壓對比的第四預設值，當?shù)谒碾妷号c第四預設電壓相匹配時，單片機做出運算后輸出斷開控制信號給開關模塊，如此，開關模塊得到信號后斷開MOS管或者繼電器電路，從而斷開鋰電池與汽車電源之間的連接。

當然，如果汽車電壓檢測模塊109沒有輸出第一電壓值和第三電壓值，并且電池電壓檢測模塊102也沒有輸出第二電壓值和第四電壓值，則單片機不會做出運算處理輸出斷開控制信號給開關模塊107，鋰電池與汽車電源之間的電路處于閉合狀態(tài)，以滿足汽車發(fā)動機點火啟動。

進一步的，為了實現(xiàn)汽車電壓檢測并輸出第一電壓值和第三電壓值，汽車電壓檢測模塊109包括：第一級運算放大器、第二級運算放大器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容C1、第二電容C2及第三電容C3；

其中，所述第一級運算放大器同相輸入端與汽車電源電連接，且該同相輸入端經第二電阻R2與汽車電源電連接，其反相輸入端經第一電阻R1接地，且該反相輸入端經第三電阻R3與其輸出端連接；所述第三電阻R3與所述第一電容C1并聯(lián)；

所述第一級運算放大器的輸出端經第四電阻R4與所述第二級運算放大器同相輸入端電連接；所述第二級運算放大器的反相輸入端經第五電阻R5接地，該反相輸入端還經第六電阻R6與其輸出端電連接；所述第六電阻R6與第三電容C3并聯(lián)；所述第二級運算放大器的輸出端經第七電阻R7與所述控制模塊的第一電壓輸入端連接。

原理如下：如圖3，在汽車電源正極108和汽車電源負極110之間設置汽車電壓檢測模塊，汽車電壓檢測模塊109從汽車電源正極108和汽車電源負極110得到電壓信號，電壓信號經第二電阻R2流向第一級運算放大器，第二電阻R2可防止汽車電壓檢測模塊109由于電路短路而燒壞，電壓信號從第一級運算放大器同相輸入端INT1+流入第一級運算放大器中，第一級運算放大器反相輸入端INT1-經第一電阻R1接地，且該反相輸入端經第三電阻R3與其輸出端電連接；所述第三電阻R3與所述第一電容C1并聯(lián)；如此，電壓信號經過第一級運算器運算處理后輸出第一級電壓。

第一級電壓經第四電阻R4流向第二級運算放大器，第一級電壓從第二級運算放大器同相輸入端INT2+流入第二級運算放大器中，第二級運算放大器反相輸入端INT2-經第五電阻R5接地，第二級運算放大器反相輸入端INT2-還經第六電阻R6與其輸出端電連接，第六電阻R6和第三電容C3并聯(lián)，第一級電壓經過第二級運算器運算處理后輸出第二級電壓，第二級運算放大器的輸出端經第七電阻R7與所述控制模塊106的第一電壓輸入端連接，如此，第二級電壓通過第二級運算放大器流向控制模塊106,其中，第二級電壓包含第一電壓值和第三電壓值，即汽車電源短路時輸出的第二級電壓為第一電壓值，當汽車電源的電流倒灌入鋰電池時輸出的第二級電壓為第三電壓值，第一電壓值和第二電壓值都由控制模塊106的第一電壓輸入端輸入單片機。

更進一步的，為了實現(xiàn)電池電壓檢測并輸出第二電壓值和第四電壓值，電池電壓檢測模塊包括：第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第四電容C4、以及TVS二極管；其中，第八電阻R8的第一端與鋰電池的正極電連接，第八電阻R8的第二端與第九電阻R9的第一端電連接，第八電阻R8和第九電阻R9之間的結點與TVS二極管的陰極電連接，TVS二極管的陽極接地；第十電阻R10和第四電容C4并聯(lián)，第十電阻R10的第一端與第九電阻R9的第二端電連接，第十電阻R10的第二端接地；第九電阻R9與第十電阻R10之間的結點作為電池電壓檢測模塊102的第二電壓輸出端與控制模塊106的第二電壓輸入端連接。

原理如下：如圖4，電池電壓檢測模塊102輸入端直接與鋰電池正極101相接，鋰電池正極101與第八電阻R8第一端電連接，第八電阻R8與第九電阻R9之間有一結點，結點與TVS二極管的陰極電連接，TVS二極管的陽極接地，TVS二極管用于防止電池電壓異常造成電路燒壞；第十電阻R10和第四電容C4并聯(lián)，第十電阻R10的第一端與第九電阻R9的第二端電連接，第十電阻R10的第二端接地；第九電阻R9與第十電阻R10之間的結點作為電池電壓檢測模塊102的第二電壓輸出端與控制模塊106的第二電壓輸入端連接，如此，第二電壓值信號由控制模塊106的第二電壓輸入端輸入單片機，其中，鋰電池過放時電池電壓檢測模塊102第二電壓輸出端輸出第二電壓值，若汽車電源的電流倒灌入鋰電池時電池電壓檢測模塊102的第二電壓輸出端則輸出第四電壓值，第四電壓值信號也由控制模塊106的第二電壓輸入端輸入單片機。

更進一步，為了清楚的知道汽車電源正負極與鋰電池正負極是否反接、正極夾子和負極夾子是否短路、鋰電池是否過放、以及汽車電源電流是否倒灌入鋰電池中，所述汽車點火電源的智能控制裝置中，還包括用于當出現(xiàn)異常情況時報警的報警模塊105，所述報警模塊105的受控端與所述控制模塊106的報警信號輸出端連接。

原理如下：當汽車電壓檢測模塊109輸出第一電壓值或第三電壓值，電池電壓檢測模塊102輸出第二電壓值或第四電壓值，單片機中的第一預設電壓、第二預設電壓、第三預設電壓、第四預設電壓匹配到對應的電壓值時，單片機經過運算處理后輸出報警信號給報警裝置105，從而提醒用戶鋰電池與汽車電源之間的連接出現(xiàn)故障。因此，當正負極夾子連接負載短路時，由于控制模塊106能夠及時做出判斷，斷開整個電路連接，所以，即使夾子正負極短路也不會產生電火花，能夠很好的防止火災的發(fā)生。

更進一步的，為了滿足用戶不同的需求，選擇不同的報警裝置，所述報警模塊105包括LED燈和/或蜂鳴器。

原理如下：當汽車電壓異常，單片機輸出報警信號給報警裝置，用戶可以根據(jù)自己的實際情況選擇使用LED燈或者蜂鳴器；同理，當電池電壓異常，單片機輸出報警信號給報警裝置，用戶同樣可以根據(jù)自己的實際情況選擇使用LED燈或者蜂鳴器，報警裝置的在此處不做任何限制，根據(jù)實際情況設置。

采用上述方案，本實用新型通過設置汽車電壓檢測模塊、電池電壓檢測模塊、開關模塊、以及控制模塊，使鋰電池給汽車點火啟動時，能夠檢測到夾子正負極的短路連接，能夠檢測到鋰電池過放，而且還能夠檢測到汽車電源給鋰電池倒灌電流，使鋰電池給汽車電源點火啟動時更安全，結構簡單，成本較低。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。