Auto avariitoiteallikas on multifunktsionaalne kaasaskantav mobiilne toiteallikas, mis on välja töötatud autosõpradele ja ärireisijatele, kes sõidavad ja reisivad. Selle iseloomulik funktsioon on käivitada auto siis, kui see kaotab elektrienergia või ei saa seda muudel põhjustel käivitada. Samal ajal on õhupump ühendatud hädaolukorra toiteallika, välisvalgustuse ja muude funktsioonidega, mis on üks välitingimustes reisimiseks hädavajalik toode.
Auto hädaolukorra käivitamise võimsus: auto hüppe starter
Elurakendused: autod, mobiiltelefonid, märkmikud
Toote omadused: tavaline LED ülierge valge valgus
Eelised: suur kiirus, ringlussevõtt, kaasaskantav
Aku tüüp: pliiakud, kerimisakud, liitiumioonaku
Auto avariitoiteallika lühitutvustus:
Autode avariitoiteallika kujunduskontseptsiooni on lihtne kasutada, mugav kaasas kanda ja see suudab reageerida erinevatele hädaolukordadele. Praegu on turul kahte peamist tüüpi autode avariitoiteallikat, üks on pliiakude tüüpi ja teine liitiumpolümeer tüüpi.
Plii-aku tüüpi auto hädaolukorra käivitamise toiteallikas on traditsioonilisem. See kasutab hooldusvabu pliiakusid, mille mass ja maht on suhteliselt suured, samuti on vastav aku maht ja käivitusvool suhteliselt suured. Sellised tooted on tavaliselt varustatud õhupumbaga ja neil on ka sellised funktsioonid nagu ülevoolu, ülekoormuse, ülelaadimise ja vastupidise ühenduse näitamise kaitse, mis võimaldab laadida erinevaid elektroonilisi tooteid, ja mõnel tootel on ka sellised funktsioonid nagu inverterid.
Autode liitiumpolümeeri avariitoiteallikad on suhteliselt trendikad. See on toode, mis ilmus hiljuti. See on kerge ja kompaktse suurusega ning seda saab ühe käega juhtida. Sellised tooted ei ole tavaliselt varustatud õhupumbaga, neil on ülelaadimise väljalülitamise funktsioon ja suhteliselt võimas valgustusfunktsioon, mis võimaldab toita mitmesuguseid elektroonilisi tooteid. Seda tüüpi toote valgustus täidab tavaliselt vilkuva või SOS-i kaugjuhtimisega LED-päästesignaali valguse funktsiooni, mis on otstarbekam.
Elu rakendus:
1. Autod: pliiakutega käivitusautode voolutüüpe on palju, ligikaudne vahemik on 350–1000 amprit ja liitiumpolümeerist idufirmade maksimaalne voolutugevus peaks olema 300–400 amprit. Mugavuse tagamiseks on auto hädaolukorra käivitav toiteallikas kompaktne, kaasaskantav ja vastupidav. See on hea abimees auto hädaolukorras käivitamiseks. See võib pakkuda lisakäivitust enamusele sõidukitele ja vähesele arvule laevadele. Samuti võib see olla kasutada kaasaskantava 12 V alalisvooluallikana auto ettevalmistamiseks. Kasutatakse hädaolukordades.
2. Sülearvuti: Multifunktsionaalsel auto avariitoiteallikal on 19 V pingeväljund, mis võib tagada sülearvutile stabiilse toiteallika pinge, et tagada mõnede ärimeeste väljaminek. Sülearvuti aku kestvuse funktsioon vähendab olukorda, mis mõjutab Üldiselt peaksid 12 000 mAh polümeerpatareid võimaldama sülearvutil pakkuda 240 minutit aku kasutusaega.
3. Mobiiltelefon: auto starteri toiteallikas on varustatud ka 5 V väljundiga, mis toetab aku kasutusaega ja toiteallikat mitmetele meelelahutusseadmetele, näiteks mobiiltelefonidele, PAD-ile, MP3-le jne.
4. Inflatsioon: varustatud õhupumba ja kolme tüüpi õhupihustitega, mis võimaldavad puhuda autorehve, õhuklappe ja erinevaid kuulikesi.
Tüübid ja omadused:
Praegu kasutatakse maailmas peamiselt järgmisi hädakäivituse tüüpi jõuallikaid, kuid olenemata sellest, millist tüüpi, on nende tühjenemise kiirus kõrgem. Näiteks elektrijalgrataste pliiakude ja mobiiltelefonide laadijates olevate liitiumakude vool ei ole auto käivitamiseks kaugeltki piisav.
1. Pliihape:
a. Traditsioonilised lamedad pliiakud: eelised on madal hind, ulatuslik vastupidavus, kõrge temperatuuri ohutus; puudused on mahukad, sagedane laadimine ja hooldus, lahjendatud väävelhapet on kerge lekkida või kuivada ning neid ei saa kasutada temperatuuril alla 0 ° C .
b. Mähisega aku: eelised on odav hind, väike ja kaasaskantav, kõrge temperatuuri ohutus, saab kasutada madalat temperatuuri alla -10 ℃, lihtne hooldus, pikk eluiga; puuduseks on see, et liitiumpatareide maht ja kaal on suhteliselt suured, ja funktsioonid on väiksemad kui liitiumpatareidel.
2. liitiumioon:
a. Polümeer-liitium-koobaltoksiidaku: eelised on väikesed, ilusad, multifunktsionaalsed, kaasaskantavad ja pika ooteajaga; puuduseks on see, et see plahvatab kõrgel temperatuuril, seda ei saa kasutada madalal temperatuuril, kaitseahel on keeruline, ei saa üle koormata, mahutavus on väike ja kvaliteetsed tooted on kallid.
b. Liitiumraudfosfaatpatarei: eelised on väikesed ja kaasaskantavad, ilusad, pikad ooteajad, pika eluea, kõrgema temperatuurikindluse kui polümeerpatareid ja neid saab kasutada madalatel temperatuuridel alla -10 ° C; puuduseks on see, et kõrged temperatuurid ületavad 70 ° C on ohtlik ja kaitseahel keeruline. Mahutavus on väiksem kui haavapatareidel ja hind on kallim kui polümeerakudel.
3. Kondensaatorid:
Superkondensaatorid: eelised on väikesed ja kaasaskantavad, suur tühjendusvool, kiire laadimine ja pikk eluiga; puudused on ohtlikud kõrgel temperatuuril üle 70 ℃, keeruline kaitseahel, minimaalne võimsus ja äärmiselt kallis.
Toote omadused:
1. Auto hädaolukorras käivitatav toiteallikas võib süüdata kõik 12V aku väljundiga autod, kuid erineva töömahuga autode sobiv tootevalik on erinev ja see võib osutada selliseid teenuseid nagu kohapealne päästeteenistus;
2. tavaline LED-ülierge valge tuli, vilkuv hoiatustuli ja SOS-signaaltuli, hea abimees reisimiseks;
3. Auto hädakäivituse toiteallikas mitte ainult ei toeta auto hädakäivitust, vaid toetab ka mitmesuguseid väljundeid, sealhulgas 5 V väljundit (mis toetab igasuguseid mobiilseid tooteid nagu mobiiltelefonid), 12 V väljundit (ruuterite ja muude toodete toetamine), 19 V väljund (toetab enamikku sülearvutitooteid)), suurendades elu laia valikut rakendusi;
4. Auto hädaolukorras käivitaval toiteallikal on sisseehitatud hooldusvaba pliiakud ja lisaks on olemas suure jõudlusega polümeer-liitiumioonaku, millel on palju võimalusi;
5. Liitiumioonpolümeeriga sõiduki hädaolukorra sisselülitamise toiteallikal on pikk kasutusiga, laadimis- ja tühjendustsüklid võivad ulatuda üle 500 korra ning see võib autot täislaadides käivitada 20 korda (aku kuvatakse viies ribad) (autor kasutab seda, mitte kõiki kaubamärke);
6. Pliiakude hädakäivituse toiteallikas on varustatud õhupumbaga, mille rõhk on 120 PSI (pildil olev mudel), mis võib hõlbustada täispuhumist.
7. Eriline märkus: liitiumioonpolümeeri avariikäivituse toiteallika aku tase peab enne auto süttimist olema üle 3 baari, et mitte põleda auto hädaseisundi toiteallikat. Ärge unustage seda lihtsalt laadida.
Juhised:
1. Tõmmake manuaalpidur üles, asetage sidur neutraalasendisse, kontrollige starteri lülitit, see peaks olema asendis VÄLJAS.
2. Asetage avariikäiviti stabiilsele pinnasele või liikumatule platvormile, eemale mootorist ja rihmadest.
3. Ühendage "hädakäiviti" punane positiivne klamber (+) toite puuduva aku positiivse elektroodiga. Ja veenduge, et ühendus oleks kindel.
4. Ühendage "hädakäiviti" must lisaklamber (-) auto maandustapiga ja veenduge, et ühendus oleks kindel.
5. Kontrollige ühenduse õigsust ja tugevust.
6. Käivitage auto (mitte rohkem kui 5 sekundit). Kui startimine ei õnnestu, oodake üle 5 sekundi.
7. Pärast õnnestumist eemaldage negatiivne klamber maandustangilt.
8. Eemaldage aku positiivsest klemmist "hädakäiviti" (tuntud kui "Cross River Dragon") punane positiivne klamber.
9. Pärast kasutamist laadige aku.
Alusta toite laadimist:
Laadimiseks kasutage palun kaasasolevat spetsiaalset elektriseadet. Enne esmakordset kasutamist laadige seadet 12 tundi. Liitiumioonpolümeerakut saab täis laadida tavaliselt 4 tunni jooksul. Pole nii kaua, kui öeldakse, et mida kauem see on, seda parem. Hooldusvabad pliiakud nõuavad toote laadimisest sõltuvalt erinevat laadimisaega, kuid laadimisaeg on sageli pikem kui liitiumpolümeerakudel.
Liitiumpolümeeri laadimise etapid:
1. Sisestage kaasasolev laadimiskaabli naissoost pistik laadimisühenduse pordi "starter" juurde ja veenduge, et see on turvaline.
2. Ühendage laadimiskaabli teine ots pistikupessa ja veenduge, et see on kindel. (220V)
3. Sel ajal süttib laadimise indikaator, mis näitab, et laadimine on pooleli.
4. Pärast laadimise lõppu kustutatakse märgutuli ja jäetakse 1 tunniks seisma, et tuvastada, et aku pinge saavutab nõude, mis tähendab, et see on täielikult laetud.
5. Laadimisaeg ei tohiks olla pikem kui 24 tundi.
Hooldusvabad pliiakude laadimisetapid:
1. Sisestage kaasasolev laadimiskaabli naissoost pistik laadimisühenduse pordi "starter" juurde ja veenduge, et see on turvaline.
2. Ühendage laadimiskaabli teine ots pistikupessa ja veenduge, et see on kindel. (220V)
3. Sel ajal süttib laadimise indikaator, mis näitab, et laadimine on pooleli.
4. Kui märgutuli muutub roheliseks, tähendab see, et laadimine on lõppenud.
5. Esmakordsel kasutamisel on soovitatav laadida pikka aega.
taaskasutada:
Auto käivitava toiteallika maksimaalse tööea saavutamiseks on soovitatav hoida masinat kogu aeg täielikult laetud. Kui toiteallikat ei hoita täislaetud, lüheneb toiteallika eluiga. Kui ei, kasutamisel veenduge, et seda laaditakse ja tühjendatakse iga 3 kuu tagant.
Põhiprintsiip:
Enamiku autode jõuarhitektuur peab projekteerimisel järgima põhiprintsiipe, kuid mitte igal disaineril pole neist põhimõtetest põhjalikku arusaama. Järgmised on kuus põhiprintsiipi, mida tuleb järgida mootorsõidukite jõuarhitektuuri kujundamisel.
1. Sisendpinge VIN-vahemik: 12 V aku pinge siirdepiirkond määrab võimsuse muundamise IC sisendpinge vahemiku
Tüüpiline auto akupinge vahemik on 9–16 V. Kui mootor on välja lülitatud, on auto aku nimipinge 12 V, kui mootor töötab, on aku pinge umbes 14,4 V. Kuid erinevates tingimustes võib siirdepinge ulatuda ka ± 100V-ni. Tööstuse standard ISO7637-1 määratleb mootori patareide pinge kõikumise vahemiku. Joonistel 1 ja 2 kujutatud lainekujud on osa standardis ISO7637 antud lainekujudest. Joonis näitab kriitilisi tingimusi, millele kõrgepinge mootorite muundurid peavad vastama. Lisaks standardile ISO7637-1 on gaasimootorite jaoks määratletud mõned akude tööpiirkonnad ja keskkonnad. Enamiku uutest spetsifikatsioonidest pakuvad välja erinevad originaalseadmete tootjad ja need ei järgi tingimata tööstusharu standardeid. Iga uus standard nõuab aga süsteemilt üle- ja alakiirekaitset.
2. Soojuse hajutamise kaalutlused: soojuse hajumine tuleb kavandada DC-DC muunduri madalaima efektiivsusega
Kehva õhuringlusega või isegi õhuringluseta rakenduste korral, kui ümbritseva õhu temperatuur on kõrge (> 30 ° C) ja korpuses on soojusallikas (> 1W), soojeneb seade kiiresti (> 85 ° C) . Näiteks tuleb enamik helivõimendeid paigaldada jahutusradiaatoritele ja tagada soojuse hajutamiseks head õhuringluse tingimused. Lisaks aitavad PCB materjal ja teatud vasega kaetud ala parandada soojusülekande efektiivsust, et saavutada parimad soojuse hajutamistingimused. Kui jahutusradiaatorit ei kasutata, on pakendi avatud padja soojuse hajutamise võime piiratud 2W kuni 3W (85 ° C). Kui ümbritsev temperatuur tõuseb, väheneb soojuse hajutamise võime märkimisväärselt.
Kui aku pinge muundatakse madalpinge (näiteks 3,3 V) väljundiks, tarbib lineaarne regulaator 75% sisendvõimsusest ja efektiivsus on äärmiselt madal. 1W väljundvõimsuse saamiseks kulutatakse soojuseks 3W võimsust. Piiratud ümbritseva õhu temperatuuri ja korpuse / ristmiku soojustakistusega, väheneb 1W maksimaalne väljundvõimsus märkimisväärselt. Enamiku kõrgepinge alalisvoolu-alalisvoolu muundurite puhul, kui väljundvool jääb vahemikku 150mA kuni 200mA, võib LDO pakkuda suuremat kulutasuvust.
Aku pinge muundamiseks madalaks pingeks (näiteks: 3,3 V), kui võimsus jõuab 3 W-ni, tuleb valida kõrgekvaliteediline muundur, mis suudab anda väljundvõimsuse üle 30 W. See on täpselt põhjus, miks autotoiteallikate tootjad valivad tavaliselt lülitiga toiteallikate lahendused ja lükkavad tagasi traditsioonilised LDO-põhised arhitektuurid.
3. Vaikevool (IQ) ja väljalülitusvool (ISD)
Autode elektrooniliste juhtimisseadmete (ECU) arvu kiire kasvuga suureneb ka auto akust tarbitav kogu vool. Isegi kui mootor on välja lülitatud ja aku on tühi, töötavad mõned ECU-seadmed endiselt. Selleks, et staatiline töövoolu IQ oleks kontrollitavas vahemikus, hakkavad enamik originaalseadmete tootjaid piirama iga ekraani IQ-d. Näiteks on EL nõue: 100μA / eküüd. Enamik ELi autotööstuse standardeid näeb ette, et ECU IQ tüüpiline väärtus on väiksem kui 100μA. Alati töötavad seadmed, näiteks CAN-transiiverid, reaalajas toimuvad kellad ja mikrokontrolleri voolutarve, on ECU IQ peamised kaalutlused ja toiteallika kujundamisel tuleb arvestada IQ minimaalse eelarvega.
4. Kulude kontroll: OEM-tootjate kompromiss kulude ja spetsifikatsioonide vahel on oluline tegur, mis mõjutab toiteallikate materjalide arveid
Masstoodangu puhul on hind oluline tegur, mida tuleb disainis arvestada. PCB tüüp, soojuse hajutamise võime, pakettide valikud ja muud disainipiirangud on tegelikult piiratud konkreetse projekti eelarvega. Näiteks kasutades 4-kihilist plaati FR4 ja ühekihilist plaati CM3, on PCB soojuse hajutamisvõime väga erinev.
Projekti eelarve toob kaasa ka teise piirangu: kasutajad saavad aktsepteerida kõrgemaid kulusid eküüdes, kuid ei kuluta aega ja raha tavapärase toiteallika kujunduse muutmiseks. Mõne kõrge hinnaga uue arendusplatvormi jaoks teevad disainerid optimeerimata traditsioonilises toiteallikas lihtsalt mõned lihtsad muudatused.
5. Asend / paigutus: PCB ja komponentide paigutus toiteallika kujundamisel piirab toiteallika üldist jõudlust
Konstruktsioonide kujundus, trükkplaatide paigutus, müratundlikkus, mitmekihiliste tahvlite ühendamise probleemid ja muud paigutuspiirangud piiravad suure kiibiga integreeritud toiteallikate kujundamist. Koormuspunktilise võimsuse kasutamine kogu vajaliku energia tootmiseks toob kaasa ka suured kulud ning paljude komponentide integreerimine ühte kiibi pole ideaalne. Toiteallikate projekteerijad peavad vastavalt projekti konkreetsetele nõuetele tasakaalustama süsteemi üldist jõudlust, mehaanilisi piiranguid ja kulusid.
6. Elektromagnetiline kiirgus
Aja jooksul muutuv elektriväli tekitab elektromagnetkiirgust. Kiirguse intensiivsus sõltub välja sagedusest ja amplituudist. Ühe tööahelaga tekitatud elektromagnetilised häired mõjutavad otseselt teist vooluahelat. Näiteks võivad raadiokanalite häired põhjustada turvapadja talitlushäireid. Nende negatiivsete mõjude vältimiseks on originaalseadmete tootjad kehtestanud ECU seadmete maksimaalsed elektromagnetilise kiirguse piirnormid.
Elektromagnetkiirguse (EMI) kontrollitavas vahemikus hoidmiseks on alalisvoolu-alalisvoolu muunduri tüüp, topoloogia, välisseadmete valik, trükkplaadi paigutus ja varjestus kõik väga olulised. Pärast aastaid kestnud akumuleerumist on toiteallika disainerid välja töötanud erinevad tehnikad, et piirata EMI-d. Väline kella sünkroniseerimine, AM-modulatsiooni sagedusribast kõrgem töösagedus, sisseehitatud MOSFET, pehme lülitamise tehnoloogia, hajaspektri tehnoloogia jne on kõik viimastel aastatel kasutusele võetud EMI summutamise lahendused.