一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車電子電路,特別涉及一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的汽車應(yīng)急啟動電源是由電池組、電路板、插座和線夾連接而成,通過將電源輸出的線夾直接夾在汽車的電瓶正負(fù)極兩端來啟動汽車,但很多汽車應(yīng)急電源不具有足夠的安全識別電路,容易出現(xiàn)正負(fù)極反接、正負(fù)極短路、過壓或過載過流的問題,若正負(fù)極短路而無保護功能,則將損壞應(yīng)急啟動電源;若無防正負(fù)極反接保護功能將損壞汽車的電瓶或電腦電路等。
[0003]另一方面,目前市場上已有的汽車應(yīng)急啟動電源的電量在連續(xù)啟動數(shù)次后就沒電了,給經(jīng)常實施救援的人群帶來諸多不便。
[0004]因此,有必要提供一種汽車應(yīng)急啟動電源的保護器,可保護移動電源和汽車的電瓶,具有防正負(fù)極反接、防正負(fù)極短路、過壓保護、過載過流保護,且能實現(xiàn)讓移動電源穩(wěn)定回充電量等多種功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器,具有防正負(fù)極反接、防正負(fù)極短路、過壓保護、過載過流保護功能,且能使與其連接的移動電源穩(wěn)定回充電量。
[0006]為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術(shù)方案:本實用新型所述的一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器,包括IN端、OUT端、單片機、顯示屏、蜂鳴器、保護電路、降壓電路,所述降壓電路的降壓芯片(HT7530)輸入端通過限流電阻(R18)與IN端連接,輸出端與電解電容(C2)和瓷片電容(C4)組成的并聯(lián)電路連接,經(jīng)過電解電容(C2)和瓷片電容(C4)兩級濾波后輸出穩(wěn)定的3V;所述單片機(U2)有十六個插腳,單片機(U2)第九插腳通過電阻(R6)連接到NPN型三極管(Q4)的基極,所述蜂鳴器(U4) —端與降壓芯片(HT7530)的輸出端3V相連,另一端與NPN型三極管(Q4)的集電極相連,構(gòu)成一個集電極電流放大電路以推動蜂鳴器發(fā)出比較大的聲響。
[0007]所述IN端與保護電路的電阻(R3)和電阻(Rl)組成的電阻分壓電路相連,電阻(Rl)與電阻(R3)組成的電阻分壓電路對IN端的電壓分壓后再通過串聯(lián)電阻(R2)與單片機(U2)的第十四插腳相連;所述IN端還與保護電路的電阻(R21)的一端相連,所述電阻(R21)另一端與電阻(R2O )相連組成分壓電路,電阻(R20 )另一端接地;電阻(R7 )和電阻(RlO )組成的分壓電路通過電阻(R7)連接在電阻(R20)非接地端,電阻(R9) —端連接電阻(R7)和電阻(RlO)之間,另一端與單片機(U2)第十五插腳連接;電阻(R8)—端連接電阻(R7),另一端連接放大器(LM358)第二腳,所述放大器(LM358)第三腳接地,放大器(LM358)第一腳分別連接由電阻(R15)和電阻(R14)組成的分壓電路以及由電阻(R16)和電阻(R13)組成分壓電路,所述由電阻(R15)和電阻(R14)組成的分壓電路連接到NPN型三極管(Ql)的基極,NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極接地,NPN型三極管(Ql)集電極連接NPN型三極管(Q2)的基極,所述由電阻(R16)和電阻(R13)組成的分壓電路連接到NPN型三極管(Q3)的基極,NPN型三極管(Q3)的發(fā)射極接地,集電極接上電阻(R12)的一端和單片機(U2)的第十三插腳。
[0008]所述保護電路的反饋電阻(R17) —端與OUT端連接,另一端與所述電阻(R7)和電阻(RlO)組成的分壓電路連接。
[0009]所述IN端設(shè)有濾波電容(Cl ),IN端連接移動電源,所述移動電源電壓均從IN端經(jīng)過濾波電容(Cl)濾波穩(wěn)壓后進入保護電路;OUT端連接汽車電瓶。
[0010]優(yōu)選的,所述電阻(Rl)兩端可并聯(lián)一濾波電容(C6),用于穩(wěn)定電阻(Rl)和電阻(R3)分壓后的信號;優(yōu)選的,所述電阻(RlO)兩端可并聯(lián)一濾波電容(C9),用于穩(wěn)定電阻(R7)和電阻(RlO)分壓后的信號;所述NPN型三極管(Q2)的基極還與限流電阻(Rll)和下拉電阻(R4)連接,所述限流電阻(Rll)另一端與單片機(U2)第十二插腳連接,所述下拉電阻(R4)另一端接地;優(yōu)選的,所述單片機(U2)設(shè)有定時功能;所述單片機U2的第十一插腳與OUT端的接地端連接。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型具有防正負(fù)極反接、防正負(fù)極短路、過壓保護、過載保護功能且能回充電量,可以實現(xiàn)保護產(chǎn)品自身和汽車端電源,回充電量功能保證了產(chǎn)品的續(xù)航能力,給經(jīng)常實施救援的人群帶來方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型電路及元器件原理圖。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型提供了一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器,為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更佳清楚、明確,以下參考附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型電路及元器件原理圖。
[0015]為了實現(xiàn)多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源,在電源電路的輸入端和輸出端設(shè)計了如圖1所示的保護電路、穩(wěn)壓電路,并加裝了顯示屏、蜂鳴器,在圖1中,IN端(輸入端)接移動電源,IN端設(shè)有濾波電容Cl,移動電源電壓均從IN端經(jīng)過濾波電容Cl濾波穩(wěn)壓后進入保護電路,OUT端(輸出端)連接汽車電瓶,U2為單片機U2,U3為OLED顯示屏,U4為蜂鳴器,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時提供聲音報警。
[0016]在降壓電路中,降壓芯片HT7530輸入端通過限流電阻R18與IN端連接,降壓芯片HT7530輸出端與電解電容C2和瓷片電容C4組成的并聯(lián)電路連接,經(jīng)過電解電容C2和瓷片電容C4兩級濾波后輸出穩(wěn)定的3V供給單片機U2使用;單片機U2有16個插腳,其第9插腳通過電阻R6連接到NPN型三極管Q4的基極,蜂鳴器U4 —端與降壓芯片HT7530的輸出端3V相連,另一端與NPN型三極管Q4的集電極相連,構(gòu)成一個集電極電流放大電路以推動蜂鳴器發(fā)出比較大的聲響。
[0017]IN端與保護電路的電阻R3和電阻Rl組成的電阻分壓電路相連,電阻Rl與電阻R3組成的電阻分壓電路對IN端的電壓分壓后再通過串聯(lián)電阻R2與單片機U2的第14插腳相連,構(gòu)成輸入過壓檢測電路,電阻Rl兩端可并聯(lián)一濾波電容C6,用于穩(wěn)定電阻Rl和電阻R3分壓后的信號。
[0018]IN端還與保護電路的電阻R21的一端相連,電阻R21的另一端與電阻R20相連組成分壓電路,電阻R20的另一端接地;電阻R7和電阻RlO組成的分壓電路通過電阻R7連接在電阻R20的非接地端,電阻R9 —端連接在電阻R7和電阻RlO之間,電阻R9另一端與單片機U2第15插腳連接,電阻RlO兩端可并聯(lián)一濾波電容C9,用于穩(wěn)定電阻R7和電阻RlO分壓后的信號;電阻R8 —端連接電阻R7,電阻R8的另一端連接放大器LM358的第2腳,放大器LM358第3腳接地,放大器LM358第一腳分別連接由電阻R15和電阻R14組成的分壓電路以及由電阻R16和電阻R13組成分壓電路,由電阻R15和電阻R14組成的分壓電路連接到NPN型三極管Ql的基極,NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地,NPN型三極管Ql的集電極連接NPN型三極管Q2的基極,由電阻R16和電阻R13組成的分壓電路連接到NPN型三極管Q3的基極,NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地,集電極接上電阻R12的一端和單片機U2的第13插腳。
[0019]NPN型三極管Q2的基極還分別與限流電阻Rll和下拉電阻R4的一端連接,限流電阻Rll的另一端與單片機U2第12插腳連接,下拉電阻R4的另一端接地。
[0020]保護電路的反饋電阻R17 —端與OUT端連接,另一端與電阻R7和電阻RlO組成的分壓電路連接。
[0021]單片機U2控制OLED顯示屏在出現(xiàn)危險操作時閃爍,此外,單片機U2還設(shè)有定時功能,單片機U2的第^^一插腳與OUT端的接地端連接。
[0022]當(dāng)OUT端出現(xiàn)反接時,經(jīng)電阻R17反饋到放大器LM358的反向輸入端第2腳的信號為負(fù)壓,此時,放大器LM358的同向輸入端的電壓高于反向輸入端的電壓,所以放大器LM358第I腳輸出高電平,一方面NPN型三極管Ql經(jīng)電阻R14和R15分壓后獲得基極正向偏置電流而進入飽和放大狀態(tài),NPN型三極管Ql集電極相當(dāng)于接地,所以NPN型三極管Q2失去放大作用,自動斷開繼電器JKl,另一方面,NPN型三極管Q3經(jīng)電阻R13和R16分壓后獲得基極正向偏置電流而進入飽和放大狀態(tài),NPN型三極管Q3集電極相當(dāng)于接地,當(dāng)單片機U2第13腳檢測到低電平時,關(guān)閉第12插腳輸出的0N/0FF信號,使Q2失去基極偏置電流而進入截止?fàn)顟B(tài),從而斷開繼電器JKl。
[0023]本實用新型的一種具有多種保護功能的汽車應(yīng)急啟動電源的保護器,具有防正負(fù)極反接、防正負(fù)極短路、過壓保護、過載保護且能回充電量,其實現(xiàn)方式如下:本實用新型產(chǎn)品是通過采樣單片機第14插腳、第15插腳、第13插腳和第11插腳的信號,來判斷OUT輸出端是否存在短路、反向連接、OUT端是否過載以及IN端的電壓是否過高等情況,若OUT端有異常則通過關(guān)閉Q2控制繼電器JKl的斷開,從而有效保護IN端供電設(shè)備和OUT端連接的設(shè)備。
[0024](I) 30秒電量回充定時關(guān)機保護:當(dāng)汽車電瓶缺電時,將移動電源與本實用新型IN端連接,本實用新型OUT連接汽車的電瓶,輕觸本實用新型“啟動”開關(guān),此時U2第12插腳0N/0FF輸出高電平,經(jīng)過NPN三極管Q2的基極限流電阻Rll后使Q2進入電流放大狀態(tài),R4為Q2的基極下拉電阻,保證0N/0FF信號斷開時Q2始終處于截止?fàn)顟B(tài),保證繼電器不發(fā)生誤動作,Q2進入放大狀態(tài)后使繼電器JKl導(dǎo)通,繼電器JKl導(dǎo)通后即IN端連接的移動電源與OUT端連接的汽車電瓶完全連接,此時汽車就可以按正常使用操作步驟