[发明专利]车载DVR设备铅酸蓄电池备用电源恒流恒压电路

说明书

 

技术领域

    本发明公开一种电源电路的充放电技术方案，特别是一种车载DVR设备铅酸蓄电池备用电源恒流恒压电路。

背景技术

    现如今市场上车载DVR设备很少有备用电源，很多交通事故发生时，汽车本身的电源停止了供电，导致DVR设备没有摄像录下交通事故发生的整个过程。因为这些宝贵录像资料的缺失，不利于调查事故原因。为此，人们发明了一种适合车载DVR设备的备用电源，当车电源不稳，或断电的时候，切换到备用电源供电，保证录像资料的完整。也可以满足用户停车后，一段设置的时间内的录像需求。

目前汽车上普遍采用的备用电源电池是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池具有价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，特别适合做车载设备备用电源。当微控器通过输入电压和电池电压检测电路测量到电池电压+13.8VBAT低于10V的时候，微控器发出BATON失效信号。车载DVR设备做保护硬盘资料和关机动作。蓄电池循环使用时，在放电后采用恒压限流充电。具体充电方法为：先用不大于最大电流值的电流进行恒流充电，待充电到单体平均电压升到电池浮充电压时改用平均单体电压恒压充电，直到充电结束。放电的时候，电流不能过大，且随着放电时间的延续，电池电压会下降，下降到低于电池标称电压80%时停止放电。不当的充放电方式会缩短电池寿命，甚至损坏电池，发生事故。然而车载DVR设备铅酸备用电源又必须快速充电，大电流放电，以满足汽车停止供电时，备用电源有尽量多的电量来满足DVR设备长时间工作的电源需求。恒流恒压充电方式有效的保护了电池，同时电池的充电时间也大大缩短。满足车载DVR设备备用电源快速充电特点，当车载DVR设备主电源掉电时，因为车载备用电源微处理器发出BATON有效信号，车载DVR设备有备用电源存在，不用切换做关机动作，可采用备用电源供电继续录像。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的车载备用电池存在的缺点，本发明提供一种既兼顾铅酸蓄电池充放电技术要求，又满足车载DVR设备备用电源快速充放电特点的铅酸蓄电池备用电源。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种车载DVR设备铅酸蓄电池备用电源恒流恒压电路，其电源电路包括备用电池接口模块、升压开关调压模块、恒流恒压充电模块、备用电源的铅酸蓄电池模块、电池放电开关模块、逻辑控制电路3.3V电源模块、输入电压和电池电压检测模块及微处理器模块，备用电池接口模块分别与升压开关调压模块、电池放电开关模块、逻辑控制电路3.3V电源模块及微处理器模块连接，升压开关调压模块输出给恒流恒压充电模块，恒流恒压充电模块输出给备用电源的铅酸蓄电池模块充电，备用电源的铅酸蓄电池模块充电通过电池放电开关模块与备用电池接口模块连接，备用电源的铅酸蓄电池模块输出电源给逻辑控制电路3.3V电源模块，逻辑控制电路3.3V电源模块给微处理器模块供电，输入电压和电池电压检测模块输出检测信号给微处理器模块，微处理器模块控制其他模块工作。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的备用电池接口模块包括4个焊孔盘以及电池在位检测电路，4个焊孔盘分别为+13VMTOB、GND、+12VMFRB和BATON，电池在位检测电路采用三个级联的NPN三极管，分别为三极管Q31、三极管Q24和三极管Q15，三极管Q31、三极管Q24和三极管Q15的发射极分别接地，三极管Q31的基极连接IBATON，三极管Q31的集电极与三极管Q24的基极连接，三极管Q24的集电极与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的集电极与BATON连接，同时，三极管Q15的集电极通过电阻R138与+13.8V电源连接。

所述的升压开关调压模块采用电荷泵型电压转换器连接成直流电压升压电路。

所述的升压开关调压模块还包括输入电压控制部分，输入电压控制部分的核心元件为PMOS管Q33，微处理器模块8连接在三极管Q11的基极上，控制三极管Q11的通断，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的集电极连接在三极管Q37的基极上，控制三极管Q37的通断，三极管Q37的发射极接地，三极管Q37的集电极连接在PMOS管Q33的控制端上，控制PMOS管Q33的通断。

所述的恒流恒压充电模块采用降压恒流DC-DC转换器。