本發(fā)明特別涉及一種用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路及方法。
背景技術(shù)：
：LED燈應(yīng)用廣泛，如在移動電源中，需要采用LED燈作為指示和照明，現(xiàn)有的用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路器件多，控制復(fù)雜，因此，有必要設(shè)計一種用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路及方法。技術(shù)實現(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電源的LED驅(qū)動電路及方法，該用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路電路簡潔，所用元件少，易于控制。發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：一種用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路，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(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。D15的尺寸規(guī)格為5mm，功率0.5W；為直插式器件。采用雙輸入供電電路為用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路供電；雙輸入供電電路具有第一電源輸入端和第二電源輸入端，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；紅色LED燈控制端口(LED-R)和綠色LED燈控制端口(LED-G)為控制器的IO接口，控制器采用SC8F2712型芯片。一種用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動方法，采用前述的用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路；以SC8F2712型芯片作為控制器；通過紅色LED燈控制端口(LED-R)和綠色LED燈控制端口(LED-G)和LED控制端口(CTL-LED)控制LED燈的狀態(tài)；控制方法如下：(1)紅色LED燈控制端口(LED-R)輸出低電平時，紅燈亮；(2)綠色LED燈控制端口(LED-G)輸出低電平時，綠燈亮；(3)LED控制端口(CTL-LED)高電平時，Q5導(dǎo)通，D15導(dǎo)通發(fā)光。輸出電路中具有繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路包括繼電器和第一驅(qū)動模塊；所述的第一驅(qū)動模塊包括第一控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號CTL-START；電阻R52的第二端經(jīng)電阻R19接地；2個N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點；2個N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個N-MOS管Q9和Q13的D極與儲能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第一線圈。所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括檢測電路，檢測電路包括溫度檢測支路、電源電壓檢測支路和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結(jié)果數(shù)據(jù)；溫度檢測支路中，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(V07)接A/D轉(zhuǎn)換器的第一模擬信號輸入端口(AN1)；電源電壓檢測支路中，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(V06)接A/D轉(zhuǎn)換器的第二模擬信號輸入端口(AN2)。檢測電路包括開關(guān)檢測支路；開關(guān)檢測支路中，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(CLK)接A/D轉(zhuǎn)換器的時鐘信號端(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，干電池倉中能容納3～5節(jié)1.5V的干電池?；诔夒娙莸钠噯与娫催€包括與主控電路相連的反電壓保護電路。3個控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB來自MCU的控制輸出端，具體來說，電路工作原理如下：CTL-INA：高電平時，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)人電子對儲能模塊充電；此為充電的第一階段；CTL-INB：高電平時，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，經(jīng)Q12后，在EN-19V得到低電平，U9d的CTL端電位被拉低，U9進入正常工作模式，輸出恒壓給儲能模塊充電。CTL-CHG高電平時，要求CTL-INA處于低電平，采用交替工作模式。有益效果：本發(fā)明的用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路，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，這種用于汽車啟動電源的LED驅(qū)動電路及方法電路簡潔，所用元件少，易于控制。另外，這種汽車啟動電源具有以下特點：(1)采用一個超級電容或多個串聯(lián)的超級電容作為儲能模塊；采用基于超級電容的移動電源的儲能電路，完全不同于采用鋰離子電池的儲能模塊，采用超級電容安全性高，沒有爆炸的風(fēng)險，且使用壽命長；基于超級電容的移動電源的儲能電路具有以下特點：(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，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1～50萬次，沒有“記憶效應(yīng)”；(c)大電流放電能力超強，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)充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護；(g)超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；(h)檢測方便，剩余電量可直接讀出；總而言之，這種移動電源的儲能電路的突出優(yōu)點是功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬，且安全性高。(2)采用多種可選的接口為儲能模塊充電；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煙器接口；靈活性強，實用性強。(3)采用帶A/D轉(zhuǎn)換器的MCU作為主控電路芯片對整個充電過程進行控制，結(jié)構(gòu)緊湊，能顯著簡化電路設(shè)計；(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)電路控制充電進程；(6)具有過壓保護、溫度保護和電壓反接保護功能。另外，采用外部控制端與升壓保護芯片結(jié)合實現(xiàn)充電控制，能實現(xiàn)充電的完全可控，安全可靠性高；用于移動電源的雙輸入供電電路，采用2個電源輸入端，一個接汽車電池(如通過點煙器接口接電池)，一個接干電池組，特別適合車載使用，無線交流電即可為移動電源的儲能模塊充電。另外，采用BAT54CW型肖特基勢壘二極管，正向壓降低(由于肖特基勢壘高度低于PN結(jié)勢壘高度，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)時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間，完全不同于PN結(jié)二極管的反向恢復(fù)時間。由于SBD的反向恢復(fù)電荷非常少，故開關(guān)速度非常快，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)及特點使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流。更進一步，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能模塊充電，還能作為基準(zhǔn)電壓用于溫度檢測電路中。因此，這種用于移動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，且無需交流電即可充電，電路工作穩(wěn)定，實用性強。LED驅(qū)動電路，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)動電路電路簡潔，所用元件少，易于控制。繼電器驅(qū)動電路，采用2個并行的驅(qū)動模塊驅(qū)動繼電器，可靠性高，安全性高，另外，且每一驅(qū)動模塊也具有2個N-MOS管，即采用冗余設(shè)計，切換時時滯小，即使一個開關(guān)器件損壞，仍然可以正常工作，因而可靠性高，能保障汽車啟動電源的正常放電。啟動電源的檢測電路，采用多輸入通道的A/D轉(zhuǎn)換器對多路電壓信號進行檢測，還能實現(xiàn)溫度監(jiān)控以便后續(xù)實現(xiàn)過熱保護，加之集成度高，電路簡潔，易于實施，檢測精度高，能為汽車啟動電源的安全工作提供技術(shù)上的保障。綜上所述，這種啟動電源功能完善，集成度高，安全性高，適合推廣實施。附圖說明圖1為基于超級電容的汽車啟動電源的電原理框圖；圖2為基于超級電容的汽車啟動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為用于移動電源的雙輸入供電電路的電路原理圖；圖6為移動電源的儲能電路的原理圖；圖7為LED驅(qū)動電路的原理圖。圖8為用于移動電源的繼電器驅(qū)動電路的電路原理圖；圖9為檢測支路的原理圖；圖10為A/D轉(zhuǎn)換器的原理圖。具體實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施例對本文發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護范圍并不限于一下具體實施例。除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(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)語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護范圍。實施例1：如圖1，一種基于超級電容的汽車啟動電源，包括主控電路、充電輸入接口、穩(wěn)壓電路、升壓電路、儲能模塊和輸出電路；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；儲能模塊通過繼電器與輸出接口相連；所述的儲能模塊為基于超級電容的儲能模塊。所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括預(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。所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括與主控電路相連的指示燈電路和照明燈電路。所述的基于超級電容的汽車啟動電源還包括與主控電路相連的過壓保護電路、過流保護電路和過溫保護電路中的至少一種。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。所述的儲能模塊包括多個串聯(lián)的超級電容，超級電容的個數(shù)為2-10個。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，干電池倉中能容納3～5節(jié)1.5V的干電池。基于超級電容的汽車啟動電源還包括與主控電路相連的反電壓保護電路。如圖1～3，一種基于超級電容的汽車啟動電源的充電控制電路，包括升壓保護芯片U9、充電輸出電路和3個控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB；升壓保護芯片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L4和二極管D6接儲能模塊的正輸入端BAT+；Q8的D極接升壓保護芯片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接升壓保護芯片U9的控制端CTL；(7)充電輸出電路：升壓保護芯片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L4與二極管D6的連接點；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。儲能模塊的正端BAT1+經(jīng)二極管D16接Q8的S極。一種用于汽車啟動電源的過流保護電路，包括放大電路、測量電阻和升壓保護芯片U9；測量電阻包括電阻R18和Rx；Rx由R31和R32并聯(lián)，Rx＝0.005歐姆；測量電阻R18串接在汽車啟動電源的前端供電回路中；測量電阻Rx串接在汽車啟動電源的儲能模塊放電回路中；放大電路為2個，即第一放大電路和第二放大電路，分別用于測量2個測量電阻上的壓降；放大電路與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。所述的前端供電回路為USB供電回路；測量電阻R18的第一端接地；測量電阻R18的第二端接USB充電接口J4的負(fù)端BAT1-。電阻Rx接在儲能模塊放電回路的負(fù)輸出端SGND+與地SGND之間。第一放大電路中具有運算放大器U1-B；測量電阻R18的第一端經(jīng)電阻R39接運算放大器U1-B的同相輸入端；測量電阻R18的第二端經(jīng)電阻R36接運算放大器U1-B的反相輸入端；運算放大器U1-B的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻R40；運算放大器U1-B的輸出端與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。第二放大電路中具有運算放大器U1-A；測量電阻Rx的第一端經(jīng)電阻R45接運算放大器U1-A的同相輸入端；測量電阻Rx的第二端經(jīng)電阻R47接運算放大器U1-A的反相輸入端；運算放大器U1-A的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻R8；運算放大器U1-A的輸出端與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。第一放大電路的輸出端通過二極管D20與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接；且反饋端FB接二極管D20的負(fù)極；第二放大電路的輸出端通過二極管D9與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接；且反饋端FB接二極管D9的負(fù)極。運算放大器U1-A和U1-B的型號為LM258ADR。二極管D20和D9為BAT54HT1型二極管。電阻Rx為0.005歐姆。Rx由電阻R31和R32并聯(lián)得到。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。過流保護電路采用的運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)?；另外升壓保護芯片本身具有短路保護功能，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IC相結(jié)合，能實現(xiàn)電路的過流保護，可靠性高。圖5，一種用于移動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，移動電源的儲能模塊包括串聯(lián)5個超級電容(C1，C2，C3，C4和C7)；每一個超級電容的電容值為350F；完全不同于采用鋰離子電池的儲能模塊，采用超級電容安全性高，沒有爆炸的風(fēng)險，且使用壽命長；電路中的4個插座(J45，J11，J11，J18)的作用在于加粗導(dǎo)電回路；因為該電源的典型應(yīng)用在于提供汽車啟動電流，電流大，加粗導(dǎo)電回路能有效保護器件和電路板。每一個超級電容并聯(lián)有一個穩(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)壓管的型號為MMSZS223BT1。如圖7，LED驅(qū)動電路包括照明型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，Q5導(dǎo)通，D15導(dǎo)通發(fā)光；(2)LED-G為低電平時，綠色LED燈導(dǎo)通發(fā)光；(3)LED-R為低電平時，紅色LED燈導(dǎo)通發(fā)光。如圖8，用于移動電源的繼電器驅(qū)動電路，包括繼電器和第一驅(qū)動模塊；所述的第一驅(qū)動模塊包括第一控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號CTL-START；電阻R52的第二端經(jīng)電阻R19接地；2個N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點；2個N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個N-MOS管Q9和Q13的D極與儲能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第一線圈。所述的用于移動電源的繼電器驅(qū)動電路還包括第二驅(qū)動模塊；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，并共用一對輸出觸點；所述的第二驅(qū)動模塊包括第二控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q1和Q2；第二控制信號輸入電路包括串聯(lián)的電阻R2和R7；電阻R2的第一端接控制信號DAT；電阻R2的第二端經(jīng)電阻R7接地；2個N-MOS管Q1和Q2的G極均短接至電阻R2和R7的連接點；2個N-MOS管Q1和Q2的S極均接地；2個N-MOS管Q1和Q3的D極與儲能電源的正極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管的型號為2N7002K，N-MOS管的G極與地之間接有陶瓷電容C5和C6，每一個陶瓷電容的電容值為0.1uF，BAT+與N-MOS管Q9的D極之間接有一個二極管D7，BAT+與N-MOS管Q1的D極之間接有一個二極管D10。CTL-START和DAT分別是正?？刂菩盘柡彤惓？刂疲徽？刂茷橛脩糁鲃娱_啟放電開關(guān)，切換繼電器實現(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；以上情況有相關(guān)檢測電路檢測。參見圖2，用于基于超級電容的汽車啟動電源的過流保護電路，包括運算放大器U1-B、測量電阻R18和升壓保護芯片U9；測量電阻R18串接在基于超級電容的汽車啟動電源的前端供電回路中；測量電阻R18的第一端經(jīng)電阻R39接運算放大器的同相輸入端；測量電阻R18的第二端經(jīng)電阻R36接運算放大器的反相輸入端；運算放大器的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻R40；運算放大器的輸出端與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。運算放大器的輸出端通過二極管D20與升壓保護芯片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接口為啟動電源的儲能模塊充電)；測量電阻R18的第一端接地(SGND)；測量電阻R18的第二端接USB充電接口J4的負(fù)端BAT1-。運算放大器的型號為LM258ADR，升壓保護芯片U9的型號為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。另有一個過流保護電路用于對儲能模塊的輸出電流進行監(jiān)控，如圖2，該電路以運放U1-A為核心；以并聯(lián)的R31和R32為測量電阻(R31和R32均為0.01歐姆，并聯(lián)后為0.005歐姆)；檢測原理同基于運放U1-B的過流保護電路的原理相同。圖9～10，一種啟動電源的檢測電路，包括溫度檢測支路、電源電壓檢測支路和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；MD轉(zhuǎn)換器的輸出端輸出檢測結(jié)果數(shù)據(jù)；溫度檢測支路中，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(V07)接A/D轉(zhuǎn)換器的第一模擬信號輸入端口(AN1)；電源電壓檢測支路中，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(V06)接A/D轉(zhuǎn)換器的第二模擬信號輸入端口(AN2)。所述的啟動電源的檢測電路還包括儲能模塊電壓檢測支路；儲能模塊電壓檢測支路中，儲能模塊電壓BAT+(用于接儲能模塊的正極端)經(jīng)依次串接的電阻R74和R75接地；電阻R74和R75的連接點(V08)接A/D轉(zhuǎn)換器的第三模擬信號輸入端口(AN0)。所述的啟動電源的檢測電路還包括開關(guān)檢測支路；開關(guān)檢測支路中，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(CLK)接A/D轉(zhuǎn)換器的時鐘信號端(CLK/P2.1)。所述的A/D轉(zhuǎn)換器的型號為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)，這個高低電平變化信號直接傳遞到MCU，執(zhí)行特定的功能，如觸發(fā)繼電器實現(xiàn)放電等，芯片內(nèi)部的時鐘信號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1 2 3