[发明专利]一种基于超级电容的汽车启动电源

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种基于超级电容的汽车启动电源。

背景技术

汽车启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，有必要设计一种安全性更高的基于超级电容的汽车启动电源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于超级电容的汽车启动电源，该基于超级电容的汽车启动电源采用采用超级电容作为储能模块，安全可靠性高。

发明的技术解决方案如下：

一种基于超级电容的汽车启动电源，包括主控电路、充电输入接口、升压电路、储能模块和输出电路；

升压电路受控于主控电路；

外接的电源通过充电输入接口和升压电路为储能模块充电；

输出电路中具有受控于主控电路的继电器；

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)。

所述的开关器件为N-MOS管；N-MOS管的D极接照明型LED灯的负极；N-MOS管的S极接地(SGND)；N-MOS管的G极接电阻R11；N-MOS管的型号为2N7002K。

所述的开关器件为NPN型的三极管；三极管的C极接照明型LED灯的负极；三极管的E极接地(SGND)；三极管的B极接电阻R11；

红色LED指示灯和绿色LED指示灯采用双色LED灯(D4)；第一限流电阻为50欧姆，第二限流电阻(R53)为2.4K欧姆，电阻R11为1K欧姆；直流电源正极为3.3V。

输出电路中具有继电器驱动电路，继电器驱动电路包括继电器和第一驱动模块；

所述的第一驱动模块包括第一控制信号输入电路和2个N-MOS管Q9和Q13；

第一控制信号输入电路包括串联的电阻R52和R19；电阻R52的第一端接控制信号CTL-START；电阻R52的第二端经电阻R19接地；2个N-MOS管Q9和Q13的G极均短接至电阻R52和R19的连接点；2个N-MOS管Q9和Q13的S极均接地；2个N-MOS管Q9和Q13的D极与储能电源的正极BAT+之间接有继电器的第一线圈。

所述的基于超级电容的汽车启动电源还包括检测电路，检测电路包括温度检测支路、电源电压检测支路和A/D转换器；所述的A/D转换器为多通道A/D转换器；A/D转换器的输出端输出检测结果数据；

温度检测支路中，热敏电阻RT1与电源电压(5V-VDD)相连，热敏电阻RT1与电阻R22串联，电阻R22接地；热敏电阻RT1与电阻R22的连接点(V07)接A/D转换器的第一模拟信号输入端口(AN1)；

电源电压检测支路中，电源电压Vbout+经依次串接的电阻R66和R67接地；电阻R66和R67的连接点(V06)接A/D转换器的第二模拟信号输入端口(AN2)。

检测电路包括开关检测支路；开关检测支路中，电源电压(5V-VDD)经依次串接的电阻R89、开关SW1和电阻R21接地；电阻R89和开关SW1的连接点(CLK)接A/D转换器的时钟信号端(CLK/P2.1)；

主控电路采用SC8F2712型芯片；升压电路采用FP5139芯片。

升压电路采用FP5139型集成芯片。

干电池充电接口连接有干电池仓，干电池仓中能容纳3～5节1.5V的干电池。