專(zhuān)利名稱(chēng)：電池極性接反保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池極性接反保護(hù)電路，特別是涉及一種帶有緩沖功能的電池極性接反保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
目前有許多電子設(shè)備都應(yīng)用到電池，如果把電池的極性接反，接到電子設(shè)備中，就會(huì)產(chǎn)生大電流并發(fā)熱，會(huì)破壞到電池及其所接入的電路，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致燃燒起火。對(duì)于配置有蓄電池的供電系統(tǒng)中，無(wú)論是充電電路的正負(fù)極反接，還是蓄電池的極性反接，都會(huì)造成嚴(yán)重的后果?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用熔斷器來(lái)對(duì)電池反接進(jìn)行保護(hù)，但是，由于熔斷器的一次性使用的特點(diǎn)，存在著需反復(fù)更換熔斷器的缺點(diǎn)。而對(duì)于采用二極管、晶閘管、晶體三極管、二極管與場(chǎng)效應(yīng)管串聯(lián)等方式來(lái)對(duì)電池反接進(jìn)行保護(hù)的，存在著導(dǎo)通電阻大損耗大等缺點(diǎn)。對(duì)于采用繼電器或接觸器等對(duì)電池反接進(jìn)行保護(hù)的，如果沒(méi)有對(duì)電容進(jìn)行緩充電，瞬間大電流工作容易使得繼電器燒毀。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種電池極性接反保護(hù)電路，是利用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池反接進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)通過(guò)緩沖電路和延時(shí)電路的配合，使得該電路不僅能實(shí)現(xiàn)電池反接保護(hù)功能，而且還具備緩沖功能，并具有低損耗以及能防止繼電器瞬間電流過(guò)大對(duì)其的損害等特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電池極性接反保護(hù)電路，包括主開(kāi)關(guān)電路、緩沖電路、極性判斷電路、控制電路、延時(shí)電路和儲(chǔ)能電路；主開(kāi)關(guān)電路和緩沖電路分別連接在電池與儲(chǔ)能電路的輸入之間，以在電池與儲(chǔ)能電路之間形成二個(gè)供電通路，儲(chǔ)能電路的輸出接至負(fù)載電路；極性判斷電路的輸入接至電池，極性判斷電路對(duì)電池的極性進(jìn)行判斷；極性判斷電路的輸出接至控制電路的輸入，極性判斷電路將電池的極性判斷結(jié)果輸出給控制電路，控制電路對(duì)極性判斷結(jié)果的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，輸出與極性判斷結(jié)果相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；控制電路的一路輸出接至緩沖電路的控制端，以控制緩沖電路的通/斷；控制電路的另一路輸出接至延時(shí)電路的輸入，延時(shí)電路的輸出接至主開(kāi)關(guān)電路的控制端。所述儲(chǔ)能電路為儲(chǔ)能電容，所述主開(kāi)關(guān)電路常開(kāi)觸點(diǎn)的一端分別接至電池的正極和緩沖電路的一端，所述主開(kāi)關(guān)電路常開(kāi)觸點(diǎn)的另一端分別接至緩沖電路的另一端、儲(chǔ)能電容的一端和負(fù)載電路的正輸入端，所述極性判斷電路的第一輸入端接至電池的正極，所述極性判斷電路的第二輸入端接至電池的負(fù)極，所述極性判斷電路的輸出端接至控制電路，所述儲(chǔ)能電容的負(fù)極接至電池的負(fù)極。所述的緩沖電路包括第一二極管、輔助開(kāi)關(guān)電路和第一電阻，所述第一二極管的陽(yáng)極為所述緩沖電路的一端，所述第一二極管的陰極串接輔助開(kāi)關(guān)電路的常開(kāi)觸點(diǎn)后接至第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端為所述緩沖電路的另一端。所述的極性判斷電路包括第二二極管、第二電阻、第三電阻、基準(zhǔn)電壓電路、比較電路，所述第二二極管的陽(yáng)極為所述極性判斷電路的第一輸入端，所述第二二極管的陰極分別接至第二電阻的一端和基準(zhǔn)電壓電路的輸入端，所述第二電阻的另一端分別接至比較電路的正輸入端和第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端為所述極性判斷電路的第二輸入端，所述基準(zhǔn)電壓電路的輸出端接至比較電路的負(fù)輸入端，所述比較電路的輸出端接至控制電路的輸入端。所述的主開(kāi)關(guān)電路為繼電器或接觸器。所述的輔助開(kāi)關(guān)電路為繼電器或接觸器。本實(shí)用新型的有益效果是，由于采用了主開(kāi)關(guān)電路、緩沖電路、極性判斷電路、控制電路、延時(shí)電路和儲(chǔ)能電路來(lái)構(gòu)成電池極性接反保護(hù)電路，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(I)本實(shí)用新型的電池極性接反保護(hù)電路能有效地防止電池極性接反對(duì)負(fù)載電路(或稱(chēng)為后級(jí)電路)及電池的破壞影響。(2)本實(shí)用新型的電池極性接反保護(hù)電路具有緩沖功能，緩沖電路中對(duì)直流母線(xiàn)中的電解先進(jìn)行充電，主開(kāi)關(guān)電路延時(shí)開(kāi)啟，防止電池接入回路的產(chǎn)生瞬間大電流對(duì)主開(kāi)關(guān)電路的沖擊破壞，對(duì)主開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行緩沖保護(hù)。(3)本實(shí)用新型的電池極性接反保護(hù)電路具有低損耗的特點(diǎn)。(4)本實(shí)用新型的電池極性接反保護(hù)電路允許電池與負(fù)載電路(或稱(chēng)為后級(jí)電路)間的多次重復(fù)接反和長(zhǎng)期接反，不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本實(shí)用新型的一種電池極性接反保護(hù)電路不局限于實(shí)施例。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的原理圖；圖3為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的電路圖；圖4為本實(shí)用新型的一種主開(kāi)關(guān)電路和輔助開(kāi)關(guān)電路的工作時(shí)序；圖5為本實(shí)用新型的另一種主開(kāi)關(guān)電路和輔助開(kāi)關(guān)電路的工作時(shí)序。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型的一種電池極性接反保護(hù)電路，包括主開(kāi)關(guān)電路1、緩沖電路2、極性判斷電路3、控制電路4、延時(shí)電路5和儲(chǔ)能電路6 ;主開(kāi)關(guān)電路I和緩沖電路2分別連接在電池7與儲(chǔ)能電路6的輸入之間，以在電池7與儲(chǔ)能電路6之間形成二個(gè)供電通路，儲(chǔ)能電路6的輸出接至負(fù)載電路即后級(jí)電路8 ;極性判斷電路3的輸入接至電池7，極性判斷電路3對(duì)電池7的極性進(jìn)行判斷；極性判斷電路3的輸出接至控制電路4的輸入，極性判斷電路3將電池7的極性判斷結(jié)果輸出給控制電路4，控制電路4對(duì)極性判斷結(jié)果的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，輸出與極性判斷結(jié)果相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；控制電路4的一路輸出接至緩沖電路2的控制端，以控制緩沖電路2的通/斷；控制電路4的另一路輸出接至延時(shí)電路5的輸入，延時(shí)電路5的輸出接至主開(kāi)關(guān)電路I的控制端。如圖2所示，本實(shí)用新型的一種電池極性接反保護(hù)電路，所述儲(chǔ)能電路為儲(chǔ)能電容Cl(即直流母線(xiàn)電容)，所述主開(kāi)關(guān)電路為主繼電器RLY1，所述主繼電器RLYl常開(kāi)觸點(diǎn)的一端分別接至電池7的正極和緩沖電路2的一端，所述主繼電器RLYl常開(kāi)觸點(diǎn)的另一端分別接至緩沖電路2的另一端、儲(chǔ)能電容Cl的一端和后級(jí)電路8的正輸入端，所述極性判斷電路3的第一輸入端接至電池7的正極，所述極性判斷電路3的第二輸入端接至電池7的負(fù)極，所述極性判斷電路3的輸出端接至控制電路4，所述控制電路4的一輸出端接至緩沖電路2的控制端，所述控制電路4的另一輸出端接至延時(shí)電路5，所述延時(shí)電路5的輸出端接至主繼電器RLYl的控制端，所述儲(chǔ)能電容Cl的負(fù)極接至電池7的負(fù)極。所述的緩沖電路2包括第一二極管D1、輔助開(kāi)關(guān)電路和第一電阻R1，輔助開(kāi)關(guān)電路采用輔助繼電器RLY2，所述第一二極管Dl的陽(yáng)極為所述緩沖電路2的一端，所述第一二極管Dl的陰極串接輔助繼電器RLY2的常開(kāi)觸點(diǎn)后接至第一電阻Rl的一端，所述第一電阻Rl的另一端為所述緩沖電路I的另一端。所述的極性判斷電路3包括第二二極管D2、第二電阻R2、第三電阻R3、基準(zhǔn)電壓電路9、比較電路IC1，所述第二二極管D2的陽(yáng)極為所述極性判斷電路3的第一輸入端，所述第二二極管D2的陰極分別接至第二電阻R2的一端和基準(zhǔn)電壓電路9的輸入端，所述第二電阻R2的另一端分別接至比較電路ICl的正輸入端和第三電阻R3的一端，所述第三電阻R3的另一端為所述極性判斷電路的第二輸入端，所述基準(zhǔn)電壓電路9的輸出端接至比較電路ICl的負(fù)輸入端，所述比較電路ICl的輸出端接至控制電路4的輸入端。如圖3所示，在一具體實(shí)施例中，基準(zhǔn)電壓電路9包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、穩(wěn)壓二極管D3，第四電阻R4的一端接第二二極管D2的陰極，第四電阻R4的另一端分別接至穩(wěn)壓二極管D3的陰極和第五電阻的一端，第五電阻的另一端分別接至比較電路ICl的負(fù)輸入端和第六電阻的一端，第六電阻的另一端接至穩(wěn)壓二極管D3的陽(yáng)極，穩(wěn)壓二極管D3的陽(yáng)極接電池2的負(fù)極。本實(shí)用新型的電池極性接反保護(hù)電路的分析如下:當(dāng)電池7的正負(fù)極性接反時(shí)，極性判斷電路3中的第二二極管D2截止，極性判斷電路3不工作，輔助繼電器RLY2和主繼電器RLYl不工作，電池7和后級(jí)電路8處于斷開(kāi)狀態(tài)，可以防止電池7的正負(fù)極性接反對(duì)電池7和后級(jí)電路8的影響。當(dāng)電池7的正負(fù)極性接正確時(shí)，極性判斷電路3中的第二二極管D2單向?qū)?，極性判斷電路3開(kāi)始工作，通過(guò)第二電阻R2和第三電阻R3采樣電池7的端電壓值，并與基準(zhǔn)電壓電路9進(jìn)行比較，當(dāng)電池7的端電壓大于一定值時(shí)，比較電路的輸出端輸出高電平至控制電路4，控制電路4發(fā)送信號(hào)至緩沖電路2中的輔助繼電器RLY2的控制端，輔助繼電器RLY2接收到控制信號(hào)控制常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電池7通過(guò)緩沖電路2給后級(jí)電路8供電，并對(duì)儲(chǔ)能電容Cl進(jìn)行充電，在控制電路4發(fā)送信號(hào)至緩沖電路2中的輔助繼電器RLY2的控制端的同時(shí)，也發(fā)送信號(hào)至延時(shí)電路5，延時(shí)電路5經(jīng)過(guò)一段延時(shí)時(shí)間后，發(fā)送控制信號(hào)至主繼電器RLYl的控制端，主繼電器RLYl的控制端接收到控制信號(hào)控制常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，此時(shí)電池7通過(guò)主繼電器RLYl與后級(jí)電路8連通，在此過(guò)程中，主繼電器RLYl和輔助繼電器RLY2的工作時(shí)序可以如附圖4或附圖5所示。緩沖電路2結(jié)合延時(shí)電路5的作用，可以起到電池7開(kāi)啟緩沖的作用，防止主繼電器RLYl在導(dǎo)通的瞬間，產(chǎn)生大的電流對(duì)主繼電器RLYl的損壞。本實(shí)用新型的實(shí)施例中，主開(kāi)關(guān)電路和輔助開(kāi)關(guān)電路都是選用繼電器，當(dāng)然，也可以采用接觸器，或者是由類(lèi)似接觸器構(gòu)成的器件，比如MOS管、晶閘管等可控開(kāi)關(guān)元件都可以。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種電池極性接反保護(hù)電路，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:包括主開(kāi)關(guān)電路、緩沖電路、極性判斷電路、控制電路、延時(shí)電路和儲(chǔ)能電路；主開(kāi)關(guān)電路和緩沖電路分別連接在電池與儲(chǔ)能電路的輸入之間，以在電池與儲(chǔ)能電路之間形成二個(gè)供電通路，儲(chǔ)能電路的輸出接至負(fù)載電路；極性判斷電路的輸入接至電池，極性判斷電路對(duì)電池的極性進(jìn)行判斷；極性判斷電路的輸出接至控制電路的輸入，極性判斷電路將電池的極性判斷結(jié)果輸出給控制電路，控制電路對(duì)極性判斷結(jié)果的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，輸出與極性判斷結(jié)果相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；控制電路的一路輸出接至緩沖電路的控制端，以控制緩沖電路的通/斷；控制電路的另一路輸出接至延時(shí)電路的輸入，延時(shí)電路的輸出接至主開(kāi)關(guān)電路的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:所述儲(chǔ)能電路為儲(chǔ)能電容，所述主開(kāi)關(guān)電路常開(kāi)觸點(diǎn)的一端分別接至電池的正極和緩沖電路的一端，所述主開(kāi)關(guān)電路常開(kāi)觸點(diǎn)的另一端分別接至緩沖電路的另一端、儲(chǔ)能電容的一端和負(fù)載電路的正輸入端，所述極性判斷電路的第一輸入端接至電池的正極，所述極性判斷電路的第二輸入端接至電池的負(fù)極，所述極性判斷電路的輸出端接至控制電路，所述儲(chǔ)能電容的負(fù)極接至電池的負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:所述的緩沖電路包括第一二極管、輔助開(kāi)關(guān)電路和第一電阻，所述第一二極管的陽(yáng)極為所述緩沖電路的一端，所述第一二極管的陰極串接輔助開(kāi)關(guān)電路的常開(kāi)觸點(diǎn)后接至第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端為所述緩沖電路的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:所述的極性判斷電路包括第二二極管、第二電阻、第三電阻、基準(zhǔn)電壓電路、比較電路，所述第二二極管的陽(yáng)極為所述極性判斷電路的第一輸入端，所述第二二極管的陰極分別接至第二電阻的一端和基準(zhǔn)電壓電路的輸入端，所述第二電阻的另一端分別接至比較電路的正輸入端和第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端為所述極性判斷電路的第二輸入端，所述基準(zhǔn)電壓電路的輸出端接至比較電路的負(fù)輸入端，所述比較電路的輸出端接至控制電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:所述的主開(kāi)關(guān)電路為繼電器或接觸器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極性接反保護(hù)電路，其特征在于:所述的輔助開(kāi)關(guān)電路為繼電器或接觸器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電池極性接反保護(hù)電路，包括主開(kāi)關(guān)電路、緩沖電路、極性判斷電路、控制電路、延時(shí)電路和儲(chǔ)能電路；主開(kāi)關(guān)電路和緩沖電路分別連接在電池與儲(chǔ)能電路的輸入之間，儲(chǔ)能電路的輸出接至負(fù)載電路；極性判斷電路的輸入接至電池；極性判斷電路的輸出接至控制電路的輸入；控制電路的一路輸出接至緩沖電路的控制端；控制電路的另一路輸出接至延時(shí)電路的輸入，延時(shí)電路的輸出接至主開(kāi)關(guān)電路的控制端。該電路能有效地防止電池極性接反對(duì)后級(jí)電路及電池的破壞影響，具備低損耗、緩沖功能，能防止電池接入回路瞬間產(chǎn)生大電流對(duì)主開(kāi)關(guān)電路的沖擊破壞，主開(kāi)關(guān)電路可以采用繼電器或接觸器，該類(lèi)器件具有可靠性高，接觸阻抗低，損耗小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H11/00GK202930923SQ201220657078
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者鄭旺發(fā), 鄒建忠, 黃毅, 洪開(kāi)慧 申請(qǐng)人:廈門(mén)科華恒盛股份有限公司