專利名稱：一種電池組防反接的控制電路及基站電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池組防反接的控制電路及基站電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在大功率的基站電源系統(tǒng)中，常常需要配置一組或多組大容量的電池組作為后備電源給基站設(shè)備供電。中大容量的基站電源往往需要提供十幾到幾百安培的電流，所配置的電池組一般也有幾百安時(shí)。對(duì)于中大容量的基站電源，普通二極管防反接電路或MOS管控制的防反接電路已經(jīng)不能適應(yīng)了。如果蓄電池不小心反接，則相當(dāng)于發(fā)生短路，即會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)電流。如果不加保護(hù)，則必然會(huì)損壞蓄電池和設(shè)備本身。但僅靠主路中的保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷來保護(hù)系統(tǒng)也造成設(shè)備損壞。因此，必須設(shè)計(jì)防止中大容量的基站電源反接的電路，既能保護(hù)電池反接時(shí)不對(duì)設(shè)備造成損害，也能在電池正常接入時(shí)可靠的工作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池組防反接的控制電路及基站電源，能夠解決中大容量的電池接入基站電源系統(tǒng)時(shí)的反接保護(hù)問題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池組防反接的控制電路，所述電路包括常開型接觸器、 第一常開型繼電器、第一二極管、第二二極管、第二常開型繼電器、第三二極管、控制器；所述常開型接觸器的第一觸點(diǎn)作為該控制電路的第一輸入端，所述常開型接觸器的第二觸點(diǎn)接所述第一二極管的陰極；所述第一二極管的陽極接所述第一常開型繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一常開型繼電器的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器的控制線圈的第二端；所述常開型接觸器的控制線圈的第一端接所述第三二極管的陰極，所述第三二極管的陽極作為該控制電路的第二輸入端；所述第一常開型繼電器的控制線圈的第一端接所述第二常開型繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)， 所述第一常開型繼電器的控制線圈的第二端接所述第二二極管的陽極，所述第二二極管的陰極接所述常開型接觸器的第一觸點(diǎn)；所述第二常開型繼電器的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器的控制線圈的第一端與第三二極管的陰極的公共端，所述第二常開型繼電器的控制線圈的兩端接所述控制器的輸出端；所述第三二極管的陽極亦為所述控制電路的第一輸出端，所述常開型接觸器的第二觸點(diǎn)為所述控制電路的第二輸出端；所述控制器的電源正輸入端和負(fù)輸入端分別接所述控制電路的第一輸出端和第
二輸出端。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基站電源，包括電池組和整流電源模塊，所述基站電源還包括所述的電池組防反接的控制電路；所述電池組接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸入端與第二輸入端之間； 所述整流電源模塊接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸出端與第二輸出端之間。根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路，通過控制器發(fā)送控制指令，控制所述第二繼電器的控制線圈的工作與否，進(jìn)而控制常開型接觸器的導(dǎo)通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)將被保護(hù)的電池組接入基站電源系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開。由此，本發(fā)明實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)基站電源系統(tǒng)中，電池組的自動(dòng)接入或斷開；同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例所述電路，還能實(shí)現(xiàn)當(dāng)基站電源系統(tǒng)的中大容量的電池組發(fā)生反接故障時(shí)，及時(shí)將電池組從所述基站電源系統(tǒng)中斷開，保護(hù)系統(tǒng)正常工作。與常規(guī)的僅用普通二極管防反接電路或MOS管控制的防反接電路，本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中大容量的電池接入基站電源系統(tǒng)時(shí)的反接保護(hù)問題。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電池組防反接的控制電路圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池組防反接的控制電路及基站電源系統(tǒng)，能夠解決中大容量的電池組接入基站電源系統(tǒng)時(shí)的反接保護(hù)問題。參照?qǐng)D1，為本發(fā)明實(shí)施例的電池組防反接的控制電路圖。所述控制電路包括常開型接觸器102、第一常開型繼電器103、第一二極管104、第二二極管105、第二常開型繼電器106、第三二極管107、控制器111、控制器防反接保護(hù)模塊112。所述常開型接觸器102的第一觸點(diǎn)作為該控制電路的第一輸入端，接被保護(hù)的電池組101的陰極，所述常開型接觸器102的第二觸點(diǎn)接所述第一二極管104的陰極。所述第一二極管104的陽極接所述第一常開型繼電器103的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一常開型繼電器103的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器102的控制線圈的第二端。所述常開型接觸器102的控制線圈的第一端接所述第三二極管107的陰極，所述第三二極管107的陽極作為該控制電路的第二輸入端，接所述被保護(hù)的電池組101的陽極。所述第一常開型繼電器103的控制線圈的第一端接所述第二常開型繼電器106的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一常開型繼電器103的控制線圈的第二端接所述第二二極管105的陽極，所述第二二極管105的陰極接所述常開型接觸器102的第一觸點(diǎn)，也即為接該控制電路的第一輸入端。所述第二常開型繼電器106的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器102的控制線圈的第一端與第三二極管107的陰極的公共端，所述第二常開型繼電器106的控制線圈的兩端接所述控制器111的輸出端。所述第三二極管107的陽極(即為該控制電路的第二輸入端)亦為所述控制電路的第一輸出端，所述常開型接觸器102的第二觸點(diǎn)為所述控制電路的第二輸出端。
5
所述控制器111的電源正輸入端和負(fù)輸入端分別接所述控制電路的第一輸出端
和第二輸出端。為了防止控制器111反接，所述控制電路還可以包括控制器電源防反接模塊 112，所述控制器電源防反接模塊112接在所述控制器111的電源輸入端和控制器電源之間。由于控制器111的工作電流比較小，因而，所述控制器電源防反接模塊112可以采用二極管實(shí)現(xiàn)，具體的，在所述控制器111的電源正輸入端或電源負(fù)輸入端與控制器電源之間串接一二極管，來實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器111的防反接保護(hù)。所述二極管可以串接在所述控制器111的電源正輸入端或電源負(fù)輸入端，且該二極管按照電流正常流向的方向串接。具體的，當(dāng)所述二極管接在所述控制器111電源正輸入端時(shí)，所述二極管的陽極接控制器電源的正極，其陰極接所述控制器111的電源正輸入端。當(dāng)該控制器電源正常接入時(shí)，該二極管導(dǎo)通，控制器111正常工作；一旦該控制器111的電源發(fā)生反接，即為所述二極管111的陽極接電源負(fù)極，該二極管截止，對(duì)控制器111起保護(hù)作用。當(dāng)所述二極管接在所述控制器111的電源負(fù)輸入端時(shí)，所述二極管的陽極接接所述控制器111的電源負(fù)輸入端，其陰極接所述控制器電源的負(fù)極。當(dāng)該控制器111電源正常接入時(shí)，該二極管導(dǎo)通，控制器111正常工作；一旦該控制器111的電源發(fā)生反接，即為所述二極管111的陰極接電源正極，該二極管截止，對(duì)控制器111起保護(hù)作用。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述控制器111和所述控制器電源防反接模塊112可以單獨(dú)設(shè)置，也可以將二者集成在一體設(shè)置。本發(fā)明實(shí)施例中，所述常開型接觸器102的導(dǎo)通和斷開由所述控制器111控制。具體的，所述控制器111發(fā)送控制指令，控制所述第二常開型繼電器106的控制線圈的工作與否，進(jìn)而控制常開型接觸器102的導(dǎo)通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)將被保護(hù)的電池組接入基站電源系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，所述常開型接觸器102、第一常開型繼電器103 以及第二常開型繼電器106的控制線圈兩端均并聯(lián)有繼電器反并二極管，此為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。該控制電路的工作原理為所述電池防反接的控制電路在使用時(shí)，使該控制電路的第一輸入端接被保護(hù)的電池組101的陰極，第二輸入端接被保護(hù)的電池組101的陽極；該控制電路的第一輸出端接基站電源系統(tǒng)母排的正極(如圖1中RTN+所示)，第二輸出端接所述系統(tǒng)母排的負(fù)極(如圖 1中NEG-所示)。所述基站電源系統(tǒng)的整流電源模塊113接在系統(tǒng)母排的正極和負(fù)極之間。如圖1 所示，系統(tǒng)負(fù)載114也接在系統(tǒng)母排的正極和負(fù)極之間。其中，所述整流電源模塊113用于將AC電源轉(zhuǎn)換為DC電源，為所述基站電源系統(tǒng)提供直流電源，為基站負(fù)載114供電。當(dāng)基站電源系統(tǒng)由電池組101供電且該電池組101發(fā)生反接時(shí)，所述控制器111 因所述控制器防反接保護(hù)模塊112作用無法上電，無法發(fā)出控制信號(hào)給所述第二常開型繼電器106的控制線圈，使得第二常開型繼電器106的控制線圈不工作。同時(shí)，由于所述第二二極管105和第三二極管107的反向截止，所述第一常開型繼電器103的控制線圈也不能工作，所述第一常開型繼電器103的動(dòng)觸點(diǎn)斷開，使得所述常開型接觸器102的控制線圈不能工作，所述常開型接觸器102的動(dòng)觸點(diǎn)斷開，使得電池組101無法接入系統(tǒng)，基站電源系統(tǒng)處于保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)基站電源系統(tǒng)由所述整流電源模塊113供電時(shí)，系統(tǒng)母排正常有電，此時(shí)，若電池組101出現(xiàn)反接，即使控制器111發(fā)出了控制信號(hào)給第二常開型繼電器106的控制線圈， 但由于第二二極管105和第三二極管107的反向截止，所述第二常開型繼電器106的控制線圈也不能工作，所述第一常開型繼電器103的動(dòng)觸點(diǎn)斷開，使得所述常開型接觸器102的控制線圈不能工作，所述常開型接觸器102的動(dòng)觸點(diǎn)斷開，使得電池組101不能接入系統(tǒng)， 基站電源系統(tǒng)處于保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)所述電池組101正常接入時(shí)，所述控制器111正常上電，控制所述第二常開型繼電器106的動(dòng)觸點(diǎn)閉合。此時(shí)，所述第一常開型繼電器103得電，第一常開型繼電器103的動(dòng)觸點(diǎn)閉合，使得所述常開型接觸器102的控制線圈工作，所述常開型接觸器102的動(dòng)觸點(diǎn)閉合，所述電池組101正常接入系統(tǒng)母排。本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)僅由所述電池組101給系統(tǒng)供電且所述電池組101正常接入時(shí)(此時(shí)整流電源模塊113不工作)，所述電池組101并不能直接接入系統(tǒng)母排，只能在控制器111的控制下接入系統(tǒng)母排。具體的，本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路中，所述第一常開型繼電器103的控制線圈上串聯(lián)的第二二極管105接到所述電池組101的負(fù)極(如圖1中BAT-所示)。所述第一常開型繼電器103的動(dòng)觸點(diǎn)的電路上串聯(lián)的第一二極管104的陰極接到系統(tǒng)母排的負(fù)極(如圖1中NEG-所示)。由此，可以防止所述電池組101接入系統(tǒng)后，系統(tǒng)立刻上電，發(fā)生不確定的事故。本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路，通過控制器111發(fā)送控制指令，控制所述第二常開型繼電器I06的控制線圈的工作與否，進(jìn)而控制常開型接觸器102的導(dǎo)通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)將被保護(hù)的電池組接入基站電源系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開。由此，本發(fā)明實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)基站電源系統(tǒng)中，電池組的自動(dòng)接入或斷開；同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例所述電路，還能實(shí)現(xiàn)當(dāng)基站電源系統(tǒng)的電池組發(fā)生反接故障時(shí)，及時(shí)將電池組從所述基站電源系統(tǒng)中斷開，保護(hù)系統(tǒng)正常工作。與常規(guī)的僅用普通二極管防反接電路或MOS管控制的防反接電路，本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中大容量的電池接入基站電源系統(tǒng)時(shí)的反接保護(hù)問題。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中，為了防止該控制電路短路后燒毀電路和器件，設(shè)置第一短路保護(hù)電路108，所述第一短路保護(hù)電路108接在所述常開型接觸器102的控制線圈的第二端和所述第一常開型繼電器103的靜觸點(diǎn)之間。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中，為了防止該控制電路短路后燒毀電路和器件，還設(shè)置有第二短路保護(hù)電路109，所述第二短路保護(hù)電路109接在所述常開型接觸器102的控制線圈的第一端和所述第二常開型繼電器106的靜觸點(diǎn)之間。本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一短路保護(hù)電路108和第二短路保護(hù)電路109均可以采用短路保護(hù)元件。具體的，所述短路保護(hù)元件可以為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PTC(Positive Temperature Coefficient，正溫度系數(shù))、熱敏電阻等。當(dāng)控制電路發(fā)生短路時(shí)，所述短路保護(hù)元件發(fā)熱，其阻值瞬間增大，切斷控制電路，起到保護(hù)作用；當(dāng)短路故障恢復(fù)時(shí)，所述短路保護(hù)元件呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，使控制電路連通，正常工作。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述控制電路還可以包括告警單元110。所述告警單元110接在所述控制電路的第一輸入端和第二輸入端之間，當(dāng)所述電池防反接的控制電路在使用時(shí)，所述告警單元110即為接在所述被保護(hù)的電池組101的陽極和陰極之間。當(dāng)所述電池組101反接后，所述告警單元110工作，發(fā)出警告，提醒操作人員發(fā)生電池組反接故障，以便操作人員能夠及時(shí)修復(fù)故障。具體的，所述告警單元110可以為聲音告警，如圖1中所示，所述告警單元110可以包括第四二極管115、揚(yáng)聲器116、電感117。所述第四二極管115的陰極接所述控制電路的第一輸入端，所述第四二極管115 的陽極接所述揚(yáng)聲器116的第一端；所述揚(yáng)聲器116的第二端接通過所述電感117接所述控制電路的第二輸入端。當(dāng)所述電池組101正常接入時(shí)，所述第四二極管115反向截止，所述揚(yáng)聲器116兩端斷開，所述告警單元110不工作；當(dāng)所述電池組101發(fā)生反接時(shí)，所述第四二極管115導(dǎo)通，接通所述揚(yáng)聲器116，所述告警單元110發(fā)出聲音警告。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中，所述告警單元110還可以提供發(fā)光告警，只需采用適當(dāng)?shù)陌l(fā)光二極管即可。相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基站電源系統(tǒng)，所述基站電源系統(tǒng)包括電池組、整流電源模塊、以及電池組防反接的控制電路。所述電池組防反接的控制電路與本發(fā)明前述實(shí)施例所述的控制電路相同。所述電池組接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸入端與第二輸入端之間； 所述整流電源模塊接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸出端與第二輸出端之間。所述電池組防反接的控制電路用于當(dāng)基站電源系統(tǒng)的電池組發(fā)生反接故障時(shí)，及時(shí)將電池組從所述基站電源系統(tǒng)中斷開，保護(hù)系統(tǒng)正常工作。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種電池組防反接的控制電路及基站電源系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述電路包括常開型接觸器、第一常開型繼電器、第一二極管、第二二極管、第二常開型繼電器、第三二極管、控制器；所述常開型接觸器的第一觸點(diǎn)作為該控制電路的第一輸入端，所述常開型接觸器的第二觸點(diǎn)接所述第一二極管的陰極；所述第一二極管的陽極接所述第一常開型繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一常開型繼電器的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器的控制線圈的第二端；所述常開型接觸器的控制線圈的第一端接所述第三二極管的陰極，所述第三二極管的陽極作為該控制電路的第二輸入端；所述第一常開型繼電器的控制線圈的第一端接所述第二常開型繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一常開型繼電器的控制線圈的第二端接所述第二二極管的陽極，所述第二二極管的陰極接所述常開型接觸器的第一觸點(diǎn)；所述第二常開型繼電器的靜觸點(diǎn)接所述常開型接觸器的控制線圈的第一端與第三二極管的陰極的公共端，所述第二常開型繼電器的控制線圈的兩端接所述控制器的輸出端；所述第三二極管的陽極亦為所述控制電路的第一輸出端，所述常開型接觸器的第二觸點(diǎn)為所述控制電路的第二輸出端；所述控制器的電源正輸入端和負(fù)輸入端分別接所述控制電路的第一輸出端和第二輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，在所述常開型接觸器的控制線圈的第二端和所述第一常開型繼電器的靜觸點(diǎn)之間接一短路保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，在所述常開型接觸器的控制線圈的第一端和所述第二常開型繼電器的靜觸點(diǎn)之間接一短路保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述短路保護(hù)電路為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PTC或熱敏電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述電路還包括告警單元；所述告警單元接在所述控制電路的第一輸入端和第二輸入端之間，用于當(dāng)發(fā)生電池組反接故障時(shí)，發(fā)送反接警告。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述告警單元包括 第四二極管、揚(yáng)聲器、電感；所述第四二極管的陰極接所述控制電路的第一輸入端，所述第四二極管的陽極接所述揚(yáng)聲器的第一端；所述揚(yáng)聲器的第二端接通過所述電感接所述控制電路的第二輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括控制器電源防反接模塊；所述控制器電源防反接模塊接在所述控制器的電源輸入端和控制器電源之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述控制器電源防反接模塊為一二極管；所述二極管串接在所述控制器的電源正輸入端或電源負(fù)輸入端與控制器電源之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組防反接的控制電路，其特征在于，所述控制器和所述控制器電源防反接模塊單獨(dú)設(shè)置；或者，所述控制器和所述控制器電源防反接模塊集成在一體設(shè)置。
10. 一種基站電源，包括電池組和整流電源模塊，其特征在于，所述基站電源還包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的電池組防反接的控制電路；所述電池組接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸入端與第二輸入端之間；所述整流電源模塊接在所述電池組防反接的控制電路的第一輸出端與第二輸出端之間。
全文摘要
一種電池組防反接的控制電路，所述電路包括常開型接觸器、第一常開型繼電器、第一二極管、第二二極管、第二常開型繼電器、第三二極管、控制器。本發(fā)明實(shí)施例所述控制電路，通過控制器發(fā)送控制指令，控制所述第二繼電器的控制線圈的工作與否，進(jìn)而控制常開型接觸器的導(dǎo)通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)將被保護(hù)的電池組接入基站電源系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基站電源。采用本發(fā)明實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)基站電源系統(tǒng)中，電池組的自動(dòng)接入或斷開；同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)當(dāng)基站電源系統(tǒng)的中大容量的電池組發(fā)生反接故障時(shí)，及時(shí)將電池組從所述基站電源系統(tǒng)中斷開，保護(hù)系統(tǒng)正常工作。
文檔編號(hào)H02H11/00GK102369644SQ201180001022
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者鄒善勤 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司