一种智能车载电源的制作方法

本实用新型一种智能车载电源，属于车载电源的技术领域。

背景技术：

现在市场上的汽车内部都有发电机，与发动机相连的发电机发出的电供空调用电或点亮车灯，而如果用以手机充电或者外接用电设备就需要电源转换装置来变换电压，使其满足负载的用电需求，传统的车载电源不仅结构复杂、而且功能单一、未设置线路检测功能，因此输出电压不够稳定，无法满足用户的车载设备安全可靠运行。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种具有线路故障检测功能的智能车载电源。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能车载电源，包括：壳体和设置在壳体内部的电路板，所述电路板上设置有：电源变换单元、线路故障检测单元、充电管理单元、电源切换单元、电源输出单元、保护单元和电池单元；所述电源变换单元的输入端与设置在壳体上的电源输入接口端子V_in相连，所述电源变换单元的输出端子V_out1分别与线路故障检测单元的输入端、充电管理单元的输入端、电源切换单元的输入端相连，所述充电管理单元的输出端子V_charg in通过保护单元与电池单元相连，所述保护单元的输出端子V_out2与电源输出单元的输入端相连，所述电源输出单元（5）的输出端与设置在壳体上的电源输出接口端子V_load相连。

优选地，所述电池单元包括：电池BT1、电池BT2，所述电池BT1、电池BT2串联组成；所述保护单元包括：驱动芯片Q7、驱动芯片Q8和电池保护芯片U3，所述驱动芯片Q7的源极驱动端S与电阻R25的一端、电阻R24的一端、充电管理单元的输出端V_charg in均相连，所述电阻R24的另一端与电池保护芯片U3的电压检测端子VMP相连，所述电阻R25的另一端与驱动芯片Q7的栅极驱动端G、电池保护芯片U3的充电控制用FET门极连接端子COP相连，所述电池保护芯片U3的放电控制用FET门极连接端子与电阻R26的一端相连，所述电阻R26的另一端与驱动芯片Q8的栅极驱动端G相连，所述驱动芯片Q8的漏极驱动端D与所述驱动芯片Q7的漏极驱动端D、保护单元的输出端子V_out2均相连，所述驱动芯片Q8的源极驱动端S与电池保护芯片U3的正电源输入端子VDD、电容C30的一端、电容C31的一端、电容C32的一端、电池BT2的正极相连，所述电容C30的另一端相连，所述电容C31的另一端与电池保护芯片U3的电池连接端子VC1、电阻R32的一端均相连，所述电容C32的另一端与电池保护芯片U3的负电源输入端子VSS、电阻R29的一端均相连，所述电阻R32的另一端与电池BT2的负极、电池BT1的正极相连，所述电阻R29的另一端与电池BT1的负极、电池保护芯片U3的充放电控制信号输入端子CTL相连后接地。

优选地，所述电源变换单元的输出端子V_out1与线路故障检测单元的输入端之间设置有接口电路；所述接口电路包括：继电器J1，所述继电器J1的信号输入端与电源变换单元的输出端子V_out1、二极管D13的负极均相连，所述继电器J1的第一组触点与继电器J1的第二组触点相连后与接线端子J8的第一输出端相连，所述继电器J1的接地端与二极管D13的正极相连后接地，所述继电器J1的第二组触点与连接器J8的第二输出端相连；所述接口电路通过连接器J8与线路故障检测单元相连。

优选地，所述驱动芯片Q7、驱动芯片Q8的型号均为SI4435DDY，所述电池保护芯片U3的型号为S-825AAD；所述继电器J1的型号为JRC-23F，所述连接器J8的型号为DB9RA/F。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型使用时，所述的电源变换单元将输入的直流12V-36V的电压降压到直流10.4V，并通过电源变换单元的输出端子V_out1为充电管理单元、电源切换单元提供恒定电压；

其中，所述的电源切换单元的一端与电源变换单元的输出端子V_out1相连，所述电源切换单元的另一端与充电管理单元的充电管理单元的输出端子V_charg in相连，所述充电管理单元的输出端子V_charg in还通过保护单元与电源输出单元和电池单元均相连；

当外部供电正常时（如车载点火器供电端输出电压正常），所述的电源切换单元直接将电源变换单元输出的电压通过电源输出单元给外部供电；当外部供电中断时，线路故障检测单元检测并发出报警，同时电源切换单元自动将供电通道从电源变换单元1切换到后备电池单元为电源输出单元供电，实用性强。

,附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型中保护单元和电池单元的电路原理图；

图3为本实用新型中线路故障检测单元的接线电路图；

图4为本实施例中电源变换单元的电路原理图；

图5为本实施例中电池充电单元的电路原理图；

图6为本实施例中电源输出单元的电路原理图；

图中：1为电源变换单元、2为线路故障检测单元、3为充电管理单元、4为电源切换单元、5为电源输出单元、6为保护单元、7为电池单元。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种智能车载电源，包括：壳体和设置在壳体内部的电路板，其特征在于：所述电路板上设置有：电源变换单元1、线路故障检测单元2、充电管理单元3、电源切换单元4、电源输出单元5、保护单元6和电池单元7；所述电源变换单元1的输入端与设置在壳体上的电源输入接口端子V_in相连，所述电源变换单元1的输出端子V_out1分别与线路故障检测单元2的输入端、充电管理单元3的输入端、电源切换单元4的输入端相连，所述充电管理单元3的输出端子V_charg in通过保护单元6与电池单元7相连，所述保护单元6的输出端子V_out2与电源输出单元5的输入端相连，所述电源输出单元5的输出端与设置在壳体上的电源输出接口端子V_load相连。

图4为本实用新型中电源变换单元1的电路连接图，所述的电源变换单元1可将输入的直流12V-36V的电压降压到直流10.4V，并通过电源变换单元的输出端子V_out1为充电管理单元、电源切换单元提供恒定电压。

本实用新型所述的电源切换单元4的一端与电源变换单元1的输出端子V_out1相连，所述电源切换单元4的另一端与充电管理单元3的充电管理单元3的输出端子V_charg in相连，所述充电管理单元3的输出端子V_charg in还通过保护单元6与电源输出单元5和电池单元7均相连。

图6为本实施例中电源输出单元的电路原理图，当外部供电正常时如（车载点火器供电端输出电压正常），所述的电源切换单元4直接将电源变换单元1输出的电压通过电源输出单元5给外部供电；同时电源变换单元1输出的电压通过充电管理单元3为电池单元7充电；当外部供电中断时，线路故障检测单元2检测并发出报警，同时电源切换单元4自动将供电通道从电源变换单元1切换到后备电池单元7为电源输出单元供电，实用性强。

具体地，所述电池单元7包括：电池BT1、电池BT2，所述电池BT1、电池BT2串联组成；所述的电池BT1、电池BT2均可为充电式锂电池，采用两个串联的锂电池可提高电池的使用寿命和运行质量，保证供电质量。

所述保护单元6包括：驱动芯片Q7、驱动芯片Q8和电池保护芯片U3，所述驱动芯片Q7的源极驱动端S与电阻R25的一端、电阻R24的一端、充电管理单元3的输出端V_charg in均相连，所述电阻R24的另一端与电池保护芯片U3的电压检测端子VMP相连，所述电阻R25的另一端与驱动芯片Q7的栅极驱动端G、电池保护芯片U3的充电控制用FET门极连接端子COP相连，所述电池保护芯片U3的放电控制用FET门极连接端子与电阻R26的一端相连，所述电阻R26的另一端与驱动芯片Q8的栅极驱动端G相连，所述驱动芯片Q8的漏极驱动端D与所述驱动芯片Q7的漏极驱动端D、保护单元6的输出端子V_out2均相连，所述驱动芯片Q8的源极驱动端S与电池保护芯片U3的正电源输入端子VDD、电容C30的一端、电容C31的一端、电容C32的一端、电池BT2的正极相连，所述电容C30的另一端相连，所述电容C31的另一端与电池保护芯片U3的电池连接端子VC1、电阻R32的一端均相连，所述电容C32的另一端与电池保护芯片U3的负电源输入端子VSS、电阻R29的一端均相连，所述电阻R32的另一端与电池BT2的负极、电池BT1的正极相连，所述电阻R29的另一端与电池BT1的负极、电池保护芯片U3的充放电控制信号输入端子CTL相连后接地；本实施例中，所述驱动芯片Q7、驱动芯片Q8的型号均可为SI4435DDY，所述电池保护芯片U3的型号均可为S-825AAD。

进一步地，所述电源变换单元1的输出端子V_out1与线路故障检测单元2的输入端之间设置有接口电路；所述接口电路包括：继电器J1，所述继电器J1的信号输入端与电源变换单元1的输出端子V_out1、二极管D13的负极均相连，所述继电器J1的第一组触点与继电器J1的第二组触点相连后与接线端子J8的第一输出端相连，所述继电器J1的接地端与二极管D13的正极相连后接地，所述继电器J1的第二组触点与连接器J8的第二输出端相连；所述接口电路通过连接器J8与线路故障检测单元2相连；本实施例中，所述继电器J1的型号可为JRC-23F，所述连接器J8的型号可为DB9RA/F。

图5为本实施例中充电管理单元的电路原理图，通过充电管理单元壳降低电池故障率 ，提高了本实用新型的可靠性。

综上，本实用新型具有多路电源输出功能，可满足多种车载设备的供电需求，当供电线路故障时，能够通过线路故障检测单元提醒用户，避免供电异常造成的用户损失；上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。