汽車應急啟動電源

汽車應急啟動電源設計理念為易操作、方便攜帶，同時能夠應對各種緊急情況。目前市面上的汽車應急啟動電源主要為兩種，一種是鉛酸蓄電池類的，另一種是鋰聚合物類的。

鉛酸蓄電池類的汽車應急啟動電源較為傳統，採用的是免維護式鉛酸蓄電池，質量和體積都較大，相應的電池容量、啟動電流等也會比較大。這類產品一般會配備有充氣泵，同時還有過流、過載、過充以及反接指示保護等功能，可以給各類電子產品充電，部分產品還具有逆變器等功能。

鋰聚合物類的汽車應急啟動電源較為新潮，是最近出現的產品，質量輕、體積小巧，可一手掌握。這類產品一般不配備充氣泵，具有過充關斷功能，而且照明功能較為強大，可以為各類電子產品供電。這類產品的照明燈一般都具有爆閃或者SOS遠程LED救援信號燈功能，比較實用。

汽車：鉛酸蓄電池類啟動汽車電流有許多種，大致範圍在350—1000安培，鋰聚合物類啟動汽車最大電流應該有300-400安培。為了提供方便，汽車應急啟動電源設計緊湊，便攜耐用，是愛車應急啟動的好幫手，可以為大多數車輛和少量船隻提供輔助啟動電源，也可以作為便攜12V直流電源，以備在離車之地或緊急之時使用。

筆記本：多功能的汽車應急啟動電源帶有19V電壓輸出，可以提供筆記本穩定的電源電壓，保證部分商務人士外出筆記本電池續航功能降低影響工作的情況，一般來說12000毫安聚合物電芯應該可以給筆記本提供240分鐘的續航時間。

手機：汽車啟動電源還配備有5V的電源輸出，更多支持手機、PAD、MP3等多種娛樂設備續航供電。

充氣：配備有充氣泵和三種氣嘴，可以為汽車輪胎、充氣閥、各種球類充氣。

目前世界上用作應急啟動電源的主要有下列幾類，不過不管是哪類，都對放電倍率有較高要求。例如：電動自行車的鉛酸電瓶和手機充電寶的鋰電池的電流就遠遠不夠用於啟動汽車。

1、鉛酸類：

a、傳統平板鉛酸蓄電池：優點是價格便宜、粗放耐用、高溫安全；缺點是體積笨重、頻繁充電維護、稀硫酸易漏液或乾涸失效、低溫0℃以下無法使用。

b、卷繞電池：優點是價格便宜、小巧便攜、高溫安全、低溫-10℃以下能使用、維護簡單，壽命長；缺點是相對鋰電池體積重量較大、功能較鋰電池少。

2、鋰離子類：

a、聚合物鈷酸鋰電池：優點是小巧、美觀、多功能、便攜、待機時間長；缺點是高溫會爆炸，低溫無法使用、保護線路複雜、不能過載、容量小、優質品價格昂貴。

b、磷酸鐵鋰電池：優點是小巧便攜、美觀、待機時間長、壽命長、比聚合物電池更耐高溫，低溫-10℃以下能使用；缺點是高溫70℃以上不安全，保護線路複雜、容量較卷繞電池小、價格比聚合物電池昂貴。

3、電容類：

超級電容：優點小巧便攜、放電電流極大、充電迅速、壽命超長；缺點是高溫70℃以上不安全，保護線路複雜、容量最小、價格極為昂貴。

1、汽車應急啟動電源可以給所有12V電瓶輸出的汽車打火，但不同排量汽車適用產品範圍會有所不同，能夠提供野外應急救援等方面的服務；

2、標配LED超亮白燈，閃變警示燈，和SOS信號燈，出行旅遊好幫手；

3、汽車應急啟動電源不僅支持汽車應急啟動，還支持多種輸出，有5V輸出（支持各類手機等移動產品），12V輸出（支持路由器等產品），19V輸出（支持絕大部分筆記本電腦產品），增加了生活的廣泛應用；

4、汽車應急啟動電源內置免維護鉛酸蓄電池，同時也有高性能聚合物鋰離子電池，可供選擇範圍多；

5、鋰離子聚合物類汽車應急啟動啟動電源使用壽命長，充放電循環可以到500次以上，充滿電（電量顯示5格）可以啟動汽車20次（作者使用這款，並非代表所有品牌）；

6、鉛酸蓄電池類應急啟動電源配備充氣泵，壓強為120PSI（圖片款），可以方便充氣。

7、特別說明：鋰離子聚合物類應急啟動電源電量顯示需在3格以上才可以給汽車打火，以免燒壞汽車應急啟動電源主機。記得充電就是了。

1、將手動剎車拉起，離合放置在空檔，檢查啟動器開關，應處在OFF檔。

2、應急啟動器請放置在平穩的地面或是非移動的平台，遠離發動機及皮帶。

3、將“應急啟動器”紅色正極夾（+）連接到缺電的電瓶正極。並確保連接牢固。

4、將“應急啟動器”黑色輔機夾（-）連接汽車的接地柱，並且確保連接牢固。

5、檢查連接的正確性和牢固性。

6、啟動汽車（不超過5秒），如果一次啟動沒有成功，請間隔5秒以上。

7、成功后從接地柱將負極夾取下。

8、將“應急啟動器”（俗稱“過江龍”）紅色正極夾從電池正極取下。

9、電池使用用完畢，請充電。

充電請使用隨機的專用電器進行充電。在初次使用前，請對本機進行充電12小時，鋰離子聚合物電池平時一般4個小時可以充滿，並非像以前說的充的越久越好。免維護鉛酸蓄電池根據產品容量的不同，需充電的時間也有所不同，但充電時常相較鋰聚合物電池長。

鋰聚合物類充電步驟：

1、將隨機附送的充電連線母頭插入“應急啟動器”充電連介面，並確認牢固。

2、將充電連接線，另一端插入市電插座，並確認牢固。（220V）

3、此時充電指示燈會點亮，表示充電正在進行。

4、充電完成後，指示燈關掉，靜置1小時，檢測電池電壓達到要求，即表示充滿。

5、充電時長不要大於24小時。

免維護鉛酸蓄電池類充電則要求：待到指示燈綠燈亮之後，表示充電完成；首次使用，建議長時間充電。

為了達到汽車啟動電源的最大使用壽命，建議在任何時候都將本機保持充滿狀態，如果電源不保持充滿狀態，電源的壽命會有所縮短，如果不使用，請保證每3個月充放電一次。

多數汽車的電源架構在設計時都要遵循最基本的原則，但不是每個設計師都對這些原則有很透徹的了解。以下是汽車電源架構在設計時需要遵循的六項基本原則。

1、輸入電壓VIN範圍：12V電池電壓的瞬變範圍決定了電源轉換IC的輸入電壓範圍

典型的汽車電池電壓範圍為9V至16V，發動機關閉時，汽車電池的標稱電壓為12V；發動機工作時，電池電壓在14.4V左右。但是，不同條件下，瞬態電壓也可能達到±100V。ISO7637-1行業標準定義了汽車電池的電壓波動範圍。圖1和圖2所示波形即為ISO7637標準給出的部分波形，圖中顯示了高壓汽車電源轉換器需要滿足的臨界條件。除了ISO7637-1，還有一些針對燃氣發動機定義的電池工作範圍和環境。大多數新的規範是由不同的OEM廠商提出的，不一定遵循行業標準。但是，任何新標準都要求系統具有過壓和欠壓保護。

2、散熱考慮：散熱需要根據DC-DC轉換器的最低效率進行設計

空氣流通較差甚至沒有空氣流通的應用場合，如果環境溫度較高(>30°C)，外殼存在熱源(>1W)，設備會迅速發熱(>85°C)。例如，大多數音頻放大器需要安裝在散熱片上，並需要提供良好的空氣流通條件以耗散熱量。另外，PCB材料和一定的覆銅區域有助於提高熱傳導效率，從而達到最佳的散熱條件。如果不使用散熱片，封裝上的裸焊盤的散熱能力限制在2W至3W(85°C)。隨著環境溫度升高，散熱能力會明顯降低。

將電池電壓轉換成低壓(例如：3.3V)輸出時，線性穩壓器將損耗75%的輸入功率，效率極低。為了提供1W的輸出功率，將會有3W的功率作為熱量消耗掉。受環境溫度和管殼/結熱阻的限制，將會明顯降低1W最大輸出功率。對於大多數高壓DC-DC轉換器，輸出電流在150mA至200mA範圍時，LDO能夠提供較高的性價比。

將電池電壓轉換成低壓(例如：3.3V)，功率達到3W時，需要選擇高端開關型轉換器，這種轉換器可以提供30W以上的輸出功率。這也正是汽車電源製造商通常選用開關電源方案，而排斥基於LDO的傳統架構的原因。

3、靜態工作電流(IQ)及關斷電流(ISD)

隨著汽車中電子控制單元(ECU)數量的快速增長，從汽車電池消耗的總電流也不斷增長。即使當發動機關閉並且電池電量耗盡時，有些ECU單元仍然保持工作。為了保證靜態工作電流IQ在可控範圍內，大多數OEM廠商開始對每個ECU的IQ加以限制。例如歐盟提出的要求是：100μA/ECU。絕大多數歐盟汽車標準規定ECU的IQ典型值低於100μA。始終保持工作狀態的器件，例如：CAN收發器、實時時鐘和微控制器的電流損耗是ECU IQ的主要考慮因素，電源設計需要考慮最小IQ預算。

4、成本控制：OEM廠商對於成本和規格的折中是影響電源材料清單的重要因素

對於大批量生產的產品，成本是設計中需要考慮的重要因素。PCB類型、散熱能力、允許選擇的封裝及其它設計約束條件實際受限於特定項目的預算。例如，使用4層板FR4和單層板CM3，PCB的散熱能力就會有很大差異。

項目預算還會導致另一制約條件，用戶能夠接受更高成本的ECU，但不會花費時間和金錢用於改造傳統的電源設計。對於一些成本很高的新的開發平台，設計人員只是簡單地對未經優化的傳統電源設計進行一些簡單修整。

5、位置/布局：在電源設計中PCB和元件布局會限制電源的整體性能

結構設計、電路板布局、雜訊靈敏度、多層板的互連問題以及其它布板限制都會制約高晶元集成電源的設計。而利用負載點電源產生所有必要的電源也會導致高成本，將眾多元件集於單一晶元並不理想。電源設計人員需要根據具體的項目需求平衡整體的系統性能、機械限制和成本。

6、電磁輻射

隨時間變化的電場會產生電磁輻射，輻射強度取決於場的頻率和幅度，一個工作電路所產生的電磁干擾會直接影響另一電路。例如，無線電頻道的干擾可能導致安全氣囊的誤動作，為了避免這些負面影響，OEM廠商針對ECU單元制定了最大電磁輻射限制。

為保持電磁輻射(EMI)在受控範圍內，DC-DC轉換器的類型、拓撲結構、外圍元件選擇、電路板布局及屏蔽都非常重要。經過多年的積累，電源IC設計者研究出了各種限制EMI的技術。外部時鐘同步、高於AM調製頻段的工作頻率、內置MOSFET、軟開關技術、擴頻技術等都是近年推出的EMI抑制方案。