Samochodowy zasilacz awaryjny do rozruchu to wielofunkcyjny przenośny zasilacz mobilny opracowany dla miłośników samochodów i ludzi biznesu, którzy prowadzą i podróżują. Jego charakterystyczną funkcją jest uruchomienie samochodu w przypadku utraty prądu lub braku możliwości uruchomienia samochodu z innych powodów. Jednocześnie pompa powietrza jest połączona z zasilaniem awaryjnym, oświetleniem zewnętrznym i innymi funkcjami, co jest jednym z podstawowych produktów do podróży na zewnątrz.
Awaryjne uruchamianie samochodu: Car Jump Starter
Aplikacje życiowe: samochody, telefony komórkowe, notebooki
Cechy produktu: standardowe super jasne białe światło LED
Zalety: szybki rozładunek, recykling, przenośny
Typ baterii: akumulator kwasowo-ołowiowy, akumulator uzwojenia, akumulator litowo-jonowy
Krótkie wprowadzenie awaryjnego zasilania rozruchowego samochodu:
Koncepcja projektowa samochodowego awaryjnego zasilacza rozruchowego jest łatwa w obsłudze, wygodna do przenoszenia i zdolna do reagowania na różne sytuacje awaryjne. Obecnie na rynku dostępne są dwa główne typy awaryjnych zasilaczy rozruchowych do samochodów, jeden to akumulator kwasowo-ołowiowy, a drugi to litowo-polimerowy.
Typ akumulatora ołowiowo-kwasowego do awaryjnego zasilania rozruchu samochodu jest bardziej tradycyjny i wykorzystuje bezobsługowe akumulatory kwasowo-ołowiowe, które są stosunkowo duże pod względem masy i objętości, a odpowiadająca im pojemność akumulatora i prąd rozruchowy będą również stosunkowo duże. Takie produkty są zwykle wyposażone w pompę powietrza, a także mają takie funkcje, jak zabezpieczenie nadprądowe, przeciążeniowe, przeładowanie i odwrotne połączenie, które mogą ładować różne produkty elektroniczne, a niektóre produkty mają również funkcje, takie jak falowniki.
Stosunkowo modne są litowo-polimerowe zasilacze awaryjne do samochodów, które pojawiły się od niedawna, są lekkie i kompaktowe, można je obsługiwać jedną ręką. Ten rodzaj produktu na ogół nie jest wyposażony w pompę powietrza, ma funkcję wyłączania przed przeciążeniem i ma stosunkowo mocną funkcję oświetlenia, która może zasilać różne produkty elektroniczne. Oświetlenie tego typu produktów zwykle ma funkcję migania lub zdalnego sygnału ratunkowego LED SOS, co jest bardziej praktyczne.
Aplikacja na życie:
1. Samochody: Istnieje wiele rodzajów prądów rozruchowych samochodów z akumulatorów kwasowo-ołowiowych, przybliżony zakres to 350-1000 amperów, a maksymalny prąd samochodów rozruchowych litowo-polimerowych powinien wynosić 300-400 amperów. Aby zapewnić wygodę, awaryjne zasilanie rozruchowe samochodu jest kompaktowe, przenośne i wytrzymałe. Jest dobrym pomocnikiem przy awaryjnym uruchomieniu samochodu. Może zapewnić pomocniczą moc rozruchową dla większości pojazdów i niewielkiej liczby statków. Może również może być używany jako przenośny zasilacz 12V DC w celu przygotowania do samochodu. Używany w sytuacjach awaryjnych.
2. Notebook: Wielofunkcyjny samochodowy zasilacz awaryjny ma wyjście o napięciu 19 V, które może zapewnić stabilne napięcie zasilania notebooka, aby zapewnić, że niektórzy ludzie biznesu wyjdą z pracy. Funkcja żywotności baterii notebooka zmniejsza sytuację, która ma wpływ na Ogólnie rzecz biorąc, baterie polimerowe 12000 mAh powinny zapewnić 240 minut pracy na baterii notebooka.
3. Telefon komórkowy: Zasilacz rozrusznika samochodu jest również wyposażony w wyjście zasilania 5 V, które zapewnia żywotność baterii i zasilanie wielu urządzeń rozrywkowych, takich jak telefony komórkowe, PAD, MP3 itp.
4. Nadmuchiwanie: wyposażone w pompę powietrza i trzy rodzaje dysz powietrznych, które mogą nadmuchać opony samochodowe, zawory do pompowania i różne piłki.
Rodzaje i cechy:
Obecnie na świecie stosowane są głównie następujące typy źródeł zasilania awaryjnego rozruchu, ale bez względu na typ mają one wyższe wymagania dotyczące szybkości rozładowania. Na przykład prąd akumulatorów kwasowo-ołowiowych w rowerach elektrycznych i akumulatorów litowych w ładowarkach do telefonów komórkowych jest niewystarczający do uruchomienia samochodu.
1. Kwas ołowiowy:
a. Tradycyjne płaskie akumulatory kwasowo-ołowiowe: Zalety to niska cena, duża trwałość, bezpieczeństwo w wysokich temperaturach; wady to nieporęczne, częste ładowanie i konserwacja, rozcieńczony kwas siarkowy łatwo wycieka lub wysycha i nie może być używany poniżej 0 ° C .
b. Bateria spiralna: Zalety to niska cena, mała i przenośna, bezpieczeństwo w wysokich temperaturach, niska temperatura poniżej -10 ℃, prosta konserwacja, długa żywotność; Wadą jest to, że objętość i waga baterii litowych są stosunkowo duże, a funkcje są mniejsze niż baterie litowe.
2. Litowo-jonowy:
a. Polimerowa bateria litowo-kobaltowa: Zalety to mały, piękny, wielofunkcyjny, przenośny i długi czas czuwania; wady to to, że eksploduje w wysokiej temperaturze, nie może być używany w niskiej temperaturze, obwód ochronny jest skomplikowany, nie można go przeciążać, pojemność jest niewielka, a produkty wysokiej jakości są drogie.
b. Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa: Zalety są małe i przenośne, piękny, długi czas czuwania, długa żywotność, wyższa odporność na temperaturę niż baterie polimerowe i może być używany w niskich temperaturach poniżej -10 ° C; Wadą jest to, że wysokie temperatury powyżej 70 ° C są niebezpieczne, a obwód zabezpieczający jest skomplikowany.Pojemność jest mniejsza niż w przypadku baterii zwijanych, a cena jest droższa niż w przypadku baterii polimerowych.
3. Kondensatory:
Superkondensatory: zalety to małe i przenośne, duży prąd rozładowania, szybkie ładowanie i długa żywotność; wady są niebezpieczne w wysokiej temperaturze powyżej 70 ℃, skomplikowany obwód ochronny, minimalna pojemność i niezwykle kosztowne.
cechy produktu:
1. Awaryjne zasilanie rozruchowe samochodu może zapalić wszystkie samochody z wyjściem akumulatora 12 V, ale odpowiednia gama produktów samochodów o różnych pojemnościach będzie inna i może świadczyć takie usługi, jak ratownictwo w terenie;
2. Standardowe super jasne białe światło LED, migające światło ostrzegawcze i światło sygnalizacyjne SOS, dobry pomocnik w podróży;
3. Zasilacz awaryjnego rozruchu samochodu nie tylko obsługuje awaryjne uruchamianie samochodu, ale także obsługuje różne wyjścia, w tym wyjście 5 V (obsługujące wszelkiego rodzaju produkty mobilne, takie jak telefony komórkowe), wyjście 12 V (obsługujące routery i inne produkty), 19 V wyjście (obsługujące większość produktów laptopów)), zwiększające szeroki zakres zastosowań w życiu;
4. Awaryjne źródło zasilania samochodu ma wbudowany bezobsługowy akumulator kwasowo-ołowiowy, a także wysokowydajny polimerowy akumulator litowo-jonowy z szeroką gamą opcji;
5. Polimerowy akumulator litowo-jonowy do awaryjnego rozruchu pojazdu ma długą żywotność, cykle ładowania i rozładowania mogą sięgać ponad 500 razy, a po pełnym naładowaniu może uruchomić samochód 20 razy (bateria jest wyświetlana w 5 bary) (autor używa tego, nie wszystkie marki);
6. Zasilacz awaryjnego rozruchu akumulatora kwasowo-ołowiowego wyposażony jest w pompkę powietrza o ciśnieniu 120PSI (model na zdjęciu), co może ułatwić napompowanie.
7. Uwaga specjalna: Poziom naładowania akumulatora litowo-jonowego polimerowego zasilacza awaryjnego do rozruchu musi przekraczać 3 bary, zanim samochód będzie mógł zostać zapalony, aby nie spalić hosta awaryjnego rozruchu samochodu. Pamiętaj tylko, aby go naładować.
Instrukcje:
1. Zaciągnij hamulec ręczny, ustaw sprzęgło w pozycji neutralnej, sprawdź włącznik rozrusznika, powinien być w pozycji OFF.
2. Rozrusznik awaryjny należy umieścić na stabilnym podłożu lub nieruchomej platformie, z dala od silnika i pasków.
3. Podłączyć czerwony dodatni zacisk (+) „rozrusznika awaryjnego” do dodatniej elektrody pozbawionego zasilania akumulatora. I upewnij się, że połączenie jest stabilne.
4. Podłącz czarny zacisk (-) „rozrusznika awaryjnego” do uziemienia samochodu i upewnij się, że połączenie jest stabilne.
5. Sprawdź poprawność i solidność połączenia.
6. Uruchom samochód (nie dłużej niż 5 sekund) Jeśli uruchomienie się nie powiedzie, odczekaj dłużej niż 5 sekund.
7. Po pomyślnym zakończeniu wyjmij zacisk ujemny z bieguna uziemiającego.
8. Zdjąć czerwony zacisk dodatni „rozrusznika awaryjnego” (powszechnie znanego jako „Cross River Dragon”) z dodatniego bieguna akumulatora.
9. Po użyciu naładuj baterię.
Rozpocznij ładowanie:
Do ładowania należy używać dostarczonego specjalnego urządzenia elektrycznego. Przed pierwszym użyciem należy ładować urządzenie przez 12 h. Polimerowy akumulator litowo-jonowy zwykle można w pełni naładować w 4 h. Nie tak długo, jak mówi się, że im dłuższy, tym lepiej. Bezobsługowe akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają różnych czasów ładowania w zależności od pojemności produktu, ale czas ładowania jest często dłuższy niż w przypadku akumulatorów litowo-polimerowych.
Kroki ładowania litowo-polimerowego:
1. Włożyć dostarczoną w zestawie wtyczkę żeńską kabla do gniazda ładowania „rozrusznik awaryjny” i upewnić się, że jest dobrze zamocowana.
2. Podłącz drugi koniec kabla ładującego do gniazda sieciowego i upewnij się, że jest dobrze zamocowany. (220 V)
3. W tym momencie wskaźnik ładowania zaświeci się, wskazując, że trwa ładowanie.
4. Po zakończeniu ładowania lampka wskaźnika gaśnie i pozostaje na 1 godzinę, aby wykryć, że napięcie akumulatora osiągnęło wymaganą wartość, co oznacza, że akumulator jest w pełni naładowany.
5. Czas ładowania nie powinien przekraczać 24 godzin.
Bezobsługowe etapy ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych:
1. Włożyć dostarczoną w zestawie wtyczkę żeńską kabla do gniazda ładowania „rozrusznik awaryjny” i upewnić się, że jest dobrze zamocowana.
2. Podłącz drugi koniec kabla ładującego do gniazda sieciowego i upewnij się, że jest dobrze zamocowany. (220 V)
3. W tym momencie wskaźnik ładowania zaświeci się, wskazując, że trwa ładowanie.
4. Gdy wskaźnik zmieni kolor na zielony, oznacza to, że ładowanie zostało zakończone.
5. Przy pierwszym użyciu zaleca się ładowanie przez długi czas.
recykling:
W celu osiągnięcia maksymalnej żywotności zasilacza rozruchowego samochodu, zaleca się, aby maszyna była zawsze w pełni naładowana. Jeśli zasilacz nie jest w pełni naładowany, żywotność zasilacza ulegnie skróceniu. W przeciwnym razie podczas użytkowania, należy ładować i rozładowywać co 3 miesiące.
Podstawowa zasada:
Architektura mocy większości samochodów musi być zgodna z najbardziej podstawowymi zasadami podczas projektowania, ale nie każdy projektant dobrze je rozumie. Poniżej przedstawiono sześć podstawowych zasad, których należy przestrzegać podczas projektowania architektury zasilania w samochodach.
1. Zakres napięcia wejściowego VIN: przejściowy zakres napięcia akumulatora 12 V określa zakres napięcia wejściowego układu scalonego konwersji mocy
Typowy zakres napięcia akumulatora samochodowego wynosi od 9 V do 16 V. Gdy silnik jest wyłączony, napięcie znamionowe akumulatora samochodowego wynosi 12 V, a gdy silnik pracuje, napięcie akumulatora wynosi około 14,4 V. Jednak w innych warunkach napięcie przejściowe może również osiągnąć ± 100 V. Norma branżowa ISO7637-1 określa zakres wahań napięcia akumulatorów samochodowych. Przebiegi pokazane na rysunku 1 i rysunku 2 są częścią przebiegów podanych w normie ISO 7637. Rysunek przedstawia krytyczne warunki, które muszą spełniać wysokonapięciowe samochodowe przetworniki mocy. Oprócz normy ISO7637-1 istnieją pewne zakresy działania akumulatorów i środowiska zdefiniowane dla silników gazowych. Większość nowych specyfikacji jest proponowanych przez różnych producentów OEM i niekoniecznie są one zgodne ze standardami branżowymi. Jednak każda nowa norma wymaga, aby system był zabezpieczony przed przepięciami i podnapięciami.
2. Uwarunkowania dotyczące rozpraszania ciepła: odprowadzanie ciepła należy projektować zgodnie z najniższą sprawnością przetwornika DC-DC
W zastosowaniach ze słabą cyrkulacją powietrza lub nawet bez cyrkulacji powietrza, jeśli temperatura otoczenia jest wysoka (> 30 ° C) i znajduje się źródło ciepła (> 1 W) w obudowie, urządzenie szybko się nagrzeje (> 85 ° C) . Na przykład większość wzmacniaczy audio musi być zainstalowana na radiatorach i musi zapewniać dobrą cyrkulację powietrza, aby rozpraszać ciepło. Ponadto materiał PCB i pewien obszar pokryty miedzią pomagają poprawić efektywność wymiany ciepła, aby uzyskać najlepsze warunki rozpraszania ciepła. Jeśli radiator nie jest używany, zdolność rozpraszania ciepła odsłoniętej podkładki na opakowaniu jest ograniczona do 2 W do 3 W (85 ° C). Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia wydajność rozpraszania ciepła znacznie się zmniejszy.
Gdy napięcie akumulatora zostanie zamienione na niskie napięcie (na przykład: 3,3 V), regulator liniowy zużyje 75% mocy wejściowej, a sprawność jest wyjątkowo niska. Aby zapewnić 1 W mocy wyjściowej, 3 W energii zostanie zużyte jako ciepło. Ograniczona temperaturą otoczenia i oporem cieplnym obudowy / złącza, maksymalna moc wyjściowa 1W zostanie znacznie zmniejszona. W przypadku większości przetwornic DC-DC wysokiego napięcia, gdy prąd wyjściowy mieści się w zakresie od 150 mA do 200 mA, LDO może zapewnić wyższą wydajność kosztową.
Aby zamienić napięcie akumulatora na niskie napięcie (na przykład: 3,3 V), gdy moc osiągnie 3 W, należy wybrać wysokiej klasy przetwornik przełączający, który może zapewnić moc wyjściową powyżej 30 W. To jest dokładnie powód, dla którego producenci zasilaczy samochodowych zwykle wybierają rozwiązania zasilaczy impulsowych i odrzucają tradycyjne architektury oparte na LDO.
3. Prąd spoczynkowy (IQ) i prąd wyłączenia (ISD)
Wraz z szybkim wzrostem liczby elektronicznych jednostek sterujących (ECU) w samochodach rośnie również całkowity prąd pobierany z akumulatora samochodu. Nawet gdy silnik jest wyłączony, a bateria jest wyczerpana, niektóre jednostki ECU nadal działają. W celu zapewnienia, że statyczny prąd roboczy IQ mieści się w kontrolowanym zakresie, większość producentów OEM zaczyna ograniczać IQ każdego ECU. Na przykład wymóg UE to: 100μA / ECU. Większość norm motoryzacyjnych UE przewiduje, że typowa wartość IQ ECU jest mniejsza niż 100 μA. Urządzenia, które zawsze działają, takie jak nadajniki-odbiorniki CAN, zegary czasu rzeczywistego i pobór prądu przez mikrokontroler, są głównymi zagadnieniami dotyczącymi IQ ECU, a projekt zasilacza musi uwzględniać minimalny budżet IQ.
4. Kontrola kosztów: kompromis producentów OEM między kosztami a specyfikacjami jest ważnym czynnikiem wpływającym na zestawienie materiałów dla zasilania
W przypadku produktów wytwarzanych masowo koszt jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu. Typ PCB, zdolność rozpraszania ciepła, opcje pakietu i inne ograniczenia projektowe są w rzeczywistości ograniczone przez budżet konkretnego projektu. Na przykład, używając 4-warstwowej płyty FR4 i jednowarstwowej płyty CM3, zdolność odprowadzania ciepła PCB będzie bardzo różna.
Budżet projektu będzie również wiązał się z innym ograniczeniem: użytkownicy mogą zaakceptować wyższe koszty ECU, ale nie będą tracić czasu i pieniędzy na przekształcanie tradycyjnych projektów zasilaczy. W przypadku niektórych drogich nowych platform programistycznych projektanci po prostu wprowadzają proste modyfikacje niezoptymalizowanego tradycyjnego projektu zasilacza.
5. Położenie / układ: układ PCB i elementów w projekcie zasilacza ograniczy ogólną wydajność zasilacza
Projekt strukturalny, układ płytki drukowanej, wrażliwość na szum, problemy z połączeniami między płytkami wielowarstwowymi i inne ograniczenia dotyczące układu będą ograniczać projektowanie zintegrowanych zasilaczy o dużej liczbie chipów. Wykorzystanie mocy w punkcie obciążenia do generowania całej niezbędnej mocy również prowadzi do wysokich kosztów, a integracja wielu komponentów w jednym chipie nie jest idealnym rozwiązaniem. Projektanci zasilaczy muszą zrównoważyć ogólną wydajność systemu, ograniczenia mechaniczne i koszty zgodnie z określonymi wymaganiami projektu.
6. Promieniowanie elektromagnetyczne
Zmienne w czasie pole elektryczne będzie wytwarzać promieniowanie elektromagnetyczne, intensywność promieniowania zależy od częstotliwości i amplitudy pola.Zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez jeden pracujący obwód wpłyną bezpośrednio na inny obwód. Na przykład, zakłócenia kanałów radiowych mogą powodować nieprawidłowe działanie poduszki powietrznej.Aby uniknąć tych negatywnych skutków, producenci OEM ustalili maksymalne limity promieniowania elektromagnetycznego dla jednostek ECU.
Aby utrzymać promieniowanie elektromagnetyczne (EMI) w kontrolowanym zakresie, bardzo ważne są: typ, topologia, dobór komponentów peryferyjnych, układ płytki drukowanej i ekranowanie przetwornika DC-DC. Po latach akumulacji projektanci układów scalonych mocy opracowali różne techniki ograniczania EMI. Synchronizacja zegara zewnętrznego, częstotliwość pracy wyższa niż pasmo modulacji AM, wbudowany MOSFET, technologia miękkiego przełączania, technologia widma rozproszonego itp. To wszystkie rozwiązania do tłumienia EMI wprowadzone w ostatnich latach.