控制系统、应急启动电源和智能电瓶夹技术方案

本申请实施例公开了一种控制系统、应急启动电源和智能电瓶夹，该控制系统包括微控制器MCU、第一电压检测模块、开关模块、应急启动电源、负载、控制模块和电源输出端口；电源输出端口与负载电气连接；开关模块的第一端连接应急启动电源的内部电池组，开关模块的第二端通过电源输出端口电气连接负载；第一电压检测模块根据负载的电压生成负载电压信号；MCU接收负载电压信号，根据负载电压信号生成第一控制信号；第一电压检测模块根据负载的连接极性生成第二控制信号；控制模块在第一控制信号和第二控制信号的共同控制下控制开关模块处于断开状态或导通状态。本申请实施例可以提高控制系统的安全性和可靠性。统的安全性和可靠性。统的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
控制系统、应急启动电源和智能电瓶夹


[0001]本申请涉及电子电路
，具体涉及一种控制系统、应急启动电源和智能电瓶夹。

技术介绍

[0002]目前，市场上智能电瓶夹和应急启动电源与汽车蓄电池进行电气连接时，如果智能电瓶夹与汽车蓄电池极性连接错误，则会容易造成系统内部电路或电池损坏，甚至严重的情况可能引起安全事故。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种控制系统、应急启动电源和智能电瓶夹，可以提高控制系统的安全性和可靠性。
[0004]本申请实施例第一方面，提供了一种控制系统，包括微控制器MCU、第一电压检测模块、开关模块、应急启动电源、负载、控制模块和电源输出端口；
[0005]所述电源输出端口与所述负载电气连接；
[0006]所述开关模块的第一端连接所述应急启动电源的内部电池组，所述开关模块的第二端通过所述电源输出端口电气连接所述负载；所述开关模块的控制端与所述控制模块电气连接；
[0007]所述第一电压检测模块，用于检测所述负载的电压，根据所述负载的电压生成负载电压信号；
[0008]所述MCU，用于通过所述MCU的第一输入端接收所述第一电压检测模块发送的所述负载电压信号，根据所述负载电压信号生成第一控制信号；
[0009]所述第一电压检测模块，还用于检测所述负载的连接极性，根据所述负载的连接极性生成第二控制信号；
[0010]所述控制模块，用于在所述第一控制信号和所述第二控制信号的共同控制下，控制所述开关模块处于断开状态或导通状态。
[0011]可选的，所述控制模块包括与门；
[0012]所述MCU的输出端连接所述与门的第一输入端，所述第一电压检测模块的输出端连接所述与门的第二输入端，所述与门的输出端连接所述开关模块的控制端。
[0013]可选的，所述第一电压检测模块包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管和第一电容；所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管；
[0014]所述第一电阻的第一端连接电源端，所述第一电阻的第二端连接所述与门的第二输入端和所述光敏三极管的集电极；所述负载的第一端连接所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述发光二极管的负极；所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第一二极管的负极，所
述第五电阻的第二端连接所述第一电容的第一端和所述MCU的第一输入端；所述光敏三极管的发射极、所述发光二极管的正极、所述第三电阻的第二端、所述第一二极管的正极和所述第一电容的第二端接地。
[0015]可选的，所述MCU根据所述负载电压信号生成第一控制信号，具体为：
[0016]在所述负载电压信号对应的电压值位于第一电压区间的情况下，所述MCU生成第一低电平信号；
[0017]在所述负载电压信号对应的电压值位于第二电压区间的情况下，所述MCU生成第一高电平信号，所述第一电压区间与所述第二电压区间没有交集，所述第二电压区间的下限值大于或等于所述第一电压区间的上限值。
[0018]可选的，所述第一电压检测模块根据所述负载的连接极性生成第二控制信号，具体为：
[0019]所述第一电压检测模块在所述负载处于极性正接的情况下，生成第二高电平信号；
[0020]所述第一电压检测模块在所述负载处于极性反接的情况下，生成第二低电平信号。
[0021]可选的，所述控制系统还包括唤醒模块，所述唤醒模块用于检测到所述负载的电压大于第一阈值的情况下，通过所述唤醒模块的输出端向所述MCU的第二输入端发送中断信号，所述中断信号用于将所述MCU从休眠状态或待机状态切换至正常工作状态。
[0022]可选的，所述唤醒模块包括第一电压比较器、第二电压比较器、第二二极管、第三二极管和第六电阻；
[0023]所述电源端连接所述第一电压比较器的供电端、所述第二电压比较器的供电端和所述第六电阻的第一端，所述第一电压比较器的接地端和所述第二电压比较器的接地端接地；
[0024]所述第一电压比较器的同相输入端连接第一参考电压，所述第一电压比较器的反向输入端连接所述负载电压信号，所述第一电压比较器的输出端连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第六电阻的第二端和所述第三二极管的正极和所述唤醒模块的输出端；
[0025]所述第二电压比较器的同相输入端连接所述负载电压信号，所述第二电压比较器的反向输入端连接第二参考电压，所述第二电压比较器的输出端连接所述第三二极管的负极。
[0026]可选的，所述控制系统还包括稳压电源模块，所述稳压电源模块包括第四二极管、第五二极管和低压差线性稳压器LDO，所述第四二极管的正极连接所述内部电池组的正极，所述第四二极管的负极连接所述第五二极管的负极和所述LDO的输入端，所述第五二极管的正极连接所述负载的正极，所述LDO的输出端为所述电源端。
[0027]可选的，所述控制系统还包括第二电压检测模块，所述第二电压检测模块用于检测所述应急启动电源的内部储能器件的电压，所述第二电压检测模块的输出电气连接到所述MCU的第三输入端。
[0028]可选的，所述第二电压检测模包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻和所述第八电阻组成比例分压电路，所述第七电阻的第一端连接所述内部储能器件的正极，所述第
七电阻的第二端连接所述MCU的第三输入端和所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接所述内部储能器件的负极。
[0029]可选的，所述控制系统还包括按键输入模块，所述按键输入模块接收到按键激活信号时，所述按键输入模块向所述MCU发送中断信号，所述中断信号用于将所述MCU从休眠状态或待机状态切换至正常工作状态。
[0030]可选的，所述控制系统还包括电流检测器，所述电流检测器设置在所述电源输出端口与所述负载之间，用于检测所述内部电池组向所述负载放电时的放电电流；
[0031]在所述放电电流大于过流阈值或短路阈值的情况下，所述电流检测器向所述MCU发送过流保护信号或短路保护信号；
[0032]所述MCU根据所述过流保护信号或所述短路保护信号控制所述开关模块处于断开状态。
[0033]可选的，所述控制系统还包括双向电流检测传感器，所述双向电流检测传感器设置在所述电源输出端口与所述负载之间，用于检测所述内部电池组处于放电状态或充电状态；
[0034]在所述内部电池组处于充电状态的情况下，所述双向电流检测传感器向所述MCU发送充电保护信号；
[0035]所述MCU根据所述充电保护信号控制所述开关模块处于断开状态。
[0036]可选的，所述控制系统还包括状态指示模块，所述状态指示模块与所述MCU连接，实现所述控制系统的状态指示，所述状态指示包括工作状态指示和报警提示。
[0037]可选的，所述负载包括蓄电池、超级电容、锂电池、马达、加热器中的任一种或任意组合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制系统，其特征在于，包括微控制器MCU、第一电压检测模块、开关模块、应急启动电源、负载、控制模块和电源输出端口；所述电源输出端口与所述负载电气连接；所述开关模块的第一端连接所述应急启动电源的内部电池组，所述开关模块的第二端通过所述电源输出端口电气连接所述负载；所述开关模块的控制端与所述控制模块电气连接；所述第一电压检测模块，用于检测所述负载的电压，根据所述负载的电压生成负载电压信号；所述MCU，用于通过所述MCU的第一输入端接收所述第一电压检测模块发送的所述负载电压信号，根据所述负载电压信号生成第一控制信号；所述第一电压检测模块，还用于检测所述负载的连接极性，根据所述负载的连接极性生成第二控制信号；所述控制模块，用于在所述第一控制信号和所述第二控制信号的共同控制下，控制所述开关模块处于断开状态或导通状态。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括与门；所述MCU的输出端连接所述与门的第一输入端，所述第一电压检测模块的输出端连接所述与门的第二输入端，所述与门的输出端连接所述开关模块的控制端。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述第一电压检测模块包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管和第一电容；所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管；所述第一电阻的第一端连接电源端，所述第一电阻的第二端连接所述与门的第二输入端和所述光敏三极管的集电极；所述负载的第一端连接所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述发光二极管的负极；所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第一二极管的负极，所述第五电阻的第二端连接所述第一电容的第一端和所述MCU的第一输入端；所述光敏三极管的发射极、所述发光二极管的正极、所述第三电阻的第二端、所述第一二极管的正极和所述第一电容的第二端接地。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述MCU根据所述负载电压信号生成第一控制信号，具体为：在所述负载电压信号对应的电压值位于第一电压区间的情况下，所述MCU生成第一低电平信号；在所述负载电压信号对应的电压值位于第二电压区间的情况下，所述MCU生成第一高电平信号，所述第一电压区间与所述第二电压区间没有交集，所述第二电压区间的下限值大于或等于所述第一电压区间的上限值。5.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述第一电压检测模块根据所述负载的连接极性生成第二控制信号，具体为：所述第一电压检测模块在所述负载处于极性正接的情况下，生成第二高电平信号；所述第一电压检测模块在所述负载处于极性反接的情况下，生成第二低电平信号。6.根据权利要求1～5任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括唤醒
模块，所述唤醒模块用于检测到所述负载的电压大于第一阈值的情况下，通过所述唤醒模块的输出端向所述MCU的第二输入端发送中断信号，所述中断信号用于将所述MCU从休眠状态或待机状态切换至正常工作状态。7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述唤醒模块包括第一电压比较器、第二电压比较器、第二二极管、第三二极管和第六电阻；所述电源端连接所述第一电压比较器的供电端、所述第二电压比较器的供电端和所述第六电阻的第一端，所述第一电压比较器的接地端和所述第二电压比较器的接地端接地；所述第一电压比较器的同相输入端连接第一参考电压，所述第一电压比较器的反向输入端连接所述负载电压信号，所述第一电压比较器的输出端连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第六电阻的第二端和所述第三二极管的正极和所述唤醒模块的输出端；所述第二电压比较器的同相输入端连接所述负载电压信号，所述第二电压比较器的反向输入端连接第二参考电压，所述第二电压比较器的输出端连接所述第三二极管的负极。8.根据权利要求3～5任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括稳压电源模块，所述稳压电源模块包括第四二极管、第五二极管和低压差线性稳压器LDO，所述第四二极管的正极连接所述内部电池组的正极，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷云，张智锋，程铭，黄锦智，林建平，全和清，吴健猛，
申请(专利权)人：深圳市华思旭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：