Núdzový štartovací zdroj pre automobily je multifunkčný prenosný mobilný zdroj napájania vyvinutý pre milovníkov automobilov a podnikateľov, ktorí jazdia a cestujú. Jeho charakteristickou funkciou je naštartovať auto, keď stratí elektrinu alebo nemôže naštartovať auto z iných dôvodov. Vzduchové čerpadlo je súčasne kombinované s núdzovým napájaním, vonkajším osvetlením a ďalšími funkciami, čo je jeden z nevyhnutných produktov pre vonkajšie cestovanie.
Núdzový štartovací výkon automobilu: Car Jump Starter
Životné aplikácie: autá, mobilné telefóny, notebooky
Vlastnosti produktu: štandardné LED super jasné biele svetlo
Výhody: vysoké vybíjanie, recyklácia, prenosné
Typ batérie: olovená batéria, batéria na vinutie, lítium-iónová batéria
Stručné predstavenie napájacieho zdroja automobilu:
Konštrukčná koncepcia núdzového napájacieho zdroja automobilu je ľahko ovládateľná, pohodlne sa prenáša a je schopná reagovať na rôzne núdzové situácie. V súčasnosti sú na trhu dva hlavné typy núdzových zdrojov napájania pre automobily, jeden je typ olovených batérií a druhý typ lítium-polymérového typu.
Olovený akumulátorový typ automobilového núdzového štartovacieho zdroja je tradičnejší. Používa bezúdržbové olovené akumulátory, ktoré sú pomerne veľké hmotou i objemom a zodpovedajúca kapacita batérie a štartovací prúd budú tiež pomerne veľké. Takéto výrobky sú všeobecne vybavené vzduchovým čerpadlom a tiež majú funkcie, ako je nadprúd, preťaženie, prebitie a ochrana indikácie spätného spojenia, ktoré umožňujú nabíjanie rôznych elektronických výrobkov, a niektoré výrobky majú aj také funkcie, ako sú invertory.
Lítium-polymérové núdzové štartovacie zdroje pre automobily sú pomerne trendy. Je to produkt, ktorý sa objavil nedávno. Je ľahký a kompaktný a dá sa ovládať jednou rukou. Tento druh produktu spravidla nie je vybavený vzduchovým čerpadlom, má funkciu vypnutia preplnenia a má pomerne výkonnú funkciu osvetlenia, ktorá umožňuje napájanie rôznych elektronických výrobkov. Osvetlenie tohto typu produktu má spravidla funkciu blikania alebo SOS diaľkového LED záchranného signálneho svetla, čo je praktickejšie.
Životná aplikácia:
1. Autá: Existuje veľa druhov prúdov olovených batérií na štartovanie z automobilu, približný rozsah je 350 - 1 000 ampérov a maximálny prúd lítium-polymérových štartovacích automobilov by mal byť 300 - 400 ampérov. Pre zaistenie pohodlia je núdzový štartovací zdroj automobilu kompaktný, prenosný a odolný. Je dobrým pomocníkom pri núdzovom štartovaní automobilu. Môže poskytnúť pomocný štartovací zdroj pre väčšinu vozidiel a malý počet lodí. Môže tiež sa používa ako prenosný zdroj 12V na prípravu automobilu. Používa sa v núdzových situáciách.
2. Notebook: Multifunkčný núdzový štartovací zdroj pre auto má výstup napätia 19 V, ktorý môže notebooku poskytnúť stabilné napájacie napätie, ktoré zaistí, že niektorí podnikatelia vypadnú. Funkcia výdrže batérie v notebooku znižuje situáciu, ktorá ovplyvňuje Všeobecne možno povedať, že 12 000 mAh polymérové batérie by mali byť schopné poskytnúť notebooku životnosť 240 minút.
3. Mobilný telefón: Zdroj napájania do automobilu je tiež vybavený výstupným napätím 5 V, ktoré podporuje výdrž batérie a napájanie viacerých zábavných zariadení, ako sú mobilné telefóny, PAD, MP3 atď.
4. Hustenie: vybavené vzduchovým čerpadlom a tromi druhmi vzduchových dýz, ktoré môžu nafúknuť pneumatiky automobilov, nafukovacie ventily a rôzne guľky.
Typy a vlastnosti:
V súčasnosti sa vo svete používajú hlavne tieto typy zdrojov núdzového štartu, avšak bez ohľadu na to, aký typ majú, majú vyššie požiadavky na rýchlosť vybíjania. Napríklad prúd olovených batérií v elektrických bicykloch a lítiových batérií v nabíjačkách mobilných telefónov ani zďaleka nestačí na naštartovanie automobilu.
1. Kyselina olovnatá:
a. Tradičné ploché olovené batérie: Výhodou je nízka cena, dlhá životnosť, bezpečnosť pri vysokých teplotách; nevýhody sú objemné, časté nabíjanie a údržba, zriedená kyselina sírová ľahko vyteká alebo vysuší a nemožno ich použiť pri teplote nižšej ako 0 ° C. .
b. špirálová batéria: Výhodou je lacná cena, malá a prenosná, vysoká teplotná bezpečnosť, nízka teplota pod -10 ° C, jednoduchá údržba, dlhá životnosť; nevýhodou je, že objem a hmotnosť lítiových batérií sú pomerne veľké, a funkcie sú menšie ako pri lítiových batériách.
2. Lítny ión:
a) Polymérová lítium kobaltnatá oxidová batéria: Výhodou je malá, krásna, multifunkčná, prenosná a dlhá pohotovostná doba; nevýhody sú, že pri vysokej teplote exploduje, nemožno ho použiť pri nízkej teplote, ochranný obvod je komplikovaný, nemožno preťažiť, kapacita je malá a vysoko kvalitné výrobky sú drahé.
b. Lítium-železo-fosfátová batéria: Výhody sú malé a prenosné, krásne, dlhé pohotovostné režimy, dlhá životnosť, vyššia teplotná odolnosť ako polymérové batérie a je možné ich používať pri nízkych teplotách pod -10 ° C; nevýhodou je, že vysoké teploty nad 70 ° C sú nebezpečné a ochranný obvod je komplikovaný. Kapacita je menšia ako kapacita navinutých batérií a cena je drahšia ako pri polymérových batériách.
3. Kondenzátory:
Super kondenzátory: výhody sú malé a prenosné, veľký vybíjací prúd, rýchle nabíjanie a dlhá životnosť; nevýhody sú nebezpečné pri vysokej teplote nad 70 ℃, zložitom ochrannom obvode, minimálnej kapacite a mimoriadne drahom.
Vlastnosti produktu:
1. Núdzový štartovací zdroj vozidla môže zapáliť všetky automobily s výstupom na batériu 12 V, ale príslušná paleta výrobkov pre automobily s rôznymi zdvihovými objemami sa bude líšiť a môže poskytovať služby, ako napríklad pohotovostná služba v teréne;
2. Štandardné super jasné biele svetlo LED, blikajúce výstražné svetlo a signálne svetlo SOS, dobrý pomocník pri cestovaní;
3. Napájací zdroj pre núdzové spustenie automobilu podporuje nielen núdzové štartovanie automobilu, ale podporuje aj rôzne výstupy, vrátane výstupu 5 V (podpora všetkých druhov mobilných produktov, ako sú napríklad mobilné telefóny), 12V výstupu (podpora smerovačov a ďalších produktov), 19 V výstup (podporuje väčšinu produktov pre notebooky)), čo zvyšuje široké spektrum aplikácií v živote;
4. Núdzový štartovací zdroj vozidla má zabudovanú bezúdržbovú olovenú batériu a nechýba ani vysoko výkonná polymérna lítium-iónová batéria so širokou škálou možností;
5. Núdzový štartovací zdroj pre lítium-iónový polymér pre vozidlá má dlhú životnosť, cykly nabíjania a vybíjania môžu dosiahnuť viac ako 500-krát a pri úplnom nabití dokáže auto naštartovať 20-krát (batéria sa zobrazí na 5 pruhy) (autor používa toto, nie všetky značky);
6. Napájací zdroj pre núdzové spustenie olovených batérií je vybavený vzduchovým čerpadlom s tlakom 120 PSI (na obrázku model), ktoré uľahčuje nafúknutie.
7. Špeciálna poznámka: Úroveň batérie núdzového štartovacieho zdroja lítium-iónového polyméru musí byť pred zapálením vozidla nad 3 bary, aby sa nespálil hostiteľ núdzového štartovacieho zdroja vozidla. Nezabudnite to nabiť.
Inštrukcie:
1. Zatiahnite ručnú brzdu, umiestnite spojku do neutrálu, skontrolujte spínač štartéra, mal by byť v polohe OFF.
2. Núdzový štartér umiestnite na stabilný povrch alebo na nepohyblivú plošinu, ďalej od motora a bezpečnostných pásov.
3. Pripojte červený kladný klip (+) „núdzového štartéra“ k kladnej elektróde batérie, ktorá nemá napájanie. A uistite sa, že je spojenie pevné.
4. Pripojte čiernu sponu („)„ núdzového štartéra “k uzemňovaciemu pólu vozidla a uistite sa, že je spojenie pevné.
5. Skontrolujte správnosť a pevnosť spojenia.
6. Naštartujte vozidlo (nie dlhšie ako 5 sekúnd). Ak štartovanie nebolo úspešné, počkajte prosím viac ako 5 sekúnd.
7. Po úspechu vyberte zápornú svorku z uzemňovacieho pólu.
8. Odstráňte červený kladný klip „núdzového štartéra“ (všeobecne známy ako „Cross River Dragon“) z kladného pólu batérie.
9. Po použití batériu nabite.
Spustite nabíjanie:
Na nabíjanie používajte dodaný špeciálny elektrický spotrebič. Pred prvým použitím zariadenie nabite 12 hodín. Lítium-iónová polymérová batéria sa dá zvyčajne úplne nabiť za 4 hodiny. Nie je to tak dlho, ako sa hovorí, čím dlhšie, tým lepšie. Bezúdržbové olovené batérie vyžadujú rôzne doby nabíjania v závislosti od kapacity produktu, ale doba nabíjania je často dlhšia ako u lítium-polymérových batérií.
Kroky nabíjania lítium-polyméru:
1. Vložte dodanú zásuvku nabíjacieho kábla do nabíjacieho konektora „núdzového štartéra“ a ubezpečte sa, že je zabezpečený.
2. Druhý koniec nabíjacieho kábla zapojte do sieťovej zásuvky a skontrolujte, či je bezpečne pripevnený. (220 V)
3. V tejto chvíli sa rozsvieti indikátor nabíjania, čo znamená, že nabíjanie prebieha.
4. Po dokončení nabíjania kontrolka zhasne a nechá sa stáť 1 hodinu, aby sa zistilo, či napätie batérie dosahuje požadovanú hodnotu, čo znamená, že je úplne nabitá.
5. Čas nabíjania by nemal byť dlhší ako 24 hodín.
Kroky nabíjania olovených batérií bez údržby:
1. Vložte dodanú zásuvku nabíjacieho kábla do nabíjacieho konektora „núdzového štartéra“ a ubezpečte sa, že je zabezpečený.
2. Druhý koniec nabíjacieho kábla zapojte do sieťovej zásuvky a skontrolujte, či je bezpečne pripevnený. (220 V)
3. V tejto chvíli sa rozsvieti indikátor nabíjania, čo znamená, že nabíjanie prebieha.
4. Keď sa kontrolka rozsvieti nazeleno, znamená to, že nabíjanie je dokončené.
5. Pri prvom použití sa odporúča nabíjať dlho.
recyklovať:
Aby sa dosiahla maximálna životnosť štartovacieho zdroja napájania automobilu, odporúča sa neustále udržiavať stroj úplne nabitý. Ak nebude zdroj napájania udržiavaný úplne nabitý, životnosť napájacieho zdroja sa skráti. Ak nie pri používaní sa uistite, že je každé 3 mesiace nabíjané a vybíjané.
Základný princíp:
Energetická architektúra väčšiny automobilov musí pri navrhovaní dodržiavať tie najzákladnejšie princípy, ale nie každý dizajnér tieto princípy dôkladne pochopí. Nasleduje šesť základných princípov, ktoré je potrebné dodržať pri navrhovaní výkonovej architektúry automobilu.
1. Rozsah VIN vstupného napätia: prechodný rozsah napätia 12V batérie určuje rozsah vstupného napätia IC pre prevod energie
Typický rozsah napätia v autobatérii je 9 V až 16 V. Pri vypnutom motore je menovité napätie v autobatérii 12 V; pri fungujúcom motore je napätie akumulátora okolo 14,4 V. Za rôznych podmienok však môže prechodné napätie dosiahnuť aj ± 100V. Priemyselná norma ISO7637-1 definuje rozsah kolísania napätia v automobilových batériách. Krivky zobrazené na obrázku 1 a obrázku 2 sú súčasťou kriviek daných normou ISO 7637. Obrázok ukazuje kritické podmienky, ktoré musia spĺňať vysokonapäťové automobilové výkonové meniče. Okrem normy ISO7637-1 sú pre plynové motory definované niektoré prevádzkové rozsahy batérií a prostredia. Väčšina nových špecifikácií je navrhovaná rôznymi výrobcami OEM a nemusí nevyhnutne zodpovedať priemyselným štandardom. Každá nová norma však vyžaduje, aby systém mal prepäťovú a podpäťovú ochranu.
2. Úvahy o odvode tepla: odvod tepla je potrebné navrhnúť podľa najnižšej účinnosti prevodníka DC-DC
Pre aplikácie so slabou cirkuláciou vzduchu alebo dokonca bez cirkulácie vzduchu, ak je teplota prostredia vysoká (> 30 ° C) a v kryte je zdroj tepla (> 1 W), zariadenie sa rýchlo zahreje (> 85 ° C) . Napríklad väčšina audio zosilňovačov musí byť nainštalovaná na chladičoch a musí zabezpečovať dobré podmienky cirkulácie vzduchu na odvod tepla. Materiál PCB a určitá oblasť pokrytá meďou navyše pomáhajú zlepšovať účinnosť prenosu tepla tak, aby sa dosiahli najlepšie podmienky pre odvod tepla. Ak sa chladič nepoužíva, kapacita odvádzania tepla exponovanej podložky na obale je obmedzená na 2 W až 3 W (85 ° C). Keď sa teplota okolia zvýši, kapacita na odvod tepla sa výrazne zníži.
Keď sa napätie batérie prevedie na výstup nízkeho napätia (napríklad 3,3 V), lineárny regulátor spotrebuje 75% vstupného výkonu a účinnosť je extrémne nízka. Na zabezpečenie 1W výstupného výkonu sa 3W energie spotrebuje ako teplo. Maximálny výstupný výkon 1 W, obmedzený teplotou okolia a tepelným odporom skrinky / spoja, sa výrazne zníži. Pre väčšinu vysokonapäťových prevodníkov DC-DC, keď je výstupný prúd v rozmedzí od 150 mA do 200 mA, môže LDO poskytnúť vyššiu nákladovú výkonnosť.
Ak chcete previesť napätie batérie na nízke napätie (napríklad 3,3 V), keď výkon dosiahne 3 W, je potrebné zvoliť špičkový spínací prevodník, ktorý môže poskytnúť výstupný výkon viac ako 30W. To je presne dôvod, prečo si výrobcovia automobilových napájacích zdrojov zvyčajne vyberajú riešenia spínaných napájacích zdrojov a odmietajú tradičné architektúry založené na LDO.
3. Pokojový prúd (IQ) a vypínací prúd (ISD)
S rýchlym nárastom počtu elektronických riadiacich jednotiek (ECU) v automobiloch sa zvyšuje aj celkový prúd spotrebovaný z batérie vozidla. Aj keď je motor vypnutý a batéria je vybitá, niektoré jednotky ECU stále fungujú. Aby sa zabezpečilo, že IQ statického prevádzkového prúdu je v kontrolovateľnom rozmedzí, väčšina výrobcov OEM začína obmedzovať IQ každej ECU. Napríklad požiadavka EÚ je: 100μA / ECU. Väčšina automobilových štandardov EÚ stanovuje, že typická hodnota IQ ECU je menej ako 100 μA. Zariadenia, ktoré stále fungujú, ako napríklad vysielače a prijímače CAN, hodiny v reálnom čase a spotreba prúdu mikrokontroléra, sú hlavnými hľadiskami IQ ECU a pri návrhu napájania je potrebné brať do úvahy minimálny rozpočet IQ.
4. Kontrola nákladov: Kompromis medzi výrobcami OEM medzi nákladmi a špecifikáciami je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim zoznam materiálov s napájaním
Pri sériovo vyrábaných výrobkoch sú náklady dôležitým faktorom, ktorý je potrebné zohľadniť pri návrhu. Typ PCB, schopnosť odvádzania tepla, možnosti balenia a ďalšie konštrukčné obmedzenia sú skutočne obmedzené rozpočtom konkrétneho projektu. Napríklad pri použití 4-vrstvovej dosky FR4 a jednovrstvovej dosky CM3 bude kapacita odvádzania tepla PCB veľmi odlišná.
Rozpočet projektu povedie aj k ďalšiemu obmedzeniu: Používatelia môžu akceptovať vyššie náklady na ECU, ale nebudú tráviť čas a peniaze transformáciou tradičných návrhov napájania. U niektorých nákladných nových vývojových platforiem návrhári jednoducho vykonajú niekoľko jednoduchých úprav neoptimalizovaného tradičného dizajnu napájacieho zdroja.
5. Umiestnenie / rozloženie: Usporiadanie PCB a komponentov v dizajne napájacieho zdroja obmedzí celkový výkon napájacieho zdroja
Štrukturálny dizajn, rozmiestnenie dosiek plošných spojov, citlivosť na šum, problémy s prepojením viacvrstvových dosiek a ďalšie obmedzenia týkajúce sa usporiadania obmedzia návrh integrovaných napájacích zdrojov s vysokým čipom. Použitie energie z miesta zaťaženia na generovanie všetkej potrebnej energie tiež povedie k vysokým nákladom a nie je ideálne integrovať veľa komponentov do jedného čipu. Návrhári napájacích zdrojov musia vyvážiť celkový výkon systému, mechanické obmedzenia a náklady podľa konkrétnych požiadaviek projektu.
6. Elektromagnetické žiarenie
Časovo premenlivé elektrické pole bude produkovať elektromagnetické žiarenie. Intenzita žiarenia závisí od frekvencie a amplitúdy poľa. Elektromagnetické rušenie generované jedným pracovným obvodom bude mať priamy vplyv na iný obvod. Napríklad rušenie rádiových kanálov môže spôsobiť poruchu airbagu. Aby sa zabránilo týmto negatívnym účinkom, stanovili výrobcovia OEM maximálne limity elektromagnetického žiarenia pre jednotky ECU.
Aby sa elektromagnetické žiarenie (EMI) udržalo v kontrolovanom rozsahu, je veľmi dôležitý typ, topológia, výber periférnych komponentov, rozloženie plošných spojov a tienenie prevodníka DC-DC. Po rokoch akumulácie vyvinuli návrhári integrovaných obvodov napájania rôzne techniky na obmedzenie EMI. Externá synchronizácia hodín, pracovná frekvencia vyššia ako modulačné frekvenčné pásmo AM, vstavaný MOSFET, technológia mäkkého prepínania, technológia rozprestretého spektra atď., To všetko sú riešenia potlačenia EMI zavedené v posledných rokoch.