本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)急電源的一種防短路保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的進(jìn)步，越來(lái)越多人擁有私人汽車(chē)，但是往往使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題的出現(xiàn)，例如人離開(kāi)時(shí)忘記關(guān)車(chē)燈，或者忘記關(guān)閉車(chē)載電子設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間使用使得車(chē)載的蓄電池很容易就會(huì)出現(xiàn)電量不足的情況，而且在下次啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)，所使用的電源也是通過(guò)該蓄電池提供，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)啟動(dòng)失敗，這時(shí)候，就需要使用汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源臨時(shí)為汽車(chē)啟動(dòng)提供電源。但是，因?yàn)槠?chē)電池(車(chē)載的蓄電池)及應(yīng)急啟動(dòng)電源都具有可產(chǎn)生瞬間大電流的特點(diǎn)，若使用應(yīng)急啟動(dòng)電源作為汽車(chē)啟動(dòng)電源時(shí)，稍有不注意產(chǎn)生短接或者反接，瞬間可產(chǎn)生上千安培的大電流，不但會(huì)造成應(yīng)急啟動(dòng)電源損壞，甚至造成起火或者導(dǎo)致使用者受傷。

為此，很多廠家在汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源上開(kāi)始研究防反接和短路電路，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椋?00520054634.1公開(kāi)的一種多功能汽車(chē)啟動(dòng)電源，因應(yīng)急啟動(dòng)電源(內(nèi)置蓄電池)與車(chē)載的蓄電池之間所連接的防反接短路保護(hù)電路由繼電器具體控制電流通路，眾所周知應(yīng)急啟動(dòng)電源及車(chē)載的蓄電池都具有可產(chǎn)生瞬間大電流的特點(diǎn)，所以繼電器必須得使用大型繼電器，故存在用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護(hù)電路較為笨重的缺陷；因當(dāng)正確連接上車(chē)載的蓄電池時(shí)電流通路立即開(kāi)通，從而存在電池夾在夾車(chē)載的蓄電池的過(guò)程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷，雖設(shè)有輕觸開(kāi)關(guān)啟動(dòng)應(yīng)急啟動(dòng)電源，那只是取掉車(chē)載的蓄電池而使用的；為了從車(chē)載的工作點(diǎn)取出電池夾后能斷開(kāi)應(yīng)急啟動(dòng)電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時(shí)互不接觸點(diǎn)，并分別引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路，故存在電池夾不能用單一引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路的缺陷。

如今埋電池的進(jìn)步促使了其大范圍使用，使用埋電池作為應(yīng)急啟動(dòng)電源已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)普遍的做法，而用繼電器構(gòu)成應(yīng)急啟動(dòng)電源電流通路的防反接短路保護(hù)電路體積過(guò)于龐大和笨重，其往往使用在應(yīng)急啟動(dòng)電源為12V18AH鉛酸免維護(hù)蓄電池，整個(gè)系統(tǒng)大約10公斤重，所以無(wú)法考慮便攜的問(wèn)題，但當(dāng)應(yīng)急啟動(dòng)電源換成埋電池以后，整個(gè)系統(tǒng)重量?jī)H僅400克，這種用繼電器構(gòu)成應(yīng)急啟動(dòng)電源電流通路的防反接短路保護(hù)電路的體積與重量就顯然不適合了。故有以半導(dǎo)體器件構(gòu)成應(yīng)急啟動(dòng)電源電流通路的防反接短路保護(hù)電路出現(xiàn)，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01410399268.7公開(kāi)的一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)急啟動(dòng)電源與車(chē)載的蓄電池之間所連接的防反接短路保護(hù)電路釆用場(chǎng)效應(yīng)管控制電流通路，克服了用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護(hù)電路較為笨重的缺陷，但還存在：因當(dāng)正確連接上車(chē)載的蓄電池時(shí)電流通路立即開(kāi)通，從而存在電池夾在夾車(chē)載的蓄電池的過(guò)程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷；為了從車(chē)載的工作點(diǎn)取出電池夾后能斷開(kāi)應(yīng)急啟動(dòng)電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時(shí)互不接觸點(diǎn)，并分別引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路，故存在電池夾不能用單一引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路的缺陷。又如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01520322213.6公開(kāi)的一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)，結(jié)合該實(shí)用的附圖讀懂：急啟動(dòng)電源與車(chē)載的蓄電池(備用電池)之間連接的防反接短路保護(hù)電路用樣釆用場(chǎng)效應(yīng)管控制電流通路，克服了用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護(hù)電路較為笨重的缺陷；但該實(shí)用同樣還存在：因當(dāng)正確連接上車(chē)載的蓄電池時(shí)電流通路立即開(kāi)通，從而存在電池夾在夾車(chē)載的蓄電池的過(guò)程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷，雖設(shè)有輕觸開(kāi)關(guān)啟動(dòng)應(yīng)急啟動(dòng)電源，那只是取掉車(chē)載的蓄電池而使用的；為了從車(chē)載的工作點(diǎn)取出電池夾后能斷開(kāi)應(yīng)急啟動(dòng)電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時(shí)互不接觸點(diǎn)，并分別引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路，故存在電池夾不能用單一引線(xiàn)至防反接短路保護(hù)電路的缺陷；該實(shí)用還有一嚴(yán)重缺陷的是：如果急啟動(dòng)電源接反，可能會(huì)導(dǎo)致比較運(yùn)放損壞。

眾所周知：車(chē)載的蓄電池容量標(biāo)稱(chēng)一般為12V,45AH以上，而臨時(shí)過(guò)放電后的剩余電量一般都完全能滿(mǎn)足給幾瓦的小功率電路供電；所以為了便于應(yīng)急啟動(dòng)電源與車(chē)載連接啟動(dòng)汽車(chē)后，取下電池夾結(jié)束，常常是用應(yīng)急啟動(dòng)電源啟動(dòng)汽車(chē)過(guò)程中是保留車(chē)載電池的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服己有技術(shù)的不足之處，針對(duì)應(yīng)急啟動(dòng)電源通過(guò)電池夾連接在車(chē)載的蓄電池兩極并保留蓄電池而啟動(dòng)汽車(chē)的方式，提出一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)，除體積小、應(yīng)急電源防短路、防反接，防反充電保護(hù)外，還具有：①當(dāng)正確連接上車(chē)載的蓄電池和應(yīng)急啟動(dòng)電源后，通過(guò)操作輕觸開(kāi)關(guān)開(kāi)啟應(yīng)急啟動(dòng)電源的電流通路，從而確保了電池夾在夾車(chē)載的蓄電池的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)打火的現(xiàn)象；②從車(chē)載的蓄電池上取出電池夾后立即斷開(kāi)應(yīng)急啟動(dòng)電源到電池夾電流通路，且不需要在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時(shí)互不接觸點(diǎn)，只要用單一引線(xiàn)就行。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)，由連接有電源端口、第一電池夾、第二電池夾的保護(hù)電路組成，電源端口與外部備用電池的對(duì)應(yīng)端口相連接，第一電池夾和第二電池夾分別與汽車(chē)的電池的兩電極相連接；所述保護(hù)電路包括：第一光電藕合器、第二光電藕合器、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、電容、可控硅、輕觸開(kāi)關(guān)、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述開(kāi)關(guān)二極管的陽(yáng)極與電阻R5的一端相互連接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)分別接入電源端口的正極接線(xiàn)端和第一電池夾的接線(xiàn)端；開(kāi)關(guān)二極管的陰極、電容的正極與電阻R1的一端相并接；電容的負(fù)極通過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)與電阻R1的另一端相連接，以及電容的負(fù)極通過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)與第一光電藕合器中光敏三極管的集電極相連接；第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過(guò)電阻R2與第一發(fā)光二極管的陽(yáng)極相連接，以及第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過(guò)電阻R3與電阻R4的一端、穩(wěn)壓二極管的陰極及第二光電藕合器中光敏三極管的集電極相并接；電阻R5的另一端與第二發(fā)光二極管的陽(yáng)極和第三發(fā)光二極管的陰極相連接，第二發(fā)光二極管的陰極與第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陽(yáng)極相連接；第三發(fā)光二極管的陽(yáng)極與第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極相連接；第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極、第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陽(yáng)極、可控硅的陽(yáng)極相互并接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接入第二電池夾的接線(xiàn)端；可控硅的柵極與穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極相連接；可控硅的陰極、第二光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極、電阻R4的另一端、第一發(fā)光二極管的陰極相互并接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接入電源端口的負(fù)極接線(xiàn)端。

以上所述的可控硅為單向可控硅，且可控硅的維持電流大于流過(guò)電阻R5的最大電流。

以上所述輕觸開(kāi)關(guān)為雙路觸點(diǎn)輕觸開(kāi)關(guān)，一路常開(kāi)，一路常閉。

以上所述電容選擇漏電少的電容，如鉭電容、鈮電容等。

功能有：

當(dāng)外部備用電池正向或反向接入保護(hù)電路后，第一電池夾和第二電池夾不接向汽車(chē)的電池，而處于開(kāi)路或短路狀態(tài)時(shí)，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，故外部備用電池不會(huì)被短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池正向或反向接入保護(hù)電路后，電源端口不與外部備用電池連接，電源端口內(nèi)兩電極處于開(kāi)路或短路狀態(tài)時(shí)，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，故汽車(chē)的電池不會(huì)被短路；

當(dāng)外部備用電池和汽車(chē)的電池均反向接入保護(hù)電路時(shí)，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，故汽車(chē)的電池不會(huì)被充電；

當(dāng)外部備用電池反向接入保護(hù)電路和汽車(chē)的電池正向接入保護(hù)電路時(shí)，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，故外部備用電池與汽車(chē)的電池頭尾不會(huì)串接成放電而短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路和外部備用電池正向接入保護(hù)電路時(shí)，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，故外部備用電池與汽車(chē)的電池頭尾不會(huì)串接成放電而短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池和外部備用電池均正向接入保護(hù)電路時(shí)，在按下輕觸開(kāi)關(guān)前，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)按下輕觸開(kāi)關(guān)，可控硅導(dǎo)通，外部備用電池向汽車(chē)的電池充電，因汽車(chē)的電池在充電前處于虧電狀態(tài)，故充電流遠(yuǎn)大于可控硅的擎住電流，所以可控硅導(dǎo)通后，加到可控硅柵極的控制電壓失去作用，即可控硅導(dǎo)通后，當(dāng)松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)，外部備用電池保持正常向汽車(chē)的電池充電；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，啟動(dòng)汽車(chē)成功后，汽車(chē)發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電，并向汽車(chē)的電池充電，該電壓遠(yuǎn)高于外部備用電池(外部的鋰電池)電壓，從而形成反向電壓加可控硅的陽(yáng)極與陰極之間，將可控硅關(guān)斷狀態(tài)，故不會(huì)形成反向電流向外部備用電池(外部的鋰電池)充電，即不會(huì)形成反向電流損壞外部備用電池(外部的鋰電池)，所以汽車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電向汽車(chē)的電池充電過(guò)程中，不從汽車(chē)的電池上取下電池夾，也不會(huì)有反向電池向外部備用電池(外部的鋰電池)充電；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，當(dāng)充電電流加上流過(guò)電阻R5的電流小于可控硅VS的維持電流，將可控硅關(guān)斷狀態(tài)；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，從汽車(chē)的電池上取下電池夾，可控硅被關(guān)斷；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，從電源端口取下外部備用電池，可控硅被關(guān)斷；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，可控硅關(guān)斷后，需再次操作輕觸開(kāi)關(guān)才能實(shí)現(xiàn)再次向汽車(chē)的電池充電，故啟動(dòng)汽車(chē)成功，汽車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電后，不操作輕觸開(kāi)關(guān)，外部備用電池不再有向汽車(chē)的電池充電的可能。

有益效果：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了除體積小、應(yīng)急電源防短路、防反接，防反充電保護(hù)外，實(shí)現(xiàn)了①當(dāng)正確連接上車(chē)載的蓄電池和應(yīng)急啟動(dòng)電源后，通過(guò)操作輕觸開(kāi)關(guān)開(kāi)啟應(yīng)急啟動(dòng)電源的電流通路，從而確保了電池夾在夾車(chē)載的蓄電池的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)打火的現(xiàn)象；②從車(chē)載的蓄電池上取出電池夾后立即斷開(kāi)應(yīng)急啟動(dòng)電源到電池夾電流通路，且不需要在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時(shí)互不接觸點(diǎn)，只要用單一引線(xiàn)就行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)的連接示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)電路的原理圖；

圖中：100.保護(hù)電路，A.電源端口，B1.第一電池夾，B2.第二電池夾，LED1、LED2、LED3.第一發(fā)光二極管至第三發(fā)光二極管，U1.第一光電藕合器，U2.第二光電藕合器，VD.穩(wěn)壓二極管，D.開(kāi)關(guān)二極管，VS.可控硅，C.電容，R1、R2、R3、R4、R5.電阻，SW.輕觸開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，一種應(yīng)急電源防短路保護(hù)系統(tǒng)，由連接有電源端口A、第一電池夾B1、第二電池夾B2的保護(hù)電路100組成，電源端口A與外部備用電池的對(duì)應(yīng)端口相連接，第一電池夾B1和第二電池夾B2分別與汽車(chē)的電池的兩電極相連接；所述保護(hù)電路100包括：第一光電藕合器U1、第二光電藕合器U2、穩(wěn)壓二極管VD、開(kāi)關(guān)二極管D、電容C、可控硅VS、輕觸開(kāi)關(guān)SW、第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述開(kāi)關(guān)二極管D的陽(yáng)極與電阻R5的一端相互連接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)分別接入電源端口A的正極接線(xiàn)端Vin+和第一電池夾B1的接線(xiàn)端；開(kāi)關(guān)二極管D的陰極、電容C的正極與電阻R1的一端相并接；電容C的負(fù)極通過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)SW的常閉觸點(diǎn)與電阻R1的另一端相連接，以及電容C的負(fù)極通過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)與第一光電藕合器U1中光敏三極管的集電極相連接；第一光電藕合器U1中光敏三極管的發(fā)射極通過(guò)電阻R2與第一發(fā)光二極管LED1的陽(yáng)極相連接，以及第一光電藕合器U1中光敏三極管的發(fā)射極通過(guò)電阻R3與電阻R4的一端、穩(wěn)壓二極管VD的陰極及第二光電藕合器U2中光敏三極管的集電極相并接；電阻R5的另一端與第二發(fā)光二極管LED2的陽(yáng)極和第三發(fā)光二極管LED3的陰極相連接，第二發(fā)光二極管LED2的陰極與第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管的陽(yáng)極相連接；第三發(fā)光二極管LED3的陽(yáng)極與第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管的陰極相連接；第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管的陰極、第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管的陽(yáng)極、可控硅VS的陽(yáng)極相互并接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接入第二電池夾B2的接線(xiàn)端；可控硅VS的柵極(控制極)與穩(wěn)壓二極管VD的陽(yáng)極相連接；可控硅VS的陰極、第二光電藕合器U2中光敏三極管的發(fā)射極、電阻R4的另一端、第一發(fā)光二極管LED1的陰極相互并接后通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接入電源端口A的負(fù)極接線(xiàn)端Vin-。

以上所述開(kāi)關(guān)二極管D用于電容C支路的反向保護(hù)。

以上所述輕觸開(kāi)關(guān)SW為雙路觸點(diǎn)輕觸開(kāi)關(guān)，一路為常開(kāi)，另一路為常閉，當(dāng)按下輕觸開(kāi)關(guān)SW，常開(kāi)的一路觸點(diǎn)閉合，常閉的一路觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)SW，常開(kāi)的一路觸點(diǎn)恢復(fù)為斷開(kāi)，常閉的一路觸點(diǎn)恢復(fù)為接通(閉合)；常開(kāi)觸點(diǎn)的一路用于控制是否將觸發(fā)信號(hào)送至可控硅VS的柵極(控制極)，常閉觸點(diǎn)的一路用于電容C放電。

電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成當(dāng)外部備用電池正向接入保護(hù)電路100時(shí)，外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路通斷控制；當(dāng)滿(mǎn)足電容C充滿(mǎn)、松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)SW、第一光電藕合器U1中光敏三極管截止任一項(xiàng)時(shí)，電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成的外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路斷開(kāi)；當(dāng)?shù)谝还怆娕汉掀鱑1中光敏三極管導(dǎo)通，按住輕觸開(kāi)關(guān)SW，電容C正在充電時(shí)，電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成的外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路接通。

以上所述電容C用于在第一光電藕合器U1中光敏三極管導(dǎo)通時(shí)，外部備用電池正向接入保護(hù)電路100后，按住輕觸開(kāi)關(guān)SW，外部備用電池通過(guò)對(duì)電容C充電來(lái)控制加到可控硅VS的柵極的觸發(fā)電壓大小，也就是通過(guò)對(duì)電容C充電來(lái)控制加到可控硅VS的柵極的可觸發(fā)導(dǎo)通的觸發(fā)電壓(電流)的保持時(shí)間。電容C的容量越大，控制加到可控硅VS的柵極的可觸發(fā)導(dǎo)通的控制電壓(電流)的保持時(shí)間就越長(zhǎng)，反之相反。電容C的選擇不僅要考慮滿(mǎn)足可控硅VS的柵極的觸發(fā)電壓的保持時(shí)間，還要考慮在電容C充滿(mǎn)前，用戶(hù)能看到第一發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮；因?yàn)榭煽毓鑆S的柵極的觸發(fā)電壓的保持時(shí)間要求是微秒(μs)級(jí)，所以當(dāng)用戶(hù)看到第一發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮?xí)r，加到可控硅VS的柵極的可觸發(fā)導(dǎo)通的控制電壓(電流)的所保持的時(shí)間肯定滿(mǎn)足，所以用戶(hù)看到第一發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮或從被點(diǎn)亮后熄滅松開(kāi)按住的輕觸開(kāi)關(guān)SW。以上的第一發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮，不僅用于提示用戶(hù)松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)SW，還提示用戶(hù)：外部備用電池和汽車(chē)的電池均是正向接入保護(hù)電路100的。

輕觸開(kāi)關(guān)SW平時(shí)(松開(kāi))，輕觸開(kāi)關(guān)SW常閉觸點(diǎn)串接電阻R1后與電容C并聯(lián)，構(gòu)成電容C的放電回路。保證安全的情況下，電阻R1盡量小，以確保松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)SW后，電容C以較短的時(shí)間放完電。

當(dāng)在第一光電藕合器U1中光敏三極管導(dǎo)通時(shí)，按住輕觸開(kāi)關(guān)SW，第一發(fā)光二極管LED1沒(méi)有被點(diǎn)亮過(guò)，說(shuō)明外部備用電池沒(méi)有接入保護(hù)電路100或外部備用電池反向接入保護(hù)電路100；在第一光電藕合器U1中光敏三極管導(dǎo)通時(shí)，當(dāng)外部備用電池沒(méi)有接入保護(hù)電路100，電源端口A中正、負(fù)極開(kāi)路或短路，按住輕觸開(kāi)關(guān)SW，第一發(fā)光二極管LED1均不會(huì)被點(diǎn)亮。當(dāng)?shù)谝话l(fā)光二極管LED1不會(huì)被點(diǎn)亮，就說(shuō)明無(wú)可觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)送至可控硅VS的柵極(控制極)。

通過(guò)選擇電阻R3與電阻R4阻值的比例，以及穩(wěn)壓二極管VD穩(wěn)壓的大小，使電容C儲(chǔ)能過(guò)程中，穩(wěn)壓二極管VD處于導(dǎo)通(穩(wěn)壓)狀態(tài)，加到可控硅VS柵極的電壓大于等于最小要求的所需觸發(fā)電壓。同時(shí)通過(guò)選擇電阻R2，使電容C儲(chǔ)能過(guò)程中，第一發(fā)光二極管LED1能保持被點(diǎn)亮。

所述電容C選擇漏電少的電容，如鉭電容、鈮電容等。

所述電容C對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，用來(lái)控制點(diǎn)亮的第一發(fā)光二極管LED1熄滅時(shí)間，提示用戶(hù)這時(shí)可以松開(kāi)按下的輕觸開(kāi)關(guān)SW的按鈕，而不是長(zhǎng)時(shí)間按住輕觸開(kāi)關(guān)SW的按鈕不放。故本發(fā)明中可以將電容C取掉，將連接電容C的兩點(diǎn)短接，同時(shí)將設(shè)置電容C放電回路移除，輕觸開(kāi)關(guān)SW改為單一的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)就行，此時(shí)按住輕觸開(kāi)關(guān)SW，見(jiàn)第一發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮后松開(kāi)就行。

電阻R5是限流電阻，限制流過(guò)第二發(fā)光二極管LED2、第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管的電流，以及限制流過(guò)第三發(fā)光二極管LED3、第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管的電流。

第二光電藕合器U2用于當(dāng)?shù)谝浑姵貖AB1和第二電池夾B2分別與汽車(chē)的電池的兩電極相連接是：第一電池夾B1與汽車(chē)的電池的負(fù)電極相連接，第二電池夾B2與汽車(chē)的電池的正電極相連接，即汽車(chē)的電池反向與保護(hù)電路100相連接，通過(guò)第二光電藕合器U2中光敏三極管將穩(wěn)壓二極管VD陰極與可控硅VS的陰極短接，從而進(jìn)一步確保無(wú)控制電壓送入可控硅VS的柵極。

當(dāng)汽車(chē)的電池反向與保護(hù)電路100相連接：第三發(fā)光二極管LED3點(diǎn)亮，第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光控制第二光電藕合器U2中光敏三極管導(dǎo)通，第二光電藕合器U2中光敏三極管將穩(wěn)壓二極管VD陰極與可控硅VS的陰極短接；第二發(fā)光二極管LED2反向截止，第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管反向截止，第一光電藕合器U1中光敏三極管截止，電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成的外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路斷開(kāi)；第三發(fā)光二極管LED3被點(diǎn)亮，用于提示用戶(hù)汽車(chē)的電池接反，本發(fā)明設(shè)置第三發(fā)光二極管LED3為發(fā)紅光的發(fā)光二極管。

當(dāng)?shù)谝浑姵貖AB1和第二電池夾B2分別與汽車(chē)的電池的兩電極相連接是：第一電池夾B1與汽車(chē)的電池的正電極相連接，第二電池夾B2與汽車(chē)的電池的負(fù)電極相連接，即汽車(chē)的電池正向(正確)與保護(hù)電路100相連接：第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光控制第一光電藕合器U1中光敏三極管導(dǎo)通，第二發(fā)光二極管LED2點(diǎn)亮，提示用戶(hù)汽車(chē)的電池正向(正確)接入保護(hù)電路100；第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管反向截止，第二光電藕合器U2中光敏三極管截止，第三發(fā)光二極管LED3反向截止；第二光電藕合器U2中光敏三極管截止，不將穩(wěn)壓二極管VD陰極與可控硅VS的陰極短接；第二發(fā)光二極管LED2選擇發(fā)光為綠色的發(fā)光二極管。

第一光電藕合器U1用于：當(dāng)汽車(chē)的電池正向(正確)接入保護(hù)電路100時(shí)，將電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成的外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路中第一光電藕合器U1內(nèi)光敏三極管導(dǎo)通；當(dāng)汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路100時(shí)，將電容C、輕觸開(kāi)關(guān)SW的常開(kāi)觸點(diǎn)及第一光電藕合器U1中光敏三極管以串接方式構(gòu)成的外部備用電池加到可控硅VS柵極的觸發(fā)電壓和第一發(fā)光二極管LED1陽(yáng)極的電壓通路中第一光電藕合器U1內(nèi)光敏三極管截止。

第二光電藕合器U2用于：當(dāng)汽車(chē)的電池正向(正確)接入保護(hù)電路100時(shí)，第二光電藕合器U2中光敏三極管截止，不將穩(wěn)壓二極管VD陰極與可控硅VS的陰極短接；當(dāng)汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路100時(shí)，第二光電藕合器U2中光敏三極管導(dǎo)通將穩(wěn)壓二極管VD陰極與可控硅VS的陰極短接，從而進(jìn)一步確保汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路100時(shí)無(wú)控制電壓送入可控硅VS的柵極。

當(dāng)汽車(chē)的電池不接入保護(hù)電路100時(shí)，第一電池夾B1和第二電池夾B2之間開(kāi)路或短接，第二發(fā)光二極管LED2和第三發(fā)光二極管LED3均處熄滅狀態(tài)，第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管和第二光電藕合器U2中發(fā)光二極管均不發(fā)光，第一光電藕合器U1中光敏三極管和第二光電藕合器U2中光敏三極管均截止。

電源端口A是用于保護(hù)電路100與外部備用電池連接端口，其與外部備用電池輸出端口相對(duì)應(yīng)連接，以物理導(dǎo)向防外部備用電池反向接入保護(hù)電路100。當(dāng)然當(dāng)外部備用電池反向接入保護(hù)電路100，保護(hù)電路100也起到反接保護(hù)作用。

所述保護(hù)電路100安裝在封閉的盒體內(nèi)，通過(guò)對(duì)盒體打孔，將輕觸開(kāi)關(guān)SW的按鈕、第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3設(shè)于盒體外表面上。

所述第一發(fā)光二極管LED1同樣取發(fā)綠光的發(fā)光二極管。

可控硅VS用于具體控制充電電路通斷，本發(fā)明選用單向可控硅，且選擇的單向可控硅導(dǎo)的維持電流應(yīng)大于通過(guò)電阻R5流過(guò)的最大電流，從而確保：外部備用電池向汽車(chē)的電池充電過(guò)程中，先取下電池夾時(shí)，使流過(guò)可控硅VS電流小于維持電流，從而將可控硅VS關(guān)斷。為了當(dāng)外部備用電池正向接入保護(hù)電路100后，第一電池夾B1和第二電池夾B2不接向汽車(chē)的電池，而處于開(kāi)路狀態(tài)，確保漏電流流過(guò)第二發(fā)光二極管LED2和第一光電藕合器U1中發(fā)光二極管不發(fā)光，故還應(yīng)該選擇漏電流小的單向可控硅。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的功能有：

當(dāng)外部備用電池正向或反向接入保護(hù)電路100后，第一電池夾B1和第二電池夾B2不接向汽車(chē)的電池，而處于開(kāi)路或短路狀態(tài)時(shí)，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)SW無(wú)關(guān)，故外部備用電池不會(huì)被短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池正向或反向接入保護(hù)電路100后，電源端口A不與外部備用電池連接，電源端口A內(nèi)兩電極處于開(kāi)路或短路狀態(tài)時(shí)，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)SW無(wú)關(guān)，故汽車(chē)的電池不會(huì)被短路；

當(dāng)外部備用電池和汽車(chē)的電池均反向接入保護(hù)電路100時(shí)，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)SW無(wú)關(guān)，故汽車(chē)的電池不會(huì)被充電；

當(dāng)外部備用電池反向接入保護(hù)電路100和汽車(chē)的電池正向接入保護(hù)電路100時(shí)，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)SW無(wú)關(guān)，故外部備用電池與汽車(chē)的電池頭尾不會(huì)串接成放電而短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路100和外部備用電池正向接入保護(hù)電路100時(shí)，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開(kāi)關(guān)SW無(wú)關(guān)，故外部備用電池與汽車(chē)的電池頭尾不會(huì)串接成放電而短路；

當(dāng)汽車(chē)的電池和外部備用電池均正向接入保護(hù)電路100時(shí)，在按下輕觸開(kāi)關(guān)SW前，可控硅VS處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)按下輕觸開(kāi)關(guān)SW，可控硅VS導(dǎo)通，外部備用電池向汽車(chē)的電池充電，因汽車(chē)的電池在充電前處于虧電狀態(tài)，故充電流遠(yuǎn)大于可控硅VS的擎住電流，所以可控硅VS導(dǎo)通后，加到可控硅VS柵極的控制電壓失去作用，即可控硅VS導(dǎo)通后，當(dāng)松開(kāi)輕觸開(kāi)關(guān)SW，外部備用電池保持正常向汽車(chē)的電池充電；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，啟動(dòng)汽車(chē)成功后，汽車(chē)發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電，并向汽車(chē)的電池充電，該電壓遠(yuǎn)高于外部備用電池(外部的鋰電池)電壓，從而形成反向電壓加可控硅VS的陽(yáng)極與陰極之間，將可控硅VS關(guān)斷狀態(tài)，故不會(huì)形成反向電流向外部備用電池(外部的鋰電池)充電，即不會(huì)形成反向電流損壞外部備用電池(外部的鋰電池)，所以汽車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電向汽車(chē)的電池充電過(guò)程中，不從汽車(chē)的電池上取下電池夾，也不會(huì)有反向電池向外部備用電池(外部的鋰電池)充電；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，當(dāng)充電電流加上流過(guò)電阻R5的電流小于可控硅VS的維持電流，將可控硅VS關(guān)斷狀態(tài)；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，從汽車(chē)的電池上取下電池夾，可控硅VS被關(guān)斷；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，從電源端口A取下外部備用電池，可控硅VS被關(guān)斷；

當(dāng)外部備用電池向汽車(chē)的電池正在充電過(guò)程中，可控硅VS關(guān)斷后，需再次操作輕觸開(kāi)關(guān)SW才能實(shí)現(xiàn)再次向汽車(chē)的電池充電，故啟動(dòng)汽車(chē)成功，汽車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電后，不操作輕觸開(kāi)關(guān)SW，外部備用電池不再有向汽車(chē)的電池充電的可能；

本發(fā)明建議：在第一發(fā)光二極管LED1熄滅后，啟動(dòng)汽車(chē)，而確保汽車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電后，不操作輕觸開(kāi)關(guān)SW，外部備用電池不再有向汽車(chē)的電池充電的可能。

使用方法

1)當(dāng)將汽車(chē)的電池接入保護(hù)電路100后，第三發(fā)光二極管發(fā)光LED3發(fā)光，說(shuō)明汽車(chē)的電池反向接入到保護(hù)電路100上；

2)當(dāng)將汽車(chē)的電池接入保護(hù)電路100后，第二發(fā)光二極管發(fā)光LED2發(fā)光，說(shuō)明汽車(chē)的電池正向接入到保護(hù)電路100上；

3)當(dāng)?shù)诙l(fā)光二極管發(fā)光LED2和第三發(fā)光二極管發(fā)光LED3均不發(fā)光，說(shuō)明汽車(chē)的電池沒(méi)有接入到保護(hù)電路100上；

4)當(dāng)?shù)诙l(fā)光二極管發(fā)光LED2后，按下輕觸開(kāi)關(guān)SW，第一發(fā)光二極管發(fā)光LED1不發(fā)光，說(shuō)明外部備用電池沒(méi)有接入保護(hù)電路100或外部備用電池反向接入保護(hù)電路100；

5)當(dāng)?shù)诙l(fā)光二極管發(fā)光LED2后，按下輕觸開(kāi)關(guān)SW，第一發(fā)光二極管發(fā)光LED1發(fā)光，說(shuō)明外部備用電池正向接入保護(hù)電路100，且觸發(fā)可控硅VS導(dǎo)通。

本發(fā)明中：

當(dāng)外部備用電池的正極與電源端口A的正極接線(xiàn)端Vin+相通，外部備用電池的負(fù)極電源端口A的負(fù)極接線(xiàn)端Vin-相通時(shí)，表明外部備用電池正向接入保護(hù)電路100；當(dāng)外部備用電池的正極與電源端口A的負(fù)極接線(xiàn)端Vin-相通，外部備用電池的負(fù)極電源端口A的正極接線(xiàn)端Vin+相通時(shí)，表明外部備用電池反向接入保護(hù)電路100。

當(dāng)汽車(chē)的電池的正極與第一電池夾B1相通，汽車(chē)的電池的負(fù)極第二電池夾B2相通時(shí)，表明汽車(chē)的電池正向接入保護(hù)電路100；當(dāng)汽車(chē)的電池的正極與第二電池夾B2相通，汽車(chē)的電池的負(fù)極第一電池夾B1相通時(shí)，表明汽車(chē)的電池反向接入保護(hù)電路100。