本實(shí)用新型一種智能車載電源,屬于車載電源的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市場上的汽車內(nèi)部都有發(fā)電機(jī),與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電供空調(diào)用電或點(diǎn)亮車燈,而如果用以手機(jī)充電或者外接用電設(shè)備就需要電源轉(zhuǎn)換裝置來變換電壓,使其滿足負(fù)載的用電需求,傳統(tǒng)的車載電源不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、而且功能單一、未設(shè)置線路檢測功能,因此輸出電壓不夠穩(wěn)定,無法滿足用戶的車載設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種具有線路故障檢測功能的智能車載電源。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種智能車載電源,包括:殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路板,所述電路板上設(shè)置有:電源變換單元、線路故障檢測單元、充電管理單元、電源切換單元、電源輸出單元、保護(hù)單元和電池單元;所述電源變換單元的輸入端與設(shè)置在殼體上的電源輸入接口端子V_in相連,所述電源變換單元的輸出端子V_out1分別與線路故障檢測單元的輸入端、充電管理單元的輸入端、電源切換單元的輸入端相連,所述充電管理單元的輸出端子V_charg in通過保護(hù)單元與電池單元相連,所述保護(hù)單元的輸出端子V_out2與電源輸出單元的輸入端相連,所述電源輸出單元(5)的輸出端與設(shè)置在殼體上的電源輸出接口端子V_load相連。
優(yōu)選地,所述電池單元包括:電池BT1、電池BT2,所述電池BT1、電池BT2串聯(lián)組成;所述保護(hù)單元包括:驅(qū)動(dòng)芯片Q7、驅(qū)動(dòng)芯片Q8和電池保護(hù)芯片U3,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7的源極驅(qū)動(dòng)端S與電阻R25的一端、電阻R24的一端、充電管理單元的輸出端V_charg in均相連,所述電阻R24的另一端與電池保護(hù)芯片U3的電壓檢測端子VMP相連,所述電阻R25的另一端與驅(qū)動(dòng)芯片Q7的柵極驅(qū)動(dòng)端G、電池保護(hù)芯片U3的充電控制用FET門極連接端子COP相連,所述電池保護(hù)芯片U3的放電控制用FET門極連接端子與電阻R26的一端相連,所述電阻R26的另一端與驅(qū)動(dòng)芯片Q8的柵極驅(qū)動(dòng)端G相連,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q8的漏極驅(qū)動(dòng)端D與所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7的漏極驅(qū)動(dòng)端D、保護(hù)單元的輸出端子V_out2均相連,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q8的源極驅(qū)動(dòng)端S與電池保護(hù)芯片U3的正電源輸入端子VDD、電容C30的一端、電容C31的一端、電容C32的一端、電池BT2的正極相連,所述電容C30的另一端相連,所述電容C31的另一端與電池保護(hù)芯片U3的電池連接端子VC1、電阻R32的一端均相連,所述電容C32的另一端與電池保護(hù)芯片U3的負(fù)電源輸入端子VSS、電阻R29的一端均相連,所述電阻R32的另一端與電池BT2的負(fù)極、電池BT1的正極相連,所述電阻R29的另一端與電池BT1的負(fù)極、電池保護(hù)芯片U3的充放電控制信號(hào)輸入端子CTL相連后接地。
優(yōu)選地,所述電源變換單元的輸出端子V_out1與線路故障檢測單元的輸入端之間設(shè)置有接口電路;所述接口電路包括:繼電器J1,所述繼電器J1的信號(hào)輸入端與電源變換單元的輸出端子V_out1、二極管D13的負(fù)極均相連,所述繼電器J1的第一組觸點(diǎn)與繼電器J1的第二組觸點(diǎn)相連后與接線端子J8的第一輸出端相連,所述繼電器J1的接地端與二極管D13的正極相連后接地,所述繼電器J1的第二組觸點(diǎn)與連接器J8的第二輸出端相連;所述接口電路通過連接器J8與線路故障檢測單元相連。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7、驅(qū)動(dòng)芯片Q8的型號(hào)均為SI4435DDY,所述電池保護(hù)芯片U3的型號(hào)為S-825AAD;所述繼電器J1的型號(hào)為JRC-23F,所述連接器J8的型號(hào)為DB9RA/F。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:
本實(shí)用新型使用時(shí),所述的電源變換單元將輸入的直流12V-36V的電壓降壓到直流10.4V,并通過電源變換單元的輸出端子V_out1為充電管理單元、電源切換單元提供恒定電壓;
其中,所述的電源切換單元的一端與電源變換單元的輸出端子V_out1相連,所述電源切換單元的另一端與充電管理單元的充電管理單元的輸出端子V_charg in相連,所述充電管理單元的輸出端子V_charg in還通過保護(hù)單元與電源輸出單元和電池單元均相連;
當(dāng)外部供電正常時(shí)(如車載點(diǎn)火器供電端輸出電壓正常),所述的電源切換單元直接將電源變換單元輸出的電壓通過電源輸出單元給外部供電;當(dāng)外部供電中斷時(shí),線路故障檢測單元檢測并發(fā)出報(bào)警,同時(shí)電源切換單元自動(dòng)將供電通道從電源變換單元1切換到后備電池單元為電源輸出單元供電,實(shí)用性強(qiáng)。
,附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中保護(hù)單元和電池單元的電路原理圖;
圖3為本實(shí)用新型中線路故障檢測單元的接線電路圖;
圖4為本實(shí)施例中電源變換單元的電路原理圖;
圖5為本實(shí)施例中電池充電單元的電路原理圖;
圖6為本實(shí)施例中電源輸出單元的電路原理圖;
圖中:1為電源變換單元、2為線路故障檢測單元、3為充電管理單元、4為電源切換單元、5為電源輸出單元、6為保護(hù)單元、7為電池單元。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示,一種智能車載電源,包括:殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路板,其特征在于:所述電路板上設(shè)置有:電源變換單元1、線路故障檢測單元2、充電管理單元3、電源切換單元4、電源輸出單元5、保護(hù)單元6和電池單元7;所述電源變換單元1的輸入端與設(shè)置在殼體上的電源輸入接口端子V_in相連,所述電源變換單元1的輸出端子V_out1分別與線路故障檢測單元2的輸入端、充電管理單元3的輸入端、電源切換單元4的輸入端相連,所述充電管理單元3的輸出端子V_charg in通過保護(hù)單元6與電池單元7相連,所述保護(hù)單元6的輸出端子V_out2與電源輸出單元5的輸入端相連,所述電源輸出單元5的輸出端與設(shè)置在殼體上的電源輸出接口端子V_load相連。
圖4為本實(shí)用新型中電源變換單元1的電路連接圖,所述的電源變換單元1可將輸入的直流12V-36V的電壓降壓到直流10.4V,并通過電源變換單元的輸出端子V_out1為充電管理單元、電源切換單元提供恒定電壓。
本實(shí)用新型所述的電源切換單元4的一端與電源變換單元1的輸出端子V_out1相連,所述電源切換單元4的另一端與充電管理單元3的充電管理單元3的輸出端子V_charg in相連,所述充電管理單元3的輸出端子V_charg in還通過保護(hù)單元6與電源輸出單元5和電池單元7均相連。
圖6為本實(shí)施例中電源輸出單元的電路原理圖,當(dāng)外部供電正常時(shí)如(車載點(diǎn)火器供電端輸出電壓正常),所述的電源切換單元4直接將電源變換單元1輸出的電壓通過電源輸出單元5給外部供電;同時(shí)電源變換單元1輸出的電壓通過充電管理單元3為電池單元7充電;當(dāng)外部供電中斷時(shí),線路故障檢測單元2檢測并發(fā)出報(bào)警,同時(shí)電源切換單元4自動(dòng)將供電通道從電源變換單元1切換到后備電池單元7為電源輸出單元供電,實(shí)用性強(qiáng)。
具體地,所述電池單元7包括:電池BT1、電池BT2,所述電池BT1、電池BT2串聯(lián)組成;所述的電池BT1、電池BT2均可為充電式鋰電池,采用兩個(gè)串聯(lián)的鋰電池可提高電池的使用壽命和運(yùn)行質(zhì)量,保證供電質(zhì)量。
所述保護(hù)單元6包括:驅(qū)動(dòng)芯片Q7、驅(qū)動(dòng)芯片Q8和電池保護(hù)芯片U3,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7的源極驅(qū)動(dòng)端S與電阻R25的一端、電阻R24的一端、充電管理單元3的輸出端V_charg in均相連,所述電阻R24的另一端與電池保護(hù)芯片U3的電壓檢測端子VMP相連,所述電阻R25的另一端與驅(qū)動(dòng)芯片Q7的柵極驅(qū)動(dòng)端G、電池保護(hù)芯片U3的充電控制用FET門極連接端子COP相連,所述電池保護(hù)芯片U3的放電控制用FET門極連接端子與電阻R26的一端相連,所述電阻R26的另一端與驅(qū)動(dòng)芯片Q8的柵極驅(qū)動(dòng)端G相連,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q8的漏極驅(qū)動(dòng)端D與所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7的漏極驅(qū)動(dòng)端D、保護(hù)單元6的輸出端子V_out2均相連,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q8的源極驅(qū)動(dòng)端S與電池保護(hù)芯片U3的正電源輸入端子VDD、電容C30的一端、電容C31的一端、電容C32的一端、電池BT2的正極相連,所述電容C30的另一端相連,所述電容C31的另一端與電池保護(hù)芯片U3的電池連接端子VC1、電阻R32的一端均相連,所述電容C32的另一端與電池保護(hù)芯片U3的負(fù)電源輸入端子VSS、電阻R29的一端均相連,所述電阻R32的另一端與電池BT2的負(fù)極、電池BT1的正極相連,所述電阻R29的另一端與電池BT1的負(fù)極、電池保護(hù)芯片U3的充放電控制信號(hào)輸入端子CTL相連后接地;本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)芯片Q7、驅(qū)動(dòng)芯片Q8的型號(hào)均可為SI4435DDY,所述電池保護(hù)芯片U3的型號(hào)均可為S-825AAD。
進(jìn)一步地,所述電源變換單元1的輸出端子V_out1與線路故障檢測單元2的輸入端之間設(shè)置有接口電路;所述接口電路包括:繼電器J1,所述繼電器J1的信號(hào)輸入端與電源變換單元1的輸出端子V_out1、二極管D13的負(fù)極均相連,所述繼電器J1的第一組觸點(diǎn)與繼電器J1的第二組觸點(diǎn)相連后與接線端子J8的第一輸出端相連,所述繼電器J1的接地端與二極管D13的正極相連后接地,所述繼電器J1的第二組觸點(diǎn)與連接器J8的第二輸出端相連;所述接口電路通過連接器J8與線路故障檢測單元2相連;本實(shí)施例中,所述繼電器J1的型號(hào)可為JRC-23F,所述連接器J8的型號(hào)可為DB9RA/F。
圖5為本實(shí)施例中充電管理單元的電路原理圖,通過充電管理單元?dú)そ档碗姵毓收下?,提高了本實(shí)用新型的可靠性。
綜上,本實(shí)用新型具有多路電源輸出功能,可滿足多種車載設(shè)備的供電需求,當(dāng)供電線路故障時(shí),能夠通過線路故障檢測單元提醒用戶,避免供電異常造成的用戶損失;上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。