一种稳定的汽车电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源技术领域，具体地说，涉及一种稳定的汽车电源系统。
【背景技术】
[0002]随着社会发展，汽车越来越成为人们日常生活中必不可少的工具，但是由于电瓶亏电、天气寒冷等原因导致汽车无法正常启动的现象，也困扰着越来越多的驾车人员。市内的车辆可以呼叫维修公司救援，但需要付出长期等待的时间成本；而旅游爱好者和偏远地区的人们，在野外和乡村遇到这样的事故则束手无策。汽车应急启动电源就是为了解决汽车无法正常启动而出现的。目前，现有的一些汽车应急启动电源的技术方案，一般都通过搭电线搭接在汽车电瓶的正负极上，对汽车进行应急启动，其工作时不经过任何电路保护系统直接启动汽车，放电电流在200A至570A，从而造成汽车大电流放电，存在安全隐患，且这种搭电方式较为复杂，对于很多司机来说，有操作难度。
[0003]也有一些汽车应急启动电源技术方案，通过给汽车电瓶补充电的方式启动汽车，但其工作时不能保证电流和电压的稳定输出，从而无法提供足够的电量启动汽车。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种稳定的汽车电源系统，以解决现有技术中存在的汽车应急启动电源技术方案操作复杂、安全性能低且工作不稳定的问题，提供一种工作稳定的汽车电源系统。
[0005]—种稳定的汽车电源系统，包括:
[0006]多个蓄电池；
[0007]CPU ；
[0008]充电接口；
[0009]充电管理电路，其与充电接口连接，用于对蓄电池充电；与CPU信号连接，将充电的电流大小信号传递给CPU，并接收CPU的控制信号，对所述多个蓄电池进行均衡充电；
[0010]放电管理电路，与CPU信号连接；其输入端与所述多个蓄电池连接，输出端连接有变压电路，通过变压电路对外输出。
[0011 ] 本技术方案与现有的充电系统相比，可以对蓄电池进行稳定的均衡充电、放电，避免串联或并联的蓄电池由于个体的不一样，在充电或放电时，出现电压不一样，蓄电池与蓄电池之间进行充放电，从而导致电池工作不稳定，对外输出不稳定情况。本技术方案在对不同的蓄电池进行从充电、放电时，当某个体蓄电池出现先充满或过放电情况，充电管理电路、放电管理电路将对个体进行短路或关闭，停止对其充电或放电。
[0012]进一步地，所述充电管理电路包括充电电路和充电均衡电路，充电电路的输入端与充电接口电连接，且充电电路的控制端与CPU信号连接，充电电路的输出端与充电均衡电路电连接，所述充电均衡电路包括与蓄电池并联连接的均衡电路，当蓄电池的电压未达到预定值时，均衡电路处于断路；当蓄电池的电压达到预定值时，均衡电路将蓄电池短路。
[0013]这里的充电电路可以为一般的充电电路，通过检测电源的电流量，对电源进线恒流或恒压充电。均衡电路对个体的蓄电池进行监控，当某个体蓄电池先到的预定值(如4.2V)，均衡电路由断路变成通路，并将蓄电池短路。从而避免该个体蓄电池对其他蓄电池充电的情况出现。
[0014]进一步地，所述均衡电路包括:PNP三极管、TL431和分压电路；分压电路与蓄电池并联，分压电路设有第一连接端、中间连接端和第二连接端，分压电路的第一连接端与PNP三极管的发射极连接，PNP三极管的发射极通过偏压电阻与PNP三极管的基极连接，PNP三极管的基极与TL431的输出端连接，TL431的参考端与分压电路的中间连接端连接，TL431的输入端与分压电路的第二连接端连接，PNP三极管的集电极通过输出电阻与分压电路的第二连接端连接。
[0015]分压电路为TL431提供一个参考电压，当蓄电池的电压到达预定值时，TL431的参考端电压到达2.5V，TL431形成通路，TL431与偏压电阻形成分压电路，PNP三极管的基极电压达到最低启动电压，PNP三极管的集电极与发射极形成通路，这里的PNP三极管相当于一个开关管，可以采用MOS管替代。
[0016]进一步地，充电电路包括电流检测电路和调整电路，电流检测电路包括三极管Ql，三极管Ql的基极通过电阻R4与充电电路的输入端连接，三极管Ql的基极通过电阻R3接地，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极向CPU传输电平信号；调整电路包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和场效应管Q5 ;三极管Q2的基极通过电阻R5接收CPU的控制信号，三极管Q2的基极通过电阻R6接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R7与三极管的Q3的基极连接，三极管Q3的基极通过电阻R8与调整电路的输入端连接，三极管Q4的基极与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极与三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的集电极与调整电路的输入端连接，三极管Q4的发射极通过电阻R9与调整电路的输入端连接，三极管Q4的发射极通过电阻RlO与场效应管Q5的G极连接，场效应管Q5的S极与调整电路的输入端连接，场效应管Q5的D极与调整电路的输出端连接。
[0017]电阻R5、R6形成分压电路，控制CPU对三极管Q2的基极输出电压；三极管Q2的集电极输出电压为三极管Q4、Q3的基极电压，其中，三极管Q3为PNP型，三极管Q2、三极管Q4为NPN型；Q3、Q4共同控制场效应管Q5的G极电压，进而达到控制输出的电压或电流。
[0018]进一步地，充电电路还包括滤波电路，调整电路与滤波电路连接，滤波电路对外输出。
[0019]其中，所述蓄电池为锂离子电池组或超级电容器组，工作电压范围为9.0V?12.6V，容量为 3Ah ?7Aho
[0020]所述充电接口包括市电输入端口和汽车电源输入端口。通过该设置，可以使用两种方法给该稳定的汽车电源系统的电源充电，一种是通过专用适配器连接交流220V市电充电，另一种则是使用汽车电源输入端口(点烟器插口)通过一根电连接线充电。
[0021]进一步的，所述市电输入端口和汽车电源输入端口的接入电压均不低于12.6V，充电模式为恒流-恒压模式。
[0022]所述放电输出端口包括15V DC输出端口和5V USB输出端口。通过该设置，可以使得本实用新型有多种电量输出功能，15V DC输出端口通过电连接线连接汽车的点烟器插口给汽车电瓶充电，5V USB输出端口适用于各类5V的移动多媒体设备的充电。
[0023]进一步地，所述变压电路包括升压电路和降压电路。
[0024]进一步的，所述放电管理模块通过升压电路与15V DC输出端口相连，通过降压电路与5V USB输出端口相连。升压电路和降压电路的设置使得放电输出端口可以恒压恒流放电，从而保证了汽车电源系统工作的稳定性。
[0025]所述15V DC输出端口连接汽车电源的点烟器插口，输出电流范围为3A?15A。
[0026]优选的，所述15V DC输出端口输出电流为7A。
[0027]所述微处理器还连接有一个按键。该按键负责整个电源电路的开关和输出电压切换的功能。
[0028]进一步地，还包括保护电路。保护电路用于保护电池的过流、过压、过放电保护。
[0029]保护电路包括保护芯片，保护芯片型号为S8254，保护电路包括检测电路，检测电路的输入端与每个蓄电池的正极连接，检测电路的输出端与保护芯片的感应端信号连接，所述多个蓄电池串联连接形成蓄电池组；保护电路还包括与蓄电池串联连接的MOS管Q17和MOS管Q16 ；M0S管Q16的S极与保护电路的信号端连接，MOS管Q16的D极与MOS管Q17的D极连接，MOS管Q17的S极与蓄电池组的正极连接，保护芯片的DOP控制端、COP控制端分别与MOS管Q17的G极、MOS管Q17的G极连接。
[0030]检测电路包括检测电阻，保护芯片通过检测电阻与每个蓄电池的正极连接。
[0031]进一步地，CPU连接有按键和显示屏。
[0032]进一步地，放电管理电路包括与蓄电池相配合的放电管理芯片，放电管理芯片型号为S-8209A ?’放电管理芯片的VDD端口通过电阻与对应蓄电池的正极连接，放电管理芯片的VSS端口与对应蓄电池的负极连接；还包括与蓄电池相配合的场效应晶体管，场效应晶体管的G极与放电管理芯片的CB端口连接，场效应晶体管的D极与对应蓄电池的负极连接；场效应晶体管的S极通过电阻与对应蓄电池的正极连接。
[0033]放电管理芯片通过VDD端口检测蓄电池的电压，当处于过放电状态时，CB端口输出高电平，场效应管将蓄电池短路，避免过放电。
[0034]再进一步地，相邻两个放电管理芯片中，沿着放电电流方向，与前蓄电池对应的放电管理芯片为前放电管理