CN203039408U

CN203039408U - 一种锂电池电源

Info

Publication number: CN203039408U
Application number: CN 201320051531
Authority: CN
Inventors: 来延安
Original assignee: HANGZHOU SUNLIGHT TOOLS CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU SUNLIGHT TOOLS CO Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2023-01-30

Abstract

本实用新型实施例公开了一种锂电池电源，包括锂电池，输出开关，USB控制电路，USB输出接口，过流保护电路，控制线路，12V输出端子和微控制单元MCU控制线路，输出开关一端连接锂电池的输出端，输出开关的另一端分别连接USB控制电路和过流保护电路的输入端，USB控制电路的输出端连接USB输出接口，过流保护电路的输出端连接控制线路的输入端，控制线路的输出端连接12V输出端子，12V输出端子的输出端输入MCU控制线路的输入端，MCU控制线路的输出端连接控制线路的又一输入端。本实用新型用于采用智能控制锂电池作为蓄能部件同时输出大电流给汽车启动和5VUSB接口电源。

Description

一种锂电池电源

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，特别地涉及一种锂电池电源。

背景技术

锂电池因其具有以下优点而逐渐广泛使用：（1）相对普通电池而言锂电池能量密度高，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；（2）相对铅酸电池而言锂电池重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6；（3）锂电池使用寿命相对较长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放，有可以使用1000次的记录；（4）锂电池高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，甚至可以在-45℃环境下使用；（5）绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。由于锂电池具有以上的优点，针对汽车应急电源技术领域，实有必要采用锂电池作为其蓄能部件对其进行开发。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种锂电池电源，用于采用智能地控制锂电池作为蓄能部件同时输出大电流给汽车启动和5VUSB接口电源。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种锂电池电源，包括锂电池，输出开关，USB控制电路，USB输出接口，过流保护电路，控制线路，12V输出端子和微控制单元MCU控制线路，所述输出开关一端连接锂电池的输出端，所述输出开关的另一端分别连接所述USB控制电路和所述过流保护电路的输入端，所述USB控制电路的输出端连接USB输出接口，所述过流保护电路的输出端连接所述控制线路的输入端，所述控制线路的输出端连接所述所述12V输出端子，所述12V输出端子的输出端输入MCU控制线路的输入端，所述MCU控制线路的输出端连接所述控制线路的又一输入端。

优选地，所述过流保护电路为可恢复保险丝。

优选地，所述USB控制电路包括固定电压三端集成稳压器78L05，电解电容和电容，所述固定电压三端集成稳压器78L05的输入端连接输出开关的输出端，所述固定电压三端集成稳压器78L05的输出端分别并接电解电容和电容后输出至USB输出接口的输入端。

优选地，所述控制线路包括继电器，二极管，三极管，第一电阻和第二电阻，继电器的公共端连接12V输出端子的输入端，继电器的吸合端、正控制端和二极管的阴极连接过流保护电路的输出端，继电器的断开端空接，继电器的负控制端和二极管的正极接三极管的集电极，三极管的基极连接第一电阻和第二电阻的一端，三极管的发射极连接第二电阻的另一端和地，第一电阻的另一端连接MCU控制线路的输出端。

优选地，所述MCU控制线路包括单片机EM78P260，第三电阻，第四电阻，第五电阻和第六电阻，单片机EM78P260的管脚P50连接第三电阻和第四电阻的串联端，第四电阻的另一端连接12V输出端子的输出端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接单片机EM78P260的电源管脚和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接单片机EM78P260的复位引脚，单片机EM78P260的输出管脚P54连接控制线路的又一输入端。

通过以上技术方案，本实用新型能智能的检测12V输出端子的负载接法是否正确，并提供短接保护功能，在5V的USB接口输出端，通过采用性能优的芯片降压电路提供了稳定的5V输出。

附图说明

图1为本实用新型实施例的锂电池电源的结构原理图；

图2为本实用新型实施例的锂电池电源的USB控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例的锂电池电源的控制线路的电路原理图；

图4为本实用新型实施例的锂电池电源的MCU控制线路的电路原理图。

附图标记说明：101-锂电池；102-输出开关；103-USB控制电路；104-USB输出接口；105-过流保护电路；106-控制线路；107-12V输出端子；108-MCU控制线路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

参考图1，所示为本实用新型实施例的锂电池电源的原理图，其包括锂电池101，输出开关102，USB控制电路103，USB输出接口104，过流保护电路105，控制线路106，12V输出端子107和微控制单元MCU控制线路108，输出开关102一端连接锂电池101的输出端，输出开关102的另一端分别连接USB控制电路103和过流保护电路105的输入端，USB控制电路103的输出端连接USB输出接口104，过流保护电路105的输出端连接控制线路106的输入端，控制线路106的输出端连接12V输出端子107，12V输出端子107的输出端输入MCU控制线路108的输入端，MCU控制线路108的输出端连接控制线路106的又一输入端。锂电池101为12V直流电压输出。工作时，输出开关102接通，其中一路通过USB控制电路103降压、稳压和滤波之后经USB输出接口104输出5V电压；另外一路输出12V直流电压，经MCU控制电路108检测并判断12V输出端子的正负极夹子与负载的接法是否正确：（1）若检测到12V输出端子107的正负极夹子接负载短接时，过流保护电路105启动断电，保护负载；（2）若检测到正负极反接时，控制线路106也不输出充电电流；（3）若正负极夹子接法正确时电路正常工作，输出大电流供汽车启动。

具体应用实例中，过流保护电路105为可恢复保险丝。在12V输出端子的负载端短接时，其自热使其阻抗增加，把电流限制到足够小，起到过电流保护作用。

参见图2，在一具体应用实例中，USB控制电路包括固定电压三端集成稳压器78L05，电解电容C15和电容C21，固定电压三端集成稳压器78L05的输入端连接输出开关102的输出端，固定电压三端集成稳压器78L05的输出端分别并接电解电容C15和电容C21后输出至USB输出接口的输入端。其中固定电压三端集成稳压器78L05由意法半导体公司制造，通过78L05降压稳压后再经过电解电容C15和电容C21的滤波后输出稳定的5V电压值USB输出接口的输入端。

参见图3，在一具体应用实例中，控制线路106包括继电器K1，二极管D6，三极管Q2，第一电阻R29和第二电阻R24，继电器K1的公共端连接12V输出端子107的输入端，继电器K1的吸合端、正控制端和二极管D6的阴极连接过流保护电路105的输出端，继电器K1的断开端空接，继电器K1的负控制端和二极管D6的正极接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接第一电阻R29和第二电阻R24的一端，三极管Q2的发射极连接第二电阻R24的另一端和地，第一电阻R29的另一端连接MCU控制线路108的输出端。参见图4，MCU控制线路108包括单片机EM78P260，第三电阻R1，第四电阻R2，第五电阻R3和第六电阻R25，单片机EM78P260的管脚P50连接第三电阻R1和第四电阻R2的串联端，第四电阻R2的另一端连接12V输出端子的输出端和第五电阻R3的一端，第五电阻R3的另一端连接单片机EM78P260的电源管脚VCC和第五电阻R3的一端，第五电阻R3的另一端连接单片机EM78P260的复位引脚RES，单片机EM78P260的输出管脚P54连接控制线路106的又一输入端。通过以上设置，MCU控制线路108通过AD采样12V输出端子输出的电压进行判断是否接法正确，正确则驱动三极管Q2导通，驱动继电器K1吸合，达到输出目的，输出的过程中MCU控制线路108时刻监测电池动向，而达到保护作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种锂电池电源，其特征在于，包括锂电池（101），输出开关（102），USB控制电路（103），USB输出接口（104），过流保护电路（105），控制线路（106），12V输出端子（107）和微控制单元MCU控制线路（108），所述输出开关（102）一端连接锂电池（101）的输出端，所述输出开关（102）的另一端分别连接所述USB控制电路（103）和所述过流保护电路（105）的输入端，所述USB控制电路（103）的输出端连接USB输出接口（104），所述过流保护电路（105）的输出端连接所述控制线路（106）的输入端，所述控制线路（106）的输出端连接所述所述12V输出端子（107），所述12V输出端子（107）的输出端输入MCU控制线路（108）的输入端，所述MCU控制线路（108）的输出端连接所述控制线路（106）的又一输入端。

2.根据权利要求1所述的锂电池电源，其特征在于，所述过流保护电路（105）为可恢复保险丝。

3.根据权利要求1所述的锂电池电源，其特征在于，所述USB控制电路（103）包括固定电压三端集成稳压器78L05，电解电容和电容，所述固定电压三端集成稳压器78L05的输入端连接输出开关的输出端，所述固定电压三端集成稳压器78L05的输出端分别并接电解电容和电容后输出至USB输出接口的输入端。

4.根据权利要求1所述的锂电池电源，其特征在于，所述控制线路（106）包括继电器，二极管，三极管，第一电阻和第二电阻，继电器的公共端连接12V输出端子的输入端，继电器的吸合端、正控制端和二极管的阴极连接过流保护电路的输出端，继电器的断开端空接，继电器的负控制端和二极管的正极接三极管的集电极，三极管的基极连接第一电阻和第二电阻的一端，三极管的发射极连接第二电阻的另一端和地，第一电阻的另一端连接MCU控制线路（108）的输出端。

5.根据权利要求1所述的锂电池电源，其特征在于，所述MCU控制线路（108）包括单片机EM78P260，第三电阻，第四电阻，第五电阻和第六电阻，单片机EM78P260的管脚P50连接第三电阻和第四电阻的串联端，第四电阻的另一端连接12V输出端子的输出端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接单片机EM78P260的电源管脚和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接单片机EM78P260的复位引脚，单片机EM78P260的输出管脚P54连接控制线路（106）的又一输入端。