Automobilsko napajanje za nužni slučaj višenamjensko je prijenosno prijenosno napajanje razvijeno za ljubitelje automobila i poslovne ljude koji voze i putuju. Karakteristična funkcija mu je pokretanje automobila kad izgubi struju ili ga iz drugih razloga ne može pokrenuti. Istodobno, zračna pumpa kombinira se s napajanjem u nuždi, vanjskom rasvjetom i ostalim funkcijama, što je jedan od bitnih proizvoda za putovanja na otvorenom.
Snaga pokretanja automobila u nuždi: Starter za skok automobila
Životne aplikacije: automobili, mobiteli, bilježnice
Karakteristike proizvoda: standardno LED jako svijetlo bijelo svjetlo
Prednosti: velika brzina pražnjenja, recikliranje, prijenosno
Vrsta baterije: olovna kiselina, baterija za namatanje, litij-ionska baterija
Kratko predstavljanje napajanja za pokretanje automobila:
Dizajn koncepta napajanja automobilom za hitno pokretanje lako je upravljati, prikladan je za nošenje i sposoban je odgovoriti na razne hitne situacije. Trenutno su na tržištu dvije glavne vrste napajanja za nuždu za pokretanje automobila, jedna je olovno-kiselinska baterija, a druga litij-polimerna.
Tip olovnog akumulatora za automobilsko napajanje u slučaju nužde tradicionalniji je. U njemu se koriste olovne baterije bez potrebe za održavanjem, koje su relativno velike mase i volumena, a odgovarajući kapacitet akumulatora i startna struja također će biti relativno veliki. Takvi su proizvodi obično opremljeni zračnom pumpom, a imaju i funkcije kao što su prekomjerna struja, preopterećenje, prenapunjenost i zaštita od indikacije obrnutog povezivanja, koja može puniti razne elektroničke proizvode, a neki proizvodi imaju i funkcije poput pretvarača.
Litij-polimerna napajanja za nužno pokretanje automobila relativno su moderna, proizvod je koji se nedavno pojavio, lagane je težine i kompaktnih dimenzija te se njime može upravljati jednom rukom. Ova vrsta proizvoda uglavnom nije opremljena zračnom pumpom, ima funkciju isključivanja prekomjernog punjenja i relativno moćnu funkciju osvjetljenja koja može napajati razne elektroničke proizvode. Osvjetljenje ove vrste proizvoda općenito ima funkciju treptanja ili SOS daljinskog LED signalnog svjetla za spašavanje, što je praktičnije.
Životna primjena:
1. Automobili: Postoji mnogo vrsta struja automobila za pokretanje olovnih baterija, približni domet je 350-1000 ampera, a maksimalna struja automobila za pokretanje litij-polimera trebala bi biti 300-400 ampera. Kako bi se osigurala praktičnost, napajanje automobila za nužni start kompaktno je, prijenosno i izdržljivo. Dobar je pomoćnik za hitno pokretanje automobila. Može pružiti pomoćnu startnu snagu za većinu vozila i mali broj brodova. Također može koristi se kao prijenosno napajanje istosmjernom strujom od 12 V za pripremu za automobil. Koristi se u hitnim situacijama.
2. Bilježnica: Višenamjensko napajanje za nuždu u automobilu ima izlazni napon od 19 V, koji može osigurati stabilan napon napajanja prijenosnika kako bi se osiguralo da neki poslovni ljudi izlaze. Funkcija trajanja baterije prijenosnika smanjuje situaciju koja utječe na Općenito govoreći, polimerne baterije od 12000 mAh trebale bi osigurati 240 minuta trajanja baterije za prijenosno računalo.
3. Mobilni telefon: Napajanje za starter automobila također je opremljeno izlaznom snagom od 5 V, što podržava trajanje baterije i napajanje za više uređaja za zabavu poput mobilnih telefona, PAD-a, MP3-a itd.
4. Napuhavanje: opremljeno zračnom pumpom i tri vrste zračnih mlaznica koje mogu napuhati automobilske gume, napuhavajuće ventile i razne kuglice.
Vrste i karakteristike:
Trenutno se u svijetu uglavnom koriste sljedeće vrste izvora napajanja u slučaju nužde, ali bez obzira na vrstu, oni imaju veće zahtjeve za stopom pražnjenja. Na primjer, struja olovnih baterija u električnim biciklima i litijevih baterija u punjačima za mobilne telefone daleko je od dovoljne za pokretanje automobila.
1. Olovna kiselina:
a. Tradicionalne ravne olovne kiselinske baterije: Prednosti su niska cijena, opsežna trajnost, sigurnost pri visokim temperaturama; nedostaci su glomazni, često punjenje i održavanje, razrijeđenu sumpornu kiselinu lako je propustiti ili isušiti i ne mogu se koristiti ispod 0 ° C .
b. Namotana baterija: Prednosti su jeftina cijena, mala i prijenosna, sigurnost pri visokoj temperaturi, može se koristiti niska temperatura ispod -10,, jednostavno održavanje, dug vijek trajanja; nedostatak je što su volumen i težina litijevih baterija relativno veliki, a funkcije su manje od litijevih baterija.
2. Litij-ion:
a. Polimerna litij-kobalt-oksidna baterija: Prednosti su mala, lijepa, višenamjenska, prijenosna i dugotrajno vrijeme čekanja; nedostaci su što će eksplodirati na visokoj temperaturi, ne može se koristiti na niskoj temperaturi, zaštitni krug je složen, ne može se preopteretiti, kapacitet je mali, a visokokvalitetni proizvodi skupi.
b. Litij-željezo-fosfatna baterija: Prednosti su mala i prijenosna, lijepa, dugo vrijeme čekanja, dug životni vijek, otpornost na višu temperaturu od polimernih baterija, a može se koristiti na niskim temperaturama ispod -10 ° C; nedostatak je što visoke temperature iznad 70 ° C nije sigurno, a zaštitni krug je složen. Kapacitet je manji od namotanih baterija, a cijena je skuplja od polimernih baterija.
3. Kondenzatori:
Super kondenzatori: prednosti su mali i prijenosni, velika struja pražnjenja, brzo punjenje i dug životni vijek; nedostaci su nesigurni pri visokoj temperaturi iznad 70 ℃, složeni zaštitni krug, minimalni kapacitet i izuzetno skupi.
Značajke proizvoda:
1. Električno napajanje u slučaju nužde u automobilu može zapaliti sve automobile s izlaznom baterijom od 12 V, ali primjenjivi asortiman automobila s različitim pomakom bit će drugačiji i može pružiti usluge poput spašavanja na terenu;
2. Standardno LED jako svijetlo bijelo svjetlo, treperavo upozoravajuće svjetlo i SOS signalno svjetlo, dobar pomagač za putovanja;
3. Napajanje automobilom za hitni start ne podržava samo hitno pokretanje automobila, već podržava i različite izlaze, uključujući izlaz od 5 V (podržava sve vrste mobilnih proizvoda, poput mobilnih telefona), izlaz od 12 V (podrška za usmjerivače i ostale proizvode), 19 V izlaz (podržava većinu proizvoda za prijenosna računala)), povećavajući širok spektar aplikacija u životu;
4. Napajanje za nužni start u automobilu ima ugrađenu olovnu bateriju bez održavanja, a tu je i polimerna litij-ionska baterija visokih performansi, sa širokim rasponom opcija;
5. Litij-ionsko polimerno napajanje vozila za hitne slučajeve ima dug životni vijek, ciklusi punjenja i pražnjenja mogu doseći više od 500 puta, a automobil može pokrenuti 20 puta kada je potpuno napunjen (baterija je prikazana u 5 barovi) (autor koristi ovo, ne sve marke);
6. Napajanje za nužni start olovne kiseline opremljeno je zračnom pumpom tlaka 120 PSI (na slici model), što može olakšati napuhavanje.
7. Posebna napomena: Razina baterije litij-ionskog polimernog napajanja za nužno pokretanje mora biti iznad 3 bara prije nego što se automobil može upaliti, kako ne bi izgorio domaćin za napajanje u nuždi. Sjetite se samo napuniti ga.
Upute:
1. Povucite ručnu kočnicu, postavite kvačilo u prazan položaj, provjerite prekidač startera, trebao bi biti u položaju ISKLJUČENO.
2. Molimo postavite starter za nuždu na stabilno tlo ili nepomičnu platformu, dalje od motora i remena.
3. Spojite crvenu pozitivnu kopču (+) "startera za nuždu" na pozitivnu elektrodu akumulatora kojoj nedostaje energije. I provjerite je li veza čvrsta.
4. Spojite crnu kopču za pribor (-) "pokretača u slučaju nužde" na stup uzemljenja automobila i provjerite je li spoj čvrst.
5. Provjerite ispravnost i čvrstoću veze.
6. Uključite automobil (ne više od 5 sekundi). Ako start nije uspio, pričekajte više od 5 sekundi.
7. Nakon uspjeha uklonite negativnu stezaljku sa stupa uzemljenja.
8. Uklonite crvenu pozitivnu kopču "pokretača za nuždu" (obično poznate kao "Cross River Dragon") s pozitivnog priključka akumulatora.
9. Molimo napunite bateriju nakon upotrebe.
Pokreni punjenje:
Za punjenje koristite isporučeni specijalni električni aparat. Prije nego što ga prvi put upotrijebite, napunite uređaj 12 sati. Litij-ionska polimerna baterija obično se može potpuno napuniti za 4 sata. Nije dugo dok se kaže da što je dulja, to je bolja. Olovne baterije bez održavanja zahtijevaju različita vremena punjenja, ovisno o kapacitetu proizvoda, ali vrijeme punjenja često je duže od litij polimernih baterija.
Koraci punjenja litij-polimera:
1. Umetnite isporučeni ženski utikač kabela za punjenje u priključak za punjenje "startera za nuždu" i provjerite je li siguran.
2. Drugi kraj kabela za punjenje priključite u mrežnu utičnicu i provjerite je li siguran. (220 V)
3. U to će vrijeme svijetliti indikator punjenja, što znači da je punjenje u tijeku.
4. Nakon završetka punjenja žaruljica se isključuje i ostavlja jedan sat kako bi se utvrdilo da napon akumulatora dostiže zahtjev, što znači da je potpuno napunjen.
5. Vrijeme punjenja ne smije biti duže od 24 sata.
Koraci punjenja olovnih baterija bez održavanja:
1. Umetnite isporučeni ženski utikač kabela za punjenje u priključak za punjenje "startera za nuždu" i provjerite je li siguran.
2. Drugi kraj kabela za punjenje priključite u mrežnu utičnicu i provjerite je li siguran. (220 V)
3. U to će vrijeme svijetliti indikator punjenja, što znači da je punjenje u tijeku.
4. Nakon što indikatorska lampica postane zelena, znači da je punjenje završeno.
5. Za prvu upotrebu preporučuje se punjenje dulje vrijeme.
reciklirati:
Da bi se postigao maksimalan vijek trajanja napajanja automobila od automobila, preporučuje se držanje stroja cijelo vrijeme potpuno napunjenim. Ako se napajanje ne drži potpuno napunjenim, vijek napajanja će se skratiti. Ako ne u upotrebi, osigurajte da se puni i prazni svaka 3 mjeseca.
Osnovno načelo:
Arhitektura snage većine automobila prilikom dizajniranja mora slijediti najosnovnija načela, ali svaki dizajner ih temeljito ne razumije. Slijedi šest osnovnih principa kojih se treba pridržavati prilikom dizajniranja automobilske arhitekture snage.
1. VIN opseg ulaznog napona: privremeni opseg napona akumulatora 12V određuje raspon ulaznog napona pretvorbe snage IC
Tipični raspon napona akumulatora za automobile je od 9 V do 16 V. Kad je motor isključen, nominalni napon akumulatora u automobilu je 12 V; dok motor radi, napon akumulatora je oko 14,4 V. Međutim, pod različitim uvjetima, privremeni napon također može doseći ± 100V. Industrijski standard ISO7637-1 definira raspon kolebanja napona automobilskih baterija. Valni oblici prikazani na slikama 1 i 2 dio su dijelovi valovitih oblika danih standardom ISO7637. Slika prikazuje kritične uvjete koje moraju ispuniti visokonaponski automobilski pretvarači snage. Pored ISO7637-1, postoje određeni rasponi rada i okruženja baterija definirani za plinske motore. Većinu novih specifikacija predlažu različiti proizvođači OEM-a i oni ne slijede nužno industrijske standarde. Međutim, bilo koji novi standard zahtijeva da sustav ima prenaponsku i podnaponsku zaštitu.
2. Razmatranje topline: Odvođenje topline mora biti projektirano prema najmanjoj učinkovitosti pretvarača istosmjerne i istosmjerne struje
Za primjene s lošom cirkulacijom zraka ili čak bez cirkulacije zraka, ako je temperatura okoline visoka (> 30 ° C), a u kućištu postoji izvor topline (> 1W), uređaj će se brzo zagrijati (> 85 ° C) . Na primjer, većina audio pojačala mora biti instalirana na hladnjake i moraju osigurati dobre uvjete za cirkulaciju zraka da bi se toplina odvodila. Uz to, PCB materijal i određeno područje presvučeno bakrom pomažu u poboljšanju učinkovitosti prijenosa topline, kako bi se postigli najbolji uvjeti odvođenja topline. Ako se ne koristi hladnjak, kapacitet odvođenja topline izložene podloge na pakiranju ograničen je na 2 W do 3 W (85 ° C). Kako se temperatura okoline povećava, kapacitet odvođenja topline značajno će se smanjiti.
Kada se napon akumulatora pretvori u izlaz niskog napona (na primjer: 3,3 V), linearni regulator trošit će 75% ulazne snage, a učinkovitost je izuzetno niska. Kako bi se osiguralo 1W izlazne snage, 3W snage će se trošiti kao toplina. Ograničen temperaturom okoline i toplinskim otporom kućišta / spoja, maksimalna izlazna snaga od 1 W bit će značajno smanjena. Za većinu visokonaponskih DC-DC pretvarača, kada je izlazna struja u rasponu od 150mA do 200mA, LDO može pružiti veće troškove.
Za pretvorbu napona akumulatora u niski napon (na primjer: 3,3 V), kada snaga dosegne 3W, treba odabrati vrhunski komutacijski pretvarač koji može pružiti izlaznu snagu veću od 30W. To je upravo razlog zašto proizvođači automobilskih izvora napajanja obično biraju rješenja s promjenjivim napajanjem i odbacuju tradicionalne arhitekture utemeljene na LDO-u.
3. Struja mirovanja (IQ) i struja isključenja (ISD)
S brzim porastom broja elektroničkih upravljačkih jedinica (ECU) u automobilima, povećava se i ukupna struja koja se troši iz akumulatora automobila. Čak i kad je motor isključen i baterija se ispraznila, neke ECU jedinice i dalje nastavljaju raditi. Kako bi se osiguralo da je statički IQ trenutne IQ unutar kontroliranog opsega, većina proizvođača OEM-a počinje ograničavati IQ svake ECU. Primjerice, zahtjev EU-a je: 100μA / ECU. Većina automobilskih standarda EU predviđa da je tipična vrijednost ECU IQ manja od 100μA. Uređaji koji uvijek rade, poput CAN primopredajnika, satova u stvarnom vremenu i potrošnje struje mikrokontrolera glavna su razmatranja za ECU IQ, a dizajn napajanja mora uzeti u obzir minimalni IQ proračun.
4. Kontrola troškova: Kompromis proizvođača OEM-a između troškova i specifikacija važan je čimbenik koji utječe na račune za opskrbu električnom energijom
Za masovno proizvedene proizvode trošak je važan čimbenik koji treba uzeti u obzir pri dizajniranju. Vrsta PCB-a, sposobnost odvođenja topline, mogućnosti paketa i druga projektna ograničenja zapravo su ograničeni proračunom određenog projekta. Na primjer, pomoću 4-slojne ploče FR4 i jednoslojne ploče CM3, sposobnost odvođenja topline PCB-a bit će vrlo različita.
Proračun projekta također će dovesti do drugog ograničenja. Korisnici mogu prihvatiti skuplje ECU-ove, ali neće trošiti vrijeme i novac na transformiranje tradicionalnih dizajna napajanja. Za neke skupe nove razvojne platforme dizajneri jednostavno uvode neke jednostavne modifikacije u neoptimizirani tradicionalni dizajn napajanja.
5. Položaj / raspored: Izgled PCB-a i komponenata u dizajnu napajanja ograničit će ukupne performanse napajanja
Strukturni dizajn, raspored pločica, osjetljivost na buku, problemi međusobnog povezivanja višeslojne ploče i druga ograničenja rasporeda ograničit će dizajn integriranih napajanja s visokim čipom. Korištenje snage točke opterećenja za generiranje sve potrebne energije također će dovesti do visokih troškova, a nije idealno integrirati mnoge komponente na jedan čip. Dizajneri napajanja moraju uravnotežiti ukupne performanse sustava, mehanička ograničenja i troškove u skladu s određenim projektnim zahtjevima.
6. Elektromagnetsko zračenje
Vremenski promjenjivo električno polje proizvest će elektromagnetsko zračenje. Intenzitet zračenja ovisi o frekvenciji i amplitudi polja. Elektromagnetske smetnje koje generira jedan radni krug izravno će utjecati na drugi krug. Na primjer, smetnje radijskih kanala mogu uzrokovati kvar zračnog jastuka. Kako bi izbjegli ove negativne učinke, proizvođači OEM-a uspostavili su maksimalne granice elektromagnetskog zračenja za ECU jedinice.
Kako bi se zadržalo elektromagnetsko zračenje (EMI) u kontroliranom opsegu, vrsta, topologija, odabir perifernih komponenata, raspored pločica i zaštita pretvarača DC-DC vrlo su važni. Nakon godina akumulacije, dizajneri IC snage razvili su razne tehnike kako bi ograničili EMI. Vanjska sinkronizacija takta, radna frekvencija viša od frekvencijskog opsega modulacije AM, ugrađeni MOSFET, tehnologija mekog prebacivanja, tehnologija širokog spektra itd., Sva su rješenja za suzbijanje EMI uvedena posljednjih godina.