L'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'auto è un alimentatore portatile multifunzionale sviluppato per gli amanti delle auto e gli uomini d'affari che guidano e viaggiano. La sua funzione caratteristica è quella di avviare l'auto quando perde elettricità o non può avviare l'auto per altri motivi. Allo stesso tempo, la pompa dell'aria è combinata con l'alimentazione di emergenza, l'illuminazione esterna e altre funzioni, che è uno dei prodotti essenziali per i viaggi all'aperto.
Potenza di avviamento di emergenza dell'auto: Car Jump Starter
Applicazioni di vita: automobili, telefoni cellulari, notebook
Caratteristiche del prodotto: luce bianca super brillante LED standard
Vantaggi: scarico ad alta velocità, riciclaggio, portatile
Tipo di batteria: batteria al piombo, batteria di avvolgimento, batteria agli ioni di litio
Breve introduzione dell'alimentazione elettrica di avviamento dell'automobile:
Il concetto di design dell'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'automobile è facile da usare, comodo da trasportare e in grado di rispondere a varie situazioni di emergenza. Al momento, ci sono principalmente due tipi di alimentatori per l'avviamento di emergenza per automobili sul mercato, uno è del tipo a batteria al piombo e l'altro è del tipo ai polimeri di litio.
Il tipo di batteria al piombo-acido dell'alimentatore per l'avviamento di emergenza delle automobili è più tradizionale: utilizza batterie al piombo-acido esenti da manutenzione, che sono relativamente grandi in massa e volume, e anche la capacità della batteria e la corrente di avviamento corrispondenti saranno relativamente grandi. Tali prodotti sono generalmente dotati di una pompa d'aria e hanno anche funzioni come protezione da sovracorrente, sovraccarico, sovraccarico e connessione inversa, che può caricare vari prodotti elettronici e alcuni prodotti hanno anche funzioni come inverter.
Gli alimentatori per l'avviamento di emergenza ai polimeri di litio per automobili sono relativamente di tendenza, è un prodotto apparso di recente, è leggero e di dimensioni compatte e può essere controllato con una mano. Questo tipo di prodotto generalmente non è dotato di una pompa ad aria, ha una funzione di spegnimento per sovraccarico e ha una funzione di illuminazione relativamente potente, che può fornire alimentazione a vari prodotti elettronici. L'illuminazione di questo tipo di prodotto ha generalmente la funzione di lampeggiante o luce di segnalazione di soccorso a LED remoto SOS, che è più pratica.
Applicazione di vita:
1. Automobili: esistono molti tipi di correnti di avviamento per auto con batteria al piombo acido, l'intervallo approssimativo è di 350-1000 ampere e la corrente massima delle auto di avviamento ai polimeri di litio dovrebbe essere di 300-400 ampere. Per offrire praticità, l'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'auto è compatto, portatile e durevole. È un buon aiuto per l'avviamento di emergenza dell'auto. Può fornire potenza di avviamento ausiliaria per la maggior parte dei veicoli e un piccolo numero di navi. Può anche essere utilizzato come alimentatore portatile da 12 V CC per prepararsi all'auto, utilizzato in situazioni di emergenza.
2. Notebook: l'alimentatore multifunzionale per l'avviamento di emergenza dell'auto ha un'uscita di tensione di 19 V, che può fornire una tensione di alimentazione stabile per il notebook per garantire che alcuni uomini d'affari si spengano. La funzione di durata della batteria del notebook riduce la situazione che influisce sul In generale, le batterie ai polimeri da 12000 mAh dovrebbero essere in grado di fornire 240 minuti di autonomia per il notebook.
3. Telefono cellulare: l'alimentatore di avviamento dell'auto è dotato anche di un'uscita di alimentazione da 5 V, che supporta la durata della batteria e l'alimentazione per più dispositivi di intrattenimento come telefoni cellulari, PAD, MP3, ecc.
4. Gonfiaggio: dotato di una pompa d'aria e tre tipi di ugelli d'aria, che possono gonfiare pneumatici per auto, valvole di gonfiaggio e varie sfere.
Tipi e caratteristiche:
Al momento, i seguenti tipi di fonti di alimentazione per avviamento di emergenza sono principalmente utilizzati nel mondo, ma indipendentemente dal tipo, hanno requisiti più elevati per la velocità di scarica. Ad esempio, la corrente delle batterie al piombo nelle biciclette elettriche e delle batterie al litio nei caricabatterie per telefoni cellulari è tutt'altro che sufficiente per avviare un'auto.
1. Piombo acido:
a. Batterie al piombo-acido piatte tradizionali: i vantaggi sono il prezzo basso, la lunga durata, la sicurezza alle alte temperature; gli svantaggi sono ingombranti, ricarica e manutenzione frequenti, l'acido solforico diluito è facile da perdere o asciugare e non può essere utilizzato al di sotto di 0 ° C .
b. Batteria a spirale: i vantaggi sono il prezzo economico, piccola e portatile, sicurezza ad alta temperatura, bassa temperatura inferiore a -10 ℃, facile manutenzione, lunga durata; lo svantaggio è che il volume e il peso delle batterie al litio sono relativamente grandi, e le funzioni sono inferiori alle batterie al litio.
2. Ioni di litio:
a. Batteria ai polimeri di litio e ossido di cobalto: i vantaggi sono piccoli, belli, multifunzionali, portatili e lunghi in standby; gli svantaggi sono che esploderà ad alta temperatura, non può essere utilizzata a bassa temperatura, il circuito di protezione è complicato, non può essere sovraccaricato, la capacità è ridotta ei prodotti di alta qualità sono costosi.
b. Batteria al litio ferro fosfato: i vantaggi sono piccoli e portatili, belli, lunghi tempi di standby, lunga durata, maggiore resistenza alla temperatura rispetto alle batterie ai polimeri e possono essere utilizzati a basse temperature inferiori a -10 ° C; lo svantaggio è che le alte temperature superiori 70 ° C non sono sicuri e il circuito di protezione è complicato, la capacità è inferiore a quella delle batterie avvolte e il prezzo è più alto rispetto alle batterie ai polimeri.
3. Condensatori:
Super condensatori: i vantaggi sono piccoli e portatili, grande corrente di scarica, ricarica rapida e lunga durata; gli svantaggi non sono sicuri ad alte temperature superiori a 70 ℃, circuito di protezione complicato, capacità minima ed estremamente costoso.
caratteristiche del prodotto:
1. L'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'auto può accendere tutte le auto con batteria a 12V, ma la gamma di prodotti applicabili di auto con cilindrate diverse sarà diversa e può fornire servizi come il soccorso di emergenza sul campo;
2. Luce bianca brillante eccellente standard del LED, luce d'avvertimento tremolante e luce di segnale di SOS, un buon aiuto per il viaggio;
3. L'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'auto non solo supporta l'avvio di emergenza dell'auto, ma supporta anche una varietà di uscite, inclusa l'uscita 5V (che supporta tutti i tipi di prodotti mobili come i telefoni cellulari), l'uscita 12V (router di supporto e altri prodotti), 19V output (che supporta la maggior parte dei prodotti laptop)), aumentando l'ampia gamma di applicazioni nella vita;
4. L'alimentatore per l'avviamento di emergenza dell'auto è dotato di una batteria al piombo-acido esente da manutenzione e di una batteria agli ioni di litio polimerica ad alte prestazioni, con un'ampia gamma di opzioni;
5. L'alimentatore per l'avviamento di emergenza del veicolo ai polimeri di ioni di litio ha una lunga durata, i cicli di carica e scarica possono raggiungere più di 500 volte e può avviare l'auto 20 volte quando è completamente carica (la batteria viene visualizzata in 5 bar) (l'autore usa questo, non tutti i marchi);
6. L'alimentatore per l'avvio di emergenza della batteria al piombo-acido è dotato di una pompa ad aria con una pressione di 120 PSI (modello illustrato), che può facilitare il gonfiaggio.
7. Nota speciale: il livello della batteria dell'alimentatore per l'avviamento di emergenza ai polimeri di ioni di litio deve essere superiore a 3 bar prima che l'auto possa essere accesa, in modo da non bruciare l'host di alimentazione di emergenza dell'auto. Ricorda solo di caricarlo.
Istruzioni:
1. Tirare il freno manuale, mettere la frizione in folle, controllare l'interruttore di avviamento, dovrebbe essere in posizione OFF.
2. Posizionare lo starter di emergenza su un terreno stabile o su una piattaforma non mobile, lontano dal motore e dalle cinghie.
3. Collegare il fermaglio positivo rosso (+) dell '"avviamento di emergenza" all'elettrodo positivo della batteria che manca di alimentazione. E assicurati che la connessione sia stabile.
4. Collegare il fermaglio accessorio nero (-) dell '"avviamento di emergenza" al polo di messa a terra dell'auto e assicurarsi che il collegamento sia saldo.
5. Verificare la correttezza e la fermezza del collegamento.
6. Avviare l'auto (non più di 5 secondi) Se l'avvio non va a buon fine, attendere più di 5 secondi.
7. Dopo l'operazione, rimuovere il morsetto negativo dal polo di terra.
8. Rimuovere il fermaglio positivo rosso dell '"avviamento di emergenza" (comunemente noto come "Cross River Dragon") dal terminale positivo della batteria.
9. Si prega di caricare la batteria dopo l'uso.
Inizia la ricarica:
Si prega di utilizzare l'apparecchiatura elettrica speciale in dotazione per la ricarica. Prima di utilizzarlo per la prima volta, caricare il dispositivo per 12 ore. La batteria ai polimeri di ioni di litio di solito può essere caricata completamente in 4 ore. Non è così lungo come si dice che più è lunga, meglio è. Le batterie al piombo-acido esenti da manutenzione richiedono tempi di ricarica diversi a seconda della capacità del prodotto, ma spesso il tempo di ricarica è più lungo di quello delle batterie ai polimeri di litio.
Fasi di ricarica dei polimeri di litio:
1. Inserire la spina femmina del cavo di ricarica in dotazione nella porta di connessione per la ricarica "avviamento di emergenza" e verificare che sia sicura.
2. Collegare l'altra estremità del cavo di ricarica alla presa di rete e verificare che sia ben saldo. (220 V)
3. A questo punto, l'indicatore di carica si accenderà, indicando che la carica è in corso.
4. Una volta completata la carica, la spia si spegne e rimane per 1 ora per rilevare che la tensione della batteria raggiunge il requisito, il che significa che è completamente carica.
5. Il tempo di ricarica non dovrebbe superare le 24 ore.
Fasi di ricarica della batteria al piombo-acido senza manutenzione:
1. Inserire la spina femmina del cavo di ricarica in dotazione nella porta di connessione per la ricarica "avviamento di emergenza" e verificare che sia sicura.
2. Collegare l'altra estremità del cavo di ricarica alla presa di rete e verificare che sia ben saldo. (220 V)
3. A questo punto, l'indicatore di carica si accenderà, indicando che la carica è in corso.
4. Quando l'indicatore luminoso diventa verde, significa che la carica è completa.
5. Per il primo utilizzo, si consiglia di caricare a lungo.
riciclare:
Per raggiungere la massima durata di vita dell'alimentatore di avviamento dell'auto, si consiglia di mantenere la macchina sempre completamente carica. Se l'alimentatore non viene mantenuto completamente carico, la durata dell'alimentatore sarà ridotta. In caso contrario in uso, assicurarsi che venga caricato e scaricato ogni 3 mesi.
Il principio di base:
L'architettura di potenza della maggior parte delle auto deve seguire i principi più basilari durante la progettazione, ma non tutti i progettisti hanno una conoscenza approfondita di questi principi. Di seguito sono riportati i sei principi di base che devono essere seguiti quando si progetta l'architettura di potenza automobilistica.
1. Intervallo VIN della tensione di ingresso: l'intervallo transitorio della tensione della batteria 12V determina l'intervallo della tensione di ingresso dell'IC di conversione di potenza
L'intervallo di tensione tipico della batteria dell'auto è compreso tra 9 V e 16 V. Quando il motore è spento, la tensione nominale della batteria dell'auto è di 12V; quando il motore è in funzione, la tensione della batteria è di circa 14,4 V. Tuttavia, in condizioni diverse, la tensione transitoria può anche raggiungere ± 100V. Lo standard industriale ISO7637-1 definisce l'intervallo di fluttuazione della tensione delle batterie per autoveicoli. Le forme d'onda mostrate nella Figura 1 e nella Figura 2 fanno parte delle forme d'onda fornite dallo standard ISO7637. La figura mostra le condizioni critiche che i convertitori di potenza per autoveicoli ad alta tensione devono soddisfare. Oltre a ISO7637-1, ci sono alcuni intervalli di funzionamento della batteria e ambienti definiti per i motori a gas. La maggior parte delle nuove specifiche sono proposte da diversi produttori OEM e non seguono necessariamente gli standard del settore. Tuttavia, qualsiasi nuovo standard richiede che il sistema disponga di protezione da sovratensione e sottotensione.
2. Considerazioni sulla dissipazione del calore: la dissipazione del calore deve essere progettata in base all'efficienza più bassa del convertitore CC-CC
Per applicazioni con scarsa circolazione d'aria o addirittura senza circolazione d'aria, se la temperatura ambiente è alta (> 30 ° C) e c'è una fonte di calore (> 1W) nella custodia, il dispositivo si riscalderà rapidamente (> 85 ° C) . Ad esempio, la maggior parte degli amplificatori audio deve essere installata su dissipatori di calore e devono fornire buone condizioni di circolazione dell'aria per dissipare il calore. Inoltre, il materiale PCB e una certa area rivestita di rame aiutano a migliorare l'efficienza di trasferimento del calore, in modo da ottenere le migliori condizioni di dissipazione del calore. Se non viene utilizzato un dissipatore di calore, la capacità di dissipazione del calore del cuscinetto esposto sulla confezione è limitata da 2 W a 3 W (85 ° C). All'aumentare della temperatura ambiente, la capacità di dissipazione del calore diminuirà notevolmente.
Quando la tensione della batteria viene convertita in un'uscita a bassa tensione (ad esempio: 3,3 V), il regolatore lineare consumerà il 75% della potenza in ingresso e l'efficienza è estremamente bassa. Per fornire 1 W di potenza in uscita, 3 W di potenza verranno consumati come calore. Limitata dalla temperatura ambiente e dalla resistenza termica dell'involucro / giunzione, la potenza di uscita massima di 1W sarà notevolmente ridotta. Per la maggior parte dei convertitori CC-CC ad alta tensione, quando la corrente di uscita è compresa tra 150 mA e 200 mA, LDO può fornire prestazioni di costo più elevate.
Per convertire la tensione della batteria in bassa tensione (ad esempio: 3,3 V), quando la potenza raggiunge 3 W, è necessario selezionare un convertitore di commutazione di fascia alta, che può fornire una potenza di uscita di oltre 30 W. Questo è esattamente il motivo per cui i produttori di alimentatori per automobili di solito scelgono soluzioni di alimentazione a commutazione e rifiutano le architetture tradizionali basate su LDO.
3. Corrente di quiescenza (IQ) e corrente di spegnimento (ISD)
Con il rapido aumento del numero di centraline elettroniche (ECU) nelle automobili, aumenta anche la corrente totale consumata dalla batteria dell'auto. Anche quando il motore è spento e la batteria è scarica, alcune centraline continuano a funzionare. Per garantire che la corrente operativa statica IQ rientri nell'intervallo controllabile, la maggior parte dei produttori OEM inizia a limitare il QI di ciascuna ECU. Ad esempio, il requisito dell'UE è: 100μA / ECU. La maggior parte degli standard automobilistici dell'UE stabiliscono che il valore tipico di ECU IQ è inferiore a 100μA. I dispositivi che continuano a funzionare, come i ricetrasmettitori CAN, gli orologi in tempo reale e il consumo di corrente del microcontrollore sono le considerazioni principali per il QI dell'ECU e la progettazione dell'alimentatore deve considerare il budget IQ minimo.
4. Controllo dei costi: il compromesso dei produttori OEM tra costi e specifiche è un fattore importante che influisce sulla distinta base dell'alimentatore
Per i prodotti di serie, il costo è un fattore importante da considerare nella progettazione. Il tipo di PCB, la capacità di dissipazione del calore, le opzioni del pacchetto e altri vincoli di progettazione sono in realtà limitati dal budget di un particolare progetto. Ad esempio, utilizzando una scheda a 4 strati FR4 e una scheda a strato singolo CM3, la capacità di dissipazione del calore del PCB sarà molto diversa.
Il budget del progetto porterà anche a un altro vincolo: gli utenti possono accettare ECU a costi più elevati, ma non spenderanno tempo e denaro per trasformare i modelli di alimentatori tradizionali. Per alcune nuove piattaforme di sviluppo ad alto costo, i progettisti apportano semplicemente alcune semplici modifiche al design di alimentazione tradizionale non ottimizzato.
5. Posizione / layout: PCB e layout dei componenti nella progettazione di alimentatori limiteranno le prestazioni complessive dell'alimentatore
La progettazione strutturale, il layout del circuito stampato, la sensibilità al rumore, i problemi di interconnessione della scheda multistrato e altre restrizioni di layout limiteranno la progettazione di alimentatori integrati ad alto chip. L'uso della potenza del punto di carico per generare tutta la potenza necessaria comporterà anche costi elevati e non è l'ideale per integrare molti componenti su un singolo chip. I progettisti di alimentatori devono bilanciare le prestazioni complessive del sistema, i vincoli meccanici e i costi in base ai requisiti specifici del progetto.
6. Radiazione elettromagnetica
Il campo elettrico variabile nel tempo produrrà radiazione elettromagnetica. L'intensità della radiazione dipende dalla frequenza e dall'ampiezza del campo. L'interferenza elettromagnetica generata da un circuito funzionante influenzerà direttamente un altro circuito. Ad esempio, l'interferenza dei canali radio può causare il malfunzionamento dell'airbag. Per evitare questi effetti negativi, i produttori OEM hanno stabilito limiti massimi di radiazione elettromagnetica per le unità ECU.
Al fine di mantenere la radiazione elettromagnetica (EMI) entro l'intervallo controllato, il tipo, la topologia, la selezione dei componenti periferici, la disposizione del circuito stampato e la schermatura del convertitore CC-CC sono tutti molto importanti. Dopo anni di accumulo, i progettisti di circuiti integrati di potenza hanno sviluppato varie tecniche per limitare le EMI. Sincronizzazione del clock esterno, frequenza operativa superiore alla banda di frequenza di modulazione AM, MOSFET integrato, tecnologia di commutazione morbida, tecnologia a spettro esteso, ecc. Sono tutte soluzioni di soppressione EMI introdotte negli ultimi anni.