一种多功能机动车应急启动电源
技术领域
本实用新型涉及机动车用的应急启动电源，具体是一种多功能机动车应急启动电源。
背景技术
随着生活水平的提高，私家车越来越多。当机动车闲置时间较长时，车载蓄电池的电量就会被耗尽，导致无法正常启动车辆，需要呼叫救援。为此，人们设计了机动车应急启动电源，通过专用的线夹将电源和车载蓄电池的两个电极相连，再打火，即可方便地启动车辆。另一方面，人们还开发了一些车载的小型吸尘器，大大方便了车主自己清理车厢内的碎屑。
虽然应急启动电源、车载吸尘器等工具的出现，为车主提供了方便。但是，由于每个工具只有一种功能，需要分别购置多种工具，这样，不但购置成本高，而且不利于收储。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多功能机动车应急启动电源，以至少在一定程度解决相关技术存在的上述缺陷。
为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种多功能机动车应急启动电源，其包括支架(10)，安装在所述支架(10)的蓄电器(20)，用于向所述蓄电器(20)充电的第一接口(50)，以及用于向机动车输出应急启动电压的第二接口(30)，所述支架(10)还安装有吸尘器(70)和用于控制所述吸尘器(70)工作以及控制所述蓄电器(20)充电的控制器(60)，所述蓄电器(20)分别与所述吸尘器(70)和所述控制器(60)连接向它们提供电能。
优选地，所述控制器(60)包括：连接于所述第一接口(50)和所述蓄电器(20)之间的升压单元(602)；连接在所述蓄电器(20)和所述吸尘器(70)之间的驱动单元(607)；用于向所述升压单元(602)和所述驱动单元(607)提供PWM控制信号的第一控制芯片(609)；连接于所述第一控制芯片(609)的输入端和所述第一接口(50)之间，用于检测是否有电源接入的电源检测单元(601)；以及连接于所述第一控制芯片(609)的输入端，用于控制所述吸尘器(70)的控制开关(80)。
优选地，所述蓄电器(20)是多节单体电池构成的电池组，所述控制器(60)还包括：串接在所述电池组的充电回路中的功率开关管(603)；以及第二控制芯片(604)，所述第二控制芯片(604)与所述多节单体电池相连、并与所述功率开关管(603)的控制端相连，用于检测各单体电池的电压以及控制所述功率开关管(603)通断。
优选地，所述多功能机动车应急启动电源还包括用于向外部用电器供电或充电的第三接口(40)，所述控制器(60)还包括连接于所述蓄电器(20)和所述第三接口(40)之间的降压单元(605)，所述第一控制芯片(609)还用于向所述降压单元(605)提供控制信号。
优选地，所述第三接口(40)为USB接口，所述第三接口(40)还连接有第三控制芯片(606)，用于读取连接在所述第三接口(40)的用电器的端口协议以及调整所述第三接口(40)的电气特性。
优选地，所述第三控制芯片(606)采用RZC7514芯片，所述RZC7514芯片的DM脚、DP脚与所述第三接口(40)的D+脚和D-脚相连，所述RZC7514芯片的SEL脚通过电阻R13与所述第三接口(40)的电源脚相连，所述RZC7514芯片的电源脚、地脚与所述第三接口(40)的电源脚、地脚相连。
优选地，所述支架(10)为筒状结构，所述吸尘器(70)安装在所述筒状结构的第一端部，所述第一接口(50)和所述第二接口(30)安装在所述筒状结构的第二端部，所述吸尘器(70)包括背壳(72)、抽风机(71)和头部(73)，所述背壳(72)安装在所述筒状结构的第一端部，所述抽风机(71)安装在所述筒状结构内，所述头部(73)可拆卸装配在所述背壳(72)，所述背壳(72)具有网状孔，所述抽风机(71)的吸风口与所述网状孔连通。
优选地，所述筒状结构包括软质的外筒(11)、一体式的中筒(12)、以及由两个筒瓣组合构成的内筒(13)，所述蓄电器(20)和所述控制器(60)安装在所述内筒(13)的内部，所述中筒(12)套设在所述内筒(13)外，所述外筒(11)套设在所述中筒(12)外且靠近筒状结构的所述第二端部。
优选地，所述外筒(11)包括环形基部(111)、沿所述环形基部(111)的轴线方向从所述环形基部(111)的一端延伸形成的两个相对的瓦形部(112)、以及位于两个所述瓦形部(112)之间的用于密封控制开关(80)和指示灯(90)的密封片(113)。
优选地，所述支架(10)的第一端部安装有用于保护所述吸尘器(70)的第一端盖(15)，所述支架(10)的第二端部安装有用于保护各接口的第二端盖(14)。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本机动车应急启动电源集吸尘功能于一体，利用应急启动电源的电池给吸尘器供电并用同一控制器控制电源充电和吸尘器工作，有效减少了元件，从而具有成本低和占用空间小等特点。
本机动车应急启动电源进一步还集成了供电功能，可以向手机等其它设备充电或供电，在驾车外出时可以作为充电宝使用。
其支架采用筒状结构，便于在狭小空间吸尘操作。
附图说明
图1为多功能机动车应急启动电源一实施例的整体结构示意图；
图2为其第一端盖打开后的状态示意图；
图3为其吸尘器的头部拆下后的状态示意图；
图4为其第二端盖拆下后的状态示意图；
图5为其爆炸图；
图6为外筒、中筒和内筒的装配示意图；
图7为控制器的方框图；
图8为第一接口、升压单元、电源检测单元的电路图；
图9为第二接口、蓄电器、功率开关管及第二控制芯片的电路图；
图10为第一控制芯片、控制开关、指示灯的电路图；
图11为驱动单元的电路图；
图12为第三接口、第三控制芯片和降压单元的电路图；
附图标记：10、支架；11、外筒；111、环形基部；112、瓦形部；113、密封片；12、中筒；13、内筒；14、第二端盖；141、胶钉；15、第一端盖；20、蓄电器；30、第二接口；40、第三接口；50、第一接口；60、控制器；70、吸尘器；71、抽风机；72、背壳；73、头部；80、控制开关；90、指示灯；601、电源检测单元；602、升压单元；603、功率开关管；604、第二控制芯片；605、降压单元；606、第三控制芯片；607、驱动单元；608、DC-DC变换器；609、第一控制芯片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
请参照图1至图6，本多功能机动车应急启动电源包括：支架10，蓄电器20，吸尘器70，用于向所述蓄电器20充电的第一接口50，用于向机动车输出应急启动电压的第二接口30，用于控制所述吸尘器70工作以及控制所述蓄电器20充电的控制器60。进一步还包括用于向外部用电器(如手机等)供电或充电的第三接口40。其中，控制器60和吸尘器70由蓄电器20供电。
支架10用于组合蓄电器20、吸尘器70、控制器60、第一接口50、第二接口30和第三接口40。
具体在本实施例中，支架10为筒状结构，所述吸尘器70安装在所述筒状结构的第一端部，所述第一接口50、所述第二接口30和第三接口40安装在所述筒状结构的第二端部。采用筒状结构的支架，使得在座椅底部等狭小空间吸尘时变得容易。此外，吸尘器70包括背壳72、抽风机71和头部73，所述背壳72固定安装在所述筒状结构的第一端部，所述抽风机71固定安装在所述筒状结构内，所述头部73螺接装配在所述背壳72，所述背壳72具有网状孔，抽风机71的吸风口与所述网状孔连通。当抽风机71工作时，在背壳72和头部73之间的空腔内形成负压，从而使碎屑等从头部73上的开口吸入所述空腔。吸尘完毕，旋下头部73，即可方便地排掉空腔内的碎屑等，使用非常方便。
进一步，筒状结构的支架10包括软质的外筒11、一体式的中筒12、以及由两个筒瓣组合构成的内筒13。蓄电器20和控制器60安装在内筒13的内部，所述中筒12套设在所述内筒13外，所述外筒11套设在所述中筒12外，且外筒11靠近筒状结构的第二端部。其中，中筒12起到组合及固定内筒13的作用，而外筒11则起到防摔、增加与人手的摩擦、使握持舒适等作用。如图5、图6所示，装配时，首先将控制器60、蓄电器20和吸尘器70装到内筒13，然后将中筒12套在内筒13外，然后再将外筒11套至中筒12外即可。
请参照图6，进一步外筒11包括环形基部111、沿所述环形基部111的轴线方向从所述环形基部111的一端延伸形成的两个相对的瓦形部112、以及位于两个所述瓦形部112之间的用于密封控制开关80和指示灯90的密封片113。该外筒11带有密封片113，可防止水进入控制开关80和指示灯90。
进一步，在支架10的第一端部螺接装配有第一端盖15，第一端盖15将吸尘器70的头部73包容于其中，起到保护吸尘器70的作用。还在支架10的第二端部安装有第二端盖14，打开第二端盖14后，各接口露出可供操作，当关闭第二端盖14后，将各接口遮盖起到保护接口的作用，第二端盖14通过其上的胶钉141与支架10连接，从支架10打开第二端盖14时，第二端盖14不会掉落，可防止第二端盖14丢失。
图7中示出了控制器60的组成。如图7所示，控制器60包括：连接于所述第一接口50和所述蓄电器20之间的升压单元602；连接在所述蓄电器20和所述吸尘器70之间的驱动单元607；用于向所述升压单元602和所述驱动单元607提供PWM控制信号的第一控制芯片609；连接于所述第一控制芯片609的输入端和所述第一接口50之间、用于检测是否有电源接入的电源检测单元601；以及连接于所述第一控制芯片609的输入端，用于控制所述吸尘器70的控制开关80。第一接口50优选USB Type A接口、USB Type B接口、USB Type C接口，更优选USB Type C接口。蓄电器20通过DC-DC变换器608进行电压变换后给第一控制芯片609供电。
图8中示出了第一接口50、升压单元602和电源检测单元601的一实施例具体电路。其中，第一接口50采用USB Type C接口，升压单元602由电感L2、MOS管U11等组成，电源检测单元601采用电阻R68。
当在第一接口50连接电源后，第一控制芯片609通过电源检测单元601即可识别，此时第一控制芯片609输出PWM信号控制升压单元602工作，使外接的电源升压后给蓄电器20充电。
当在第二接口30连接接线夹后，蓄电器20通过第二接口30、接线夹向机动车提供应急启动电压。
当按压控制开关80时，第一控制芯片609输出PWM信号，控制驱动单元607工作，驱动吸尘器70工作。
进一步蓄电器20采用多节单体电池构成的电池组，请参照图7、图9，所述控制器60还包括第二控制芯片604以及串接在所述电池组(蓄电器20)的充电回路中的功率开关管603；所述第二控制芯片604与所述多节单体电池相连、并与所述功率开关管603的控制端相连，用于检测各单体电池的电压以及控制所述功率开关管603通断。在给蓄电器20充电时，第二控制芯片604检测各单体电池的电压，当电压满足机动车应急启动电压后，第二控制芯片604输出信号，控制功率开关管603关断，将充电回路断开。可见，通过配置上述第二控制芯片604及功率开关管603，可以控制第二接口30输出的电压不超过标准，避免过压对机动车电路造成损坏。
请参照图7、图10，控制器60进一步还包括指示灯90，指示灯90包括电量指示灯和工作状态指示灯，电量指示灯由LED 1、LED2、LED3、LED4组成，可以显示蓄电器20的电量，工作状态指示灯包括LED5和LED6，可以显示吸尘器70、第三接口40、第一接口50及第二接口30是否在工作。
请参照图11，驱动单元607用于驱动吸尘器70。驱动单元607包括功率MOS管U1和前置驱动单元，前置驱动单元由三极管Q1、Q2组成。当按压控制开关80时，第一控制芯片609输出PWM信号，控制前置驱动单元、进而控制功率MOS管U1工作，驱动吸尘器70工作。
请参照图7、图12，控制器60进一步还包括第三接口40，第三接口40通过降压单元605连接蓄电器20，所述第一控制芯片609还用于向所述降压单元605提供控制信号。图12中芯片U4的2脚为降压单元605的输入端，和蓄电器20相连，第7脚为控制端，和第一控制芯片609相连。当按压控制开关80时，第一控制芯片609控制降压单元605工作，将蓄电器20的电压降压后输出至第三接口40，给手机等其它设备充电或供电。进一步参照图10，本实施例中采用一个控制开关80控制吸尘器70工作、以及控制蓄电器20向第三接口40降压供电。可以通过长按、短按或者按压次数等来实现不同的控制功能。
第三接口40优选USB接口，并且进一步在所述第三接口40还连接有第三控制芯片606，用于读取连接在所述第三接口40的设备的端口协议以及调整所述第三接口40的电气特性。具体在本实施例中，第三控制芯片606采用RZC7514芯片，所述RZC7514芯片的DM脚、DP脚与第三接口40的D+脚和D-脚相连，所述RZC7514芯片的SEL脚通过电阻R13与第三接口40的电源脚相连，所述RZC7514芯片的电源脚、地脚与第三接口40的电源脚、地脚相连。
可见，上述机动车应急启动电源是一种集应急启动、吸尘、充/供电功能于一体的多功能车用工具。相比单一功能的多种车用工具，本实施例具有体积小、便于收储、成本低等优点，同时，还具有使用方便、便于狭小空间吸尘、可以避免应急启动时损坏汽车电路、可识别外接设备并调节接口电气特性等优点。
上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。
