多功能汽車啟動電源的製作方法

2023-06-17 07:00:01

專利名稱：多功能汽車啟動電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源領域，更具體地說是涉及汽車啟動電源。
背景技術：
汽車啟動電源用於在汽車蓄電池電量不足時，通過其內置電池的兩個電池夾和汽車蓄電池相連，從而啟動汽車。目前，市面上所生產銷售的汽車啟動電源，當內置電池的兩個電池夾和汽車蓄電池的兩極接反時，無有效的防電池夾反接短路保護功能，將嚴重損害汽車蓄電池，同時還會產生大電流和火花，有引起火災的危險，同時當蓄電池過度放電或完全開路時，也難以保證汽車的正常啟動。如申請號為91217361，申請日為1991年6月28日，發明名稱為可攜式汽車啟動電源裝置的專利申請，它由電源E、電容C、電阻R和開關K組成。電容C通過開關K並聯連接在電源E兩端，電阻R一端與電容C正極連接，另一端通過開關K與電源正極連接，電源E為吸液式全密封免維護蓄電池，電容C為大容量的電解電容器。開關K為三檔開關；當開關旋至「預備」擋時，電源E、電阻R和電容C構成串聯迴路；當開關旋至「開」擋時，電容C與電源E並聯連接。其結構仍然沒有防反接短路保護的功能，當內置電池的兩個電池夾和汽車蓄電池的兩極接反時，也會嚴重損害汽車蓄電池，還會帶來安全隱患。

發明內容
本實用新型的目的就是為了解決上面所述之不足，而提供一種具有防反接保護功能，能保證蓄電池過度放電或完全開路時正常啟動的汽車啟動電源。
本實用新型為了達到上述目的而採用的技術解決方案如下該多功能汽車啟動電源，主要由內置蓄電池B1、充電電路、閃燈電路、正負極電池夾、電量檢測/顯示電路、逆變電路、螢光燈管電路、射燈L1和氣泵M1組成，其特徵在於，它還包括有防電池夾反接/短路保護電路、該電路連接正、負極電池夾及內置蓄電池兩極端。
所述防電池夾反接/短路保護電路採用大電流繼電器和極性檢測控制電路控制產品內置蓄電池和汽車蓄電池之間的通斷；正常狀態下，繼電器處於斷開狀態，電池夾不帶電；當電池夾夾在汽車蓄電池上時，極性檢測控制電路自動檢測汽車蓄電池的極性，若極性正確，則控制繼電器導通，使產品內置電池和汽車蓄電池接通；若極性接反時維持斷開狀態。
所述大電流繼電器JD1，其中一個觸點接內置蓄電池B1正極，另一觸點接電池夾正極，JD1供電線圈的一端接內置蓄電池正極，另一端接三極體Q4集電極，Q4發射極接內置蓄電池負極，Q4基極通過電阻R7接電池夾正極，當繼電器JD1吸合時，內置蓄電池通過JD1的觸點向電池夾供電。
所述防電池夾反接/短路保護電路還包括控制電池夾反接報警的繼電器JD2，其中一個觸點接內置蓄電池B1正極，另一觸點接閃燈控制電路，JD2供電線圈的一端接產品內置蓄電池正極，另一端接光電藕合器U1內部光敏三極體的集電極，光敏三極體發射極接蓄電池負極，U1內部發光二極體正極通過電阻R8接電池夾負極，發光二極體負極接電池夾正極銅片上；蜂鳴器BU1和電阻R1串聯，然後並接在JD2供電線圈兩端；當極性接反時，會有蜂鳴聲提醒和閃燈閃爍報警。
所述防電池夾反接/短路保護電路還包括一輕觸開關K8，該開關一端接內置蓄電池B1正極，另一端通過一個二極體D3和電阻R9連接到電池夾正極銅片上，當汽車蓄電池電壓極低或開路時，可按一下此開關，使繼電器吸合，以啟動汽車。
所述電池夾的正極線採用了雙線結構，並分別接在電池夾的上、下銅片上，正常狀態下電池夾的上、下銅片間是不相通的，當電池夾夾在汽車蓄電池上時，上、下銅片才通過電池接線柱連通。
本實用新型採用上述結構所能達到的技術效果是1、當內置蓄電池B1的兩個電池夾和汽車蓄電池的兩極接反時，繼電器JD1的供電路上由於三極體Q4處於反偏截止狀態，繼電器JD1的常開觸點處於斷開狀態，使產品內置蓄電池B1和汽車蓄電池之間也處於斷開狀態，從而保護了汽車蓄電池，也不會產生大電流和火花。
2、在電路中安裝蜂鳴器BU1，當極性接反時，會有蜂鳴聲提醒和閃燈閃爍報警，可使操作錯誤時能很容易的發現，而改變操作方法。
3、正極電池夾採用了雙線結構，並分別接在電池夾的上、下夾片上，當電池夾從汽車蓄電池上取下時，上、下兩夾片間會保持斷開，繼電器JD1的常開觸點處於斷開狀態，電池夾不帶電，內置電池不會因電池夾短路而損壞。
4、內置電池B1給JD1和JD2供電，汽車蓄電池控制其吸合，因此汽車汽車蓄電池即使過度放電或開路時，亦不影響產品的正常功能，可順利啟動汽車，正接可保證JD1可靠吸合以啟動汽車，反接時可保證JD2可靠吸合以起到報警作用。


圖1為本實用新型的方框原理圖；圖2為本實用新型的防電池夾反接短路保護電路和閃燈電路原理圖；圖3為本實用新型的電池夾的結構和連線圖。
具體實施方式
下面接合電路方框圖和電路原理圖，具體說明本實用新型是如何實現的如圖1-圖3，本實用新型多功能汽車啟動電源包括充電電路1、蓄電池B1、防電池夾反接/短路保護電路2、閃燈電路3、電量檢測/顯示電路4、逆變電路5、螢光燈管電路6、射燈L1和氣泵M1組成；防電池夾反接/短路保護電路採用大電流繼電器JD1和極性檢測控制電路控制產品內置蓄電池和汽車蓄電池之間的通斷；正常狀態下，繼電器JD1處於斷開狀態，電池夾7不帶電；當電池夾7夾在汽車蓄電池上時，極性檢測控制電路自動檢測汽車蓄電池的極性，若極性正確，則控制繼電器JD1導通，使產品內置電池B1和汽車蓄電池接通；若極性接反時維持斷開狀態。大電流繼電器JD1的其中一個觸點接內置蓄電池B1正極，另一觸點接電池夾正極，JD1供電線圈的一端接內置蓄電池B1正極，另一端接三極體Q4集電極，三極體Q4發射極接內置蓄電池負極，三極體Q4基極通過電阻R7接電池夾正極，當繼電器JD1吸合時，內置蓄電池通過繼電器JD1的觸點向電池夾供電。在防電池夾反接/短路保護電路中控制電池夾反接報警的繼電器JD2，其中一個觸點接內置蓄電池B1正極，另一觸點接閃燈控制電路，繼電器JD2供電線圈的一端接產品內置蓄電池B1正極，另一端接光電藕合器U1內部光敏三極體的集電極，光敏三極體發射極接蓄電池負極，U1內部發光二極體正極通過電阻R8接電池夾負極，發光二極體負極接電池夾正極銅片上；蜂鳴器BU1和電阻R1串聯，然後並接在JD2供電線圈兩端。當極性接反時，會有蜂鳴聲提醒和閃燈閃爍報警。
所述防電池夾反接/短路保護電路還連接有一輕觸開關K8，該開關一端接內置蓄電池B1正極，另一端通過一個二極體D3和電阻R9連接到電池夾正極銅片上，當汽車蓄電池電壓極低或開路時，可按一下此開關，使繼電器吸合，以啟動汽車。
圖3中正極線採用了雙線結構，接線PORTA和接線PORTB分別接在電池夾正極的上、下銅片71、72上，正常狀態下接線PORTA和接線PROTB是不相通的，當電池夾7夾在汽車蓄電池上時，上、下銅片71、72才通過電池接線柱連通；PORTC接在電池夾7負極上。
在電池夾7不和汽車蓄電池相接時，由於接線PORTB和PORTC間無電壓，三極體Q4處於截止狀態，繼電器JD1無供電電壓，處於斷開狀態，接線PORTA也不帶電，可防止電池夾短路而帶來的危害。
當電池夾7和汽車蓄電池極性接反時，PORTC上的電壓高於PORTB，三極體Q4處於反偏截止狀態，繼電器JD1繼續維持斷開狀態，產品內置蓄電池和汽車蓄電池間處於斷開狀態，無產生大電流的危害。同時，汽車蓄電池通過電阻R8給光電藕合器內部的發光二極體正向供電，光電藕合器內部的光敏三極體導通，蓄電池B1給繼電器JD2和蜂鳴器BU1供電，繼電器JD2吸合，蓄電池B1給閃燈電路3供電，使燈L2閃爍，蜂鳴器BU1蜂鳴提示。
當電池夾和汽車蓄電池連接極性正確時，由於接線PORTB的電壓高於PORTC，光電藕合器U1內部的發光二極體處於反偏，光敏三極體截止，因此繼電器JD2斷開，閃燈L2不發光，蜂鳴器BU1也不鳴叫。同時，汽車蓄電池通過R7使Q4導通，蓄電池B1給繼電器JD1供電，使繼電器JD1吸合，產品內置蓄電池B1和汽車蓄電池連通，可啟動汽車。啟動汽車完畢後，用戶從汽車蓄電池上取下電池夾，連在電池夾7正極上71、下銅片72間的接線PORTA和PORTB斷開，PORTB和PORTC間無電壓，三極體Q4截止，使繼電器JD1斷開，電池夾恢復至不帶電狀態。
由於繼電器JD1和JD2採用產品內部的蓄電池B1供電，控制其吸合的電子開關Q4和U1則由汽車蓄電池控制，汽車蓄電池只需2V左右的電壓即可控制JD1和JD2的吸合，因此，汽車蓄電池即使過度放電，亦不影響產品的正常功能，正接時可保證繼電器JD1可靠吸合以啟動汽車，反接時可保證繼電器JD2可靠吸合，以起到報警作用。
當汽車蓄電池完全開路時，此時接上電池夾，無法靠汽車蓄電池控制繼電器JD1吸合以啟動汽車，此時用戶可按一下輕觸開關K8，由於PORTA和PORTB此時已接通，蓄電池通過K8，D3，R9，PORTA，PORTB和R7使三極體Q4導通，繼電器JD1吸合，蓄電池B1通過JD1的觸點和PORTA連通，即使K8恢復斷開狀態，亦可保證Q4導通，JD1維持吸合狀態，用戶可啟動汽車。啟動汽車完畢後，用戶從汽車蓄電池上取下電池夾，連在電池夾正極上、下銅片間的PORTA和PORTB斷開，PORTB和PORTC間無電壓，三極體Q4截止，使繼電器JD1斷開，電池夾恢復至不帶電狀態。
本實用新型還可確保在電池夾短路或反接的情況下，按下K8而不帶來危害，當電池夾7短路時，若PORTA與PORTC短路，則PORTB懸空，PORTB和PORTC間無電壓，三極體Q4截止，繼電器JD1斷開，就是按下K3，也無法使JD1吸合，因此無大電流產生。當PORTB與PORTC短路，或PORTA，PORTB，PORTC同時短路時，PORTB與PORTC間電壓為0V，三極體Q4截止，繼電器JD1斷開，按下K8時，繼電器JD1維持斷開狀態，由於R9的限流作用，蓄電池B1僅提供mA級電流，因此無大電流產生。當電池夾反接時，PORTB與PORTC間存在反向電壓，三極體Q4截止，繼電器JD1斷開，按下K8時，由於PORTB與PORTC間依然存在反向電壓，繼電器JD1維持斷開狀態，同時由於電阻R9的限流作用，電路中僅存在mA級電流，無大電流產生，反接報警電路亦可正常報警。
權利要求1.一種多功能汽車啟動電源，主要由內置蓄電池(B1)、充電電路(1)、閃燈電路(3)、正負極電池夾、電量檢測/顯示電路(4)、逆變電路(5)、螢光燈管電路(6)、射燈(L1)和氣泵(M1)組成，其特徵在於，它還包括有防電池夾反接/短路保護電路(2)、該電路連接正、負極電池夾及內置蓄電池兩極端。
2.根據權利要求1所示的多功能汽車啟動電源，其特徵在於，所述防電池夾反接/短路保護電路(2)中設置有一大電流繼電器(JD1)和極性檢測控制電路，大電流繼電器(JD1)和極性檢測控制電路控制內置蓄電池(B1)和汽車蓄電池之間的通斷；正常狀態下，繼電器(JD1)處於斷開狀態，電池夾不帶電；當電池夾夾在汽車蓄電池上時，極性檢測控制電路自動檢測汽車蓄電池的極性，若極性正確，則控制繼電器(JD1)導通，使產品內置蓄電池(B1)和汽車蓄電池接通；若極性接反時維持斷開狀態。
3.根據權利要求2所示的多功能汽車啟動電源，其特徵在於，所述大電流繼電器(JD1)，其中一個觸點接內置蓄電池(B1)正極，另一觸點接電池夾正極，大電流繼電器(JD1)供電線圈的一端接內置蓄電池正極，另一端接三極體(Q4)集電極，三極體(Q4)發射極接內置蓄電池負極，三極體(Q4)基極通過電阻(R7)接電池夾正極，當繼電器(JD1)吸合時，內置蓄電池(B1)通過繼電器(JD1)的觸點向電池夾供電。
4.根據權利要求2所示的汽車啟動電源，其特徵在於，所述防電池夾反接/短路保護電路還包括控制電池夾反接報警的繼電器(JD2)，該繼電器(JD2)其中一個觸點接內置蓄電池(B1)正極，另一觸點接閃燈控制電路，繼電器(JD2)供電線圈的一端接產品內置蓄電池正極，另一端接光電藕合器(U1)內部光敏三極體的集電極，光敏三極體發射極接蓄電池負極，光電藕合器(U1)內部發光二極體正極通過電阻(R8)接電池夾負極，發光二極體負極接電池夾正極銅片上；蜂鳴器(BU1)和電阻(R1)串聯，然後並接在繼電器(JD2)供電線圈兩端；當極性接反時，會有蜂鳴聲提醒和閃燈閃爍報警。
5.根據權利要求2所示的汽車啟動電源，其特徵在於，所述防電池夾反接/短路保護電路還包括一輕觸開關(K8)，該開關一端接內置蓄電池(B1)正極，另一端通過一個二極體(D3)和電阻(R9)連接到電池夾正極銅片上，當汽車蓄電池電壓極低或開路時，可按一下此開關，使繼電器吸合，以啟動汽車。
6.根據權利要求1所示的汽車啟動電源，其特徵在於，所述正極電池夾採用了雙線結構，並分別通過線接在電池夾的上、下銅片上，正常狀態下電池夾的上、下銅片間是不相通的，當電池夾夾在汽車蓄電池上時，上、下銅片才通過電池接線柱連通。
專利摘要本實用新型公開了多功能汽車啟動電源，包括蓄電池B、閃燈電路和正、負極電池夾，它還包括防反接短路保護電路；該電路採用了大電流繼電器和極性檢測控制電路，正常情況下電池夾不帶電，可防止電池夾短路。當電池夾夾在汽車蓄電池上時，極性檢測電路自動檢測電池極性，若極性正確，則控制繼電器導通，使產品內置電池和汽車蓄電池接通，可啟動汽車，當接性接反時，控制電路使繼電器維持斷開狀態，產品內置電池和汽車蓄電池處於斷開狀態，因此無反接所引起的危害，同時輸出控制信號使蜂鳴器蜂鳴提醒和閃燈閃爍報警。本實用新型同時考慮到汽車蓄電池有時過度放電或完全開路，保證在上述情況下亦可正常啟動汽車。
文檔編號H02H7/18GK2803825SQ20052005463
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月6日 優先權日2005年2月6日
發明者李偉光 申請人:李偉光