[发明专利]汽车电瓶智能监控与修复装置

权利要求书

1.一种汽车电瓶智能监控与修复装置，包括安装在汽车机体上的机壳，其特征在于：在所述机壳内设有主控微处理器、电压监控电路、充电管理电路、DC-DC转换电路、备用电池和开关电路，其中，电压监控电路可实时对汽车电瓶的电压和备用电池的电压进行监测并在该汽车电瓶的电压或备用电池的电压处于不足时提示补充电能信息和欠压时发出报警信息；在汽车电瓶的电压低于点火电压时，主控微处理器指令备用电池通过开关电路、DC-DC转换电路给该电瓶充电，或者在备用电池的电压低于设定下限值时，主控微处理器指令汽车电瓶通过开关电路、DC-DC转换电路给该备用电池充电；充电管理电路对汽车电瓶和备用电池的电池性能参数进行检测并通过脉宽调制芯片、DC-DC转换电路控制备用电池与汽车电瓶之间的正向或反向充电的进程。

2.根据权利要求1所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：所述电压监控电路通过ADC功能分别检测备用电池和汽车电瓶的电压，其由电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成，其中，

电阻R4和电阻R5的共接端接于主控微处理器的“2脚”，电阻R4的另一端接于备用电池的正极，电阻R5的另一端接地端；

电阻R6和电阻R7的共接端接于主控微处理器的“3脚”，电阻R6的另一端接于汽车电瓶的正极，电阻R7的另一端接地端。

3.根据权利要求2所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：所述开关电路为交替通断的主开关通道和辅开关通道，其中，

主开关通道由PMOS管Q3、NMOS管Q5、NMOS管Q7、电阻R12、电阻R18和电阻R20组成，PMOS管Q3的源极接备用电池正极，其栅极接NMOS管Q5的漏极，其漏极接充电管理电路；NMOS管Q5的源极接地端，其栅极一路通过电阻R18接主控微处理器的“13脚”，另一路通过电阻R20接地端；电阻R12跨接于PMOS管Q3的栅极与源极之间；NMOS管Q7的源极通过DC-DC转换电路中的电感L1接充电管理电路，其栅极接于所述脉宽调制芯片的“第19脚”，其漏极接于汽车电瓶的正极；

辅开关通道由PMOS管Q1、PMOS管Q2、NMOS管Q4、电阻R1、电阻R2和电阻R3组成，PMOS管Q1的源极接备用电池正极，其栅极接NMOS管Q4的漏极，其漏极接PMOS管Q2的漏极；PMOS管Q2栅极接NMOS管Q4的漏极，其源极接于汽车电瓶的正极，电阻R1跨接在PMOS管Q2的栅极与漏极之间；NMOS管Q4源极接地端，其栅极通过电阻R2接于主控微处理器的“14脚”，电阻R3跨接在NMOS管Q4的栅极与源极之间；

当所述电压监控电路检测到汽车电瓶电压≧12.5V和备用电池≦10V时，主控微处理器指令汽车电瓶通过所述主开关通道和辅开关通道交替为备用电池充电；当所述电压监控电路检测到汽车电瓶电压≦12.0V时，主控微处理器指令备用电池通过所述主开关通道和DC-DC转换电路为汽车电瓶充电。

4.根据权利要求3所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：所述充电管理电路包括比较放大器Q6、电阻R11、电阻R13、电阻R16、电阻R17、其中，

比较放大器Q6的信号放大输出端接于主控微处理器的“20脚”，其输入差分信号A极通过电阻R17接于所述脉宽调制芯片“4脚”；比较放大器Q6的输入差分信号K极一路通过电阻R16接于该脉宽调制芯片“3脚”，另一路通过电感L1接于所述NMOS管Q7的源极；

电阻R11和电阻R13并接于比较放大器Q6的“pin2脚”和“pin3脚”之间；

所述电池性能参数为涉及所述汽车电瓶和备用电池的动态与静态的电压曲线、电流曲线、冲放电容量和充电曲线。

5.根据权利要求1所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：在机壳上还设有一个以快速插拔方式连接在汽车点烟器上的插接件，该插接件接通汽车电瓶的正极与所述的电压监控电路、充电管理电路、DC-DC转换电路和开关电路的电连接。

6.根据权利要求1所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：所述机壳嵌置在由汽车整机设计确定的汽车仪表盘区域或者汽车前盖仓内，其中，汽车电瓶和备用电池的所述电池性能参数通过设置在车室内的LED显示装置显示。

7.根据权利要求4所述的汽车电瓶智能监控与修复装置，其特征在于：在所述智能控制电路中还设有过热过流过压保护电路。