專利名稱：一種鋰電池電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電源技術領域，特別地涉及一種鋰電池電源。
背景技術：
鋰電池因其具有以下優(yōu)點而逐漸廣泛使用:(I)相對普通電池而言鋰電池能量密度高，目前已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；(2)相對鉛酸電池而言鋰電池重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5-6 ; (3)鋰電池使用壽命相對較長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池用I⑶OD充放，有可以使用1000次的記錄；(4)鋰電池高低溫適應性強，可以在_20°C -60°C的環(huán)境下使用，經(jīng)過工藝上的處理，甚至可以在-45°C環(huán)境下使用；(5)綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。由于鋰電池具有以上的優(yōu)點，針對汽車應急電源技術領域，實有必要采用鋰電池作為其蓄能部件對其進行開發(fā)。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種鋰電池電源，用于采用智能地控制鋰電池作為蓄能部件同時輸出大電流給汽車啟動和5VUSB接口電源。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為:一種鋰電池電源，包括鋰電池，輸出開關，USB控制電路，USB輸出接口，過流保護電路，控制線路，12V輸出端子和微控制單元MCU控制線路，所述輸出開關一端連接鋰電池的輸出端，所述輸出開關的另一端分別連接所述USB控制電路和所述過流保護電路的輸入端，所述USB控制電路的輸出端連接USB輸出接口，所述過流保護電路的輸出端連接所述控制線路的輸入端，所述控制線路的輸出端連接所述所述12V輸出端子，所述12V輸出端子的輸出端輸入MCU控制線路的輸入端 ，所述MCU控制線路的輸出端連接所述控制線路的又一輸入端。優(yōu)選地，所述過流保護電路為可恢復保險絲。優(yōu)選地，所述USB控制電路包括固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05，電解電容和電容，所述固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸入端連接輸出開關的輸出端，所述固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸出端分別并接電解電容和電容后輸出至USB輸出接口的輸入端。優(yōu)選地，所述控制線路包括繼電器，二極管，三極管，第一電阻和第二電阻，繼電器的公共端連接12V輸出端子的輸入端，繼電器的吸合端、正控制端和二極管的陰極連接過流保護電路的輸出端，繼電器的斷開端空接，繼電器的負控制端和二極管的正極接三極管的集電極，三極管的基極連接第一電阻和第二電阻的一端，三極管的發(fā)射極連接第二電阻的另一端和地，第一電阻的另一端連接MCU控制線路的輸出端。優(yōu)選地，所述MCU控制線路包括單片機EM78P260，第三電阻，第四電阻，第五電阻和第六電阻，單片機EM78P260的管腳P50連接第三電阻和第四電阻的串聯(lián)端，第四電阻的另一端連接12V輸出端子的輸出端和第五電阻的一端，第五電阻的另一端連接單片機EM78P260的電源管腳和第五電阻的一端，第五電阻的另一端連接單片機EM78P260的復位引腳，單片機EM78P260的輸出管腳P54連接控制線路的又一輸入端。通過以上技術方案，本實用新型能智能的檢測12V輸出端子的負載接法是否正確，并提供短接保護功能，在5V的USB接口輸出端，通過采用性能優(yōu)的芯片降壓電路提供了穩(wěn)定的5V輸出。

圖1為本實用新型實施例的鋰電池電源的結構原理圖；圖2為本實用新型實施例的鋰電池電源的USB控制電路的電路原理圖；圖3為本實用新型實施例的鋰電池電源的控制線路的電路原理圖；圖4為本實用新型實施例的鋰電池電源的MCU控制線路的電路原理圖。附圖標記說明:101-鋰電池；102-輸出開關；103-USB控制電路；104-USB輸出接口 ； 105-過流保護電路；106-控制線路；107-12V輸出端子；108-MCU控制線路。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。參考圖1，所示為本實用新型實施例的鋰電池電源的原理圖，其包括鋰電池101，輸出開關102，USB控制電路103，USB輸出接口 104，過流保護電路105，控制線路106，12V輸出端子107和微控制單元MCU控制線路108，輸出開關102 —端連接鋰電池101的輸出端，輸出開關102的另一端分別連接USB控制電路103和過流保護電路105的輸入端，USB控制電路103的輸出端連接USB輸出接口 104，過流保護電路105的輸出端連接控制線路106的輸入端，控制線路106的輸出端連接12V輸出端子107，12V輸出端子107的輸出端輸入MCU控制線路108的輸入端，MCU控制線路108的輸出端連接控制線路106的又一輸入端。鋰電池101為12V直流電壓輸出。工作時，輸出開關102接通，其中一路通過USB控制電路103降壓、穩(wěn)壓和濾波之后經(jīng)USB輸出接口 104輸出5V電壓；另外一路輸出12V直流電壓，經(jīng)MCU控制電路108檢測并判斷12V輸出端子的正負極夾子與負載的接法是否正確:
(I)若檢測到12V輸出端子107的正負極夾子接負載短接時，過流保護電路105啟動斷電，保護負載；(2)若檢測到正負極反接時，控制線路106也不輸出充電電流；(3)若正負極夾子接法正確時電路正常工作，輸出大電流供汽車啟動。具體應用實例中，過流保護電路105為可恢復保險絲。在12V輸出端子的負載端短接時，其自熱使其阻抗增加，把電流限制到足夠小，起到過電流保護作用。參見圖2，在一具體應用實例中，USB控制電路包括固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05,電解電容C15和電容C21，固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸入端連接輸出開關102的輸出端，固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸出端分別并接電解電容C15和電容C21后輸出至USB輸出接口的輸入端。其中固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05由意法半導體公司制造，通過78L05降壓穩(wěn)壓后再經(jīng)過電解電容C15和電容C21的濾波后輸出穩(wěn)定的5V電壓值USB輸出接口的輸入端。參見圖3，在一具體應用實例中，控制線路106包括繼電器Kl，二極管D6，三極管Q2，第一電阻R29和第二電阻R24，繼電器Kl的公共端連接12V輸出端子107的輸入端，繼電器Kl的吸合端、正控制端和二極管D6的陰極連接過流保護電路105的輸出端，繼電器Kl的斷開端空接，繼電器Kl的負控制端和二極管D6的正極接三極管Q2的集電極，三極管Q2的基極連接第一電阻R29和第二電阻R24的一端，三極管Q2的發(fā)射極連接第二電阻R24的另一端和地，第一電阻R29的另一端連接MCU控制線路108的輸出端。參見圖4，MCU控制線路108包括單片機EM78P260，第三電阻R1，第四電阻R2，第五電阻R3和第六電阻R25，單片機EM78P260的管腳P50連接第三電阻Rl和第四電阻R2的串聯(lián)端，第四電阻R2的另一端連接12V輸出端子的輸出端和第五電阻R3的一端，第五電阻R3的另一端連接單片機EM78P260的電源管腳VCC和第五電阻R3的一端，第五電阻R3的另一端連接單片機EM78P260的復位引腳RES，單片機EM78P260的輸出管腳P54連接控制線路106的又一輸入端。通過以上設置，MCU控制線路108通過AD采樣12V輸出端子輸出的電壓進行判斷是否接法正確，正確則驅動三極管Q2導通，驅動繼電器Kl吸合，達到輸出目的，輸出的過程中MCU控制線路108時刻監(jiān)測電池動向，而達到保護作用。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)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(nèi)。
權利要求1.一種鋰電池電源，其特征在于，包括鋰電池(101)，輸出開關(102)，USB控制電路(103)，USB輸出接口(104)，過流保護電路(105)，控制線路(106)，12V輸出端子(107)和微控制單元MCU控制線路(108)，所述輸出開關(102)—端連接鋰電池(101)的輸出端，所述輸出開關(102)的另一端分別連接所述USB控制電路(103)和所述過流保護電路(105)的輸入端，所述USB控制電路(103)的輸出端連接USB輸出接口( 104)，所述過流保護電路(105)的輸出端連接所述控制線路(106)的輸入端，所述控制線路(106)的輸出端連接所述所述12V輸出端子(107)，所述12V輸出端子(107)的輸出端輸入MCU控制線路(108)的輸入端，所述MCU控制線路(108)的輸出端連接所述控制線路(106)的又一輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池電源，其特征在于，所述過流保護電路(105)為可恢復保險絲。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池電源，其特征在于，所述USB控制電路(103)包括固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05，電解電容和電容，所述固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸入端連接輸出開關的輸出端，所述固定電壓三端集成穩(wěn)壓器78L05的輸出端分別并接電解電容和電容后輸出至USB輸出接口的輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池電源，其特征在于，所述控制線路(106)包括繼電器，二極管，三極管，第一電阻和第二電阻，繼電器的公共端連接12V輸出端子的輸入端，繼電器的吸合端、正控制端和二極管的陰極連接過流保護電路的輸出端，繼電器的斷開端空接，繼電器的負控制端和二極管的正極接三極管的集電極，三極管的基極連接第一電阻和第二電阻的一端，三極管的發(fā)射極連接第二電阻的另一端和地，第一電阻的另一端連接MCU控制線路(108)的輸出端。
5.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池電源，其特征在于，所述MCU控制線路(108)包括單片機EM78P260，第三電阻，第四電阻，第五電阻和第六電阻，單片機EM78P260的管腳P50連接第三電阻和第四電阻的串聯(lián)端，第四電阻的另一端連接12V輸出端子的輸出端和第五電阻的一端，第五電阻的另一端連接單片機EM78P260的電源管腳和第五電阻的一端,第五電阻的另一端連接單片機EM78P260的復位引腳，單片機EM78P260的輸出管腳P54連接控制線路(106)的又一輸入端。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種鋰電池電源，包括鋰電池，輸出開關，USB控制電路，USB輸出接口，過流保護電路，控制線路，12V輸出端子和微控制單元MCU控制線路，輸出開關一端連接鋰電池的輸出端，輸出開關的另一端分別連接USB控制電路和過流保護電路的輸入端，USB控制電路的輸出端連接USB輸出接口，過流保護電路的輸出端連接控制線路的輸入端，控制線路的輸出端連接12V輸出端子，12V輸出端子的輸出端輸入MCU控制線路的輸入端，MCU控制線路的輸出端連接控制線路的又一輸入端。本實用新型用于采用智能控制鋰電池作為蓄能部件同時輸出大電流給汽車啟動和5VUSB接口電源。
文檔編號H02H11/00GK203039408SQ20132005153
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者來延安 申請人:杭州陽光工具有限公司