[发明专利]一种用于汽车启动电源的过流保护电路及方法

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种用于汽车启动电源的过流保护电路及方法。

背景技术

汽车移动电源属于特种用途的移动电源，当使用外部电路为汽车启动电源的储能模块充电时，若电流过大，不但会造成电池和电路板的损坏，还容易造成电池的爆炸，因此，有必要设计一种用于汽车启动电源的过流保护电路及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于汽车启动电源的过流保护电路及方法，该用于汽车启动电源的过流保护电路及方法采用运算放大器与升压保护芯片相结合，具有过流保护功能，安全性高。

发明的技术解决方案如下：

一种用于汽车启动电源的过流保护电路，包括放大电路、测量电阻和升压保护芯片U9；

测量电阻包括电阻R18和Rx；Rx由R31和R32并联，Rx＝0.005欧姆；

测量电阻R18串接在汽车启动电源的前端供电回路中；

测量电阻Rx串接在汽车启动电源的储能模块放电回路中；

放大电路为2个，即第一放大电路和第二放大电路，分别用于测量2个测量电阻上的压降；放大电路与升压保护芯片U9的反馈端FB相接。

所述的前端供电回路为USB供电回路；测量电阻R18的第一端接地；测量电阻R18的第二端接USB充电接口J4的负端BAT1-。

电阻Rx接在储能模块放电回路的负输出端SGND+与地SGND之间。

第一放大电路中具有运算放大器U1-B；测量电阻R18的第一端经电阻R39接运算放大器U1-B的同相输入端；测量电阻R18的第二端经电阻R36接运算放大器U1-B的反相输入端；

运算放大器U1-B的输出端与反相输入端之间跨接有电阻R40；

运算放大器U1-B的输出端与升压保护芯片U9的反馈端FB相接。

第二放大电路中具有运算放大器U1-A；测量电阻Rx的第一端经电阻R45接运算放大器U1-A的同相输入端；测量电阻Rx的第二端经电阻R47接运算放大器U1-A的反相输入端；

运算放大器U1-A的输出端与反相输入端之间跨接有电阻R8；

运算放大器U1-A的输出端与升压保护芯片U9的反馈端FB相接。

第一放大电路的输出端通过二极管D20与升压保护芯片U9的反馈端FB相接；且反馈端FB接二极管D20的负极；

第二放大电路的输出端通过二极管D9与升压保护芯片U9的反馈端FB相接；且反馈端FB接二极管D9的负极。

运算放大器U1-A和U1-B的型号为LM258ADR。

二极管D20和D9为BAT54HT1型二极管。

电阻Rx为0.005欧姆。Rx由电阻R31和R32并联得到。电阻R18、R39、R36和R40的阻值分别为0.01欧姆、1K欧姆、1K欧姆和20K欧姆。

一种用于汽车启动电源的过流保护方法，其特征在于，前述的用于汽车启动电源的过流保护电路，通过电阻R18以及第一放大电路测量USB充电接口的电流；通过阻Rx以及第而放大电路测量储能模块放电回路的电流值；

再将测量值送入升压保护芯片U9的反馈端FB；由升压保护芯片实现过流保护。

所述的储能模块为基于超级电容的储能模块；所述的储能模块包括多个串联的超级电容，超级电容的个数为2-10个。

每一个超级电容并联有一个稳压支路，稳压支路由电阻和稳压管串联而成。

电阻的阻值为1欧姆，稳压管的型号为MMSZS223BT1。

相邻的超级电容的连接点处短接有一个插座，所述的插座为CON4P-600A型4引脚插座。

充电输入接口为汽车电瓶取电接口、USB充电接口、干电池充电接口和汽车点烟器接口中的至少一种。

所述的基于超级电容的汽车启动电源还包括LED驱动电路；

LED驱动电路包括照明型LED灯(D15)、红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关器件(Q5)；

照明型LED灯的正极经第一限流电阻接直流电源正极(5V-VDD)；照明型LED灯的负极经开关器件接地；开关器件的控制端经电阻R11接LED控制端口(CTL-LED)；

红色LED指示灯和绿色LED指示灯的正极短接后经第二限流电阻(R53)接直流电源正极(5V-VDD)；

红色LED指示灯和绿色LED指示灯的负极分别接红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)。