一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，用于直流移動電源向直流用電設備的應急供電，包括有順次連接的直流電輸入接口、限流模塊、受控DC?DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、以及直流電輸出接口，所述受控DC?DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的正負極電壓輸入端之間并聯(lián)有超級電容，所述電連接配件還包括有超級電容電壓檢測模塊和用于在所述超級電容兩端電壓超過預設值時控制所述受控DC?DC電壓轉(zhuǎn)換模塊工作的控制模塊，所述控制模塊與所述受控DC?DC電壓轉(zhuǎn)換模塊控制信號輸入端之間連接有信號延時輸出模塊。本案結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，便于實現(xiàn)直流移動電源向直流用電設備的應急供電。
【專利說明】
一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件
[技術(shù)領域]
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件。
[【背景技術(shù)】]
[0002]某些直流低壓電器在平常狀態(tài)使用的功率并不高，但在啟動及動作時卻需要比較大的電功率，如果在停電時如要繼續(xù)工作一段時間，必須使用備用電源，對備用電源提出了比較高的要求，若采用普通干電池供電當，瞬態(tài)電流達不到要求，電器無法啟動以正常工作。
[0003]因此，如何克服上述存在的缺陷，已成為本領域技術(shù)人員亟待解決的重要課題。[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，便于實現(xiàn)直流移動電源向直流用電設備的應急供電。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0006]—種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，用于直流移動電源向直流用電設備的應急供電，包括有順次連接的直流電輸入接口 1、限流模塊2、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3、以及直流電輸出接口4，所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的正負極電壓輸入端之間并聯(lián)有超級電容5，所述電連接配件還包括有用于檢測所述超級電容5兩端電壓的超級電容電壓檢測模塊6和用于在所述超級電容5兩端電壓超過預設值時控制所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3工作的控制模塊7，所述超級電容電壓檢測模塊6的電壓檢測信號輸出端與所述控制模塊7電連接，所述控制模塊7與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3控制信號輸入端之間連接有信號延時輸出模塊8。
[0007]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述控制模塊7包括有基準電壓源71和含有若干電壓比較器的電壓比較器模塊72，所述基準電壓源71的正負電壓輸入端并聯(lián)在所述直流電輸入接口 I正負極連接端之間，所述電壓比較器模塊72上設有第一電壓比較器721，所述第一電壓比較器721的同相輸入端與所述基準電壓源71的基準電壓輸出端相連接、反相輸入端與所述超級電容電壓檢測模塊6電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與所述信號延時輸出模塊8信號輸入端相連接。
[0008]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述直流電輸入接口 I正負極連接端之間并聯(lián)有用于檢測直流移動電源電壓的電源電壓檢測模塊9，所述電壓比較器模塊72上還設有第二電壓比較器722，所述第二電壓比較器722的反相輸入端與所述基準電壓源71基準電壓輸出端相連接、同相輸入端與所述電源電壓檢測模塊9電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與用于指示外部電源電壓是否超過預設電壓值的受控電源電壓指示燈模塊10相連接。
[0009]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述電壓比較器模塊72采用芯片型號為LM393的電壓比較器電路。
[0010]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3正負極輸出端之間還并聯(lián)有用于指示輸出電壓是否達標的輸出電壓達標指示燈模塊11，所述輸出電壓達標指示燈模塊11包括有穩(wěn)壓管D2、發(fā)光二極管D3、以及電阻R4，所述穩(wěn)壓管D2的負極連接端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3正極輸出端相連接和正極連接端與所述發(fā)光二極管D3正極連接，所述發(fā)光二極管D3負極通過電阻R4與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3負極輸出端相連接。
[0011]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述限流模塊2包括有限流電阻R5、電阻R9、PNP三極管Ql、以及PNP三極管Q2，所述限流電阻R5—端作為所述限流模塊2的正極電壓輸入端與所述直流電輸入接口 I正極連接端、PNP三極管Q2的基極、直流電輸入接口 I正極連接端相連接，限流電阻R5另一端與所述PNP三極管Q2的發(fā)射極、PNP三極管Ql的發(fā)射極相連接，所述PNP三極管Q2的集電極與所述PNP三極管Ql的基極、電阻R9的一端相連接，所述PNP三極管Ql的集電極作為限流模塊2的正極電壓輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的正極電壓輸入端相連接，所述電阻R9的另一端作為所述限流模塊2的負極電壓輸出端與所述直流電輸入接口 I負極連接端、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3負極電壓輸入端相連接。
[0012]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述超級電容電壓檢測模塊6采用電阻分壓檢測電路。
[0013]如上所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，所述信號延時輸出模塊8包括有電阻R7、電阻R8、以及極性電容C6，所述電阻R7—端作為所述信號延時輸出模塊8的信號輸入端與所述控制模塊7連接，電阻R7另一端與所述電阻R8—端、極性電容C6正極連接端相連接，所述極性電容C6負極連接端與所述控制模塊7電源負極連接端相連接，所述電阻R8另一端作為所述信號延時輸出模塊8信號輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3控制信號輸入端相連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1、本案結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，直流移動電源通過本案電連接配件與直流用電設備電連接，直流移動電源上電能通過直流電輸入接口、限流模塊后向所述超級電容充電，一段時間后超級電容電壓檢測模塊檢測到超級電容兩端電壓超過預設值，然后所述控制模塊通過信號延時輸出模塊控制所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊工作，這時，直流移動電源和超級電容同時參與供電，故此時的輸出功率比較大，可滿足某些直流用電設備啟動時需要大電流的特殊要求，當超級電容上電量瞬間釋放后，電路仍可繼續(xù)為直流用電設備提供一定量的電流，可滿足一般工作狀態(tài);本案在所述直流電輸入接口上連接限流模塊，如此，限制了超級電容的充電電流，可防止直流移動電源的內(nèi)部電路因過流保護而關(guān)閉或因輸出電流過大而燒壞的情況發(fā)生，另，本案在控制模塊與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊控制信號輸入端之間連接信號延時輸出模塊，延時的作用是使所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊不立即有輸出，等待超級電容充滿后才開啟，其控制合理，有效保證工作時的瞬時輸出功率。
[0016]2、本案控制模塊采用基準電壓源和電壓比較器模塊的結(jié)合，如此，其不需要進行芯片燒錄程序設計，即具體實施時有效減小了控制程序的設計，只需要在電路上進行元器件引腳之間的對應邏輯連接就可以了，其實施方便簡單。
[0017]3、當電源電壓檢測模塊電壓檢測信號輸出端的電壓大于基準電壓時所述第二電壓比較器比較結(jié)果輸出端輸出高電平控制信號，當電源電壓檢測模塊電壓檢測信號輸出端的電壓小于基準電壓時所述第二電壓比較器比較結(jié)果輸出端輸出低電平信號，所述受控電源電壓指示燈模塊根據(jù)不同的控制信號進行不同的顯示指示，其作用是用于指示直流移動電源電量夠不夠，是否需要另充電，其便于及時的通知用戶本電連接配件的實際工作情況。
[【附圖說明】]
[0018]圖1是本案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本案具體實施例的部分電路圖一。
[0020]圖3是本案具體實施例的部分電路圖二。
[【具體實施方式】]
[0021]以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
[0022]如圖1-3所示，一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，用于直流移動電源向直流用電設備的應急供電，其特征在于包括有順次連接的直流電輸入接口
1、限流模塊2、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3、以及直流電輸出接口 4，所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的正負極電壓輸入端之間并聯(lián)有超級電容5，所述電連接配件還包括有用于檢測所述超級電容5兩端電壓的超級電容電壓檢測模塊6和用于在所述超級電容5兩端電壓超過預設值時控制所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3工作的控制模塊7，所述超級電容電壓檢測模塊6的電壓檢測信號輸出端與所述控制模塊7電連接，所述控制模塊7與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3控制信號輸入端之間連接有信號延時輸出模塊8。
[0023]如上所述，本案的工作原理如下:
[0024]使用時，直流移動電源通過本案電連接配件與直流用電設備電連接，直流移動電源上電能通過直流電輸入接口 1、限流模塊2后向所述超級電容5充電，一段時間后超級電容電壓檢測模塊6檢測到超級電容5兩端電壓超過預設值，然后所述控制模塊7通過信號延時輸出模塊8控制所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3工作，這時，直流移動電源和超級電容5同時參與供電，故此時的輸出功率比較大，可滿足某些直流用電設備啟動時需要大電流的特殊要求，當超級電容5上電量瞬間釋放后，電路仍可繼續(xù)為直流用電設備提供一定量的電流，可滿足一般工作狀態(tài)。
[0025]如上所述，本案在所述直流電輸入接口I上連接限流模塊2，如此，限制了超級電容5的充電電流，可防止直流移動電源的內(nèi)部電路因過流保護而關(guān)閉或因輸出電流過大而燒壞的情況發(fā)生，另，本案在控制模塊7與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3控制信號輸入端之間連接信號延時輸出模塊8，延時的作用是使所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3不立即有輸出，等待超級電容5充滿后才開啟，其控制合理，有效保證工作時的瞬時輸出功率。
[0026]如上所述，如圖3所示，具體實施時，所述控制模塊7包括有基準電壓源71和含有若干電壓比較器的電壓比較器模塊72，所述基準電壓源71的正負電壓輸入端并聯(lián)在所述直流電輸入接口 I正負極連接端之間，所述電壓比較器模塊72上設有第一電壓比較器721，所述第一電壓比較器721的同相輸入端與所述基準電壓源71的基準電壓輸出端相連接、反相輸入端與所述超級電容電壓檢測模塊6電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與所述信號延時輸出模塊8信號輸入端相連接，如此，當超級電容電壓檢測模塊6電壓檢測信號輸出端的電壓大于基準電壓時所述第一電壓比較器721輸出低電平控制信號，而當超級電容電壓檢測模塊6電壓檢測信號輸出端的電壓小于基準電壓時所述第一電壓比較器721輸出高電平控制信號，然后分別通過信號延時輸出模塊8發(fā)送給所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3，受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3根據(jù)接受到的控制信號來開始工作或停止工作，其控制方便簡單。
[0027]如上所述，本案控制模塊7采用基準電壓源71和電壓比較器模塊72的結(jié)合，如此，其不需要進行芯片燒錄程序設計，即具體實施時有效減小了控制程序的設計，只需要在電路上進行元器件引腳之間的對應邏輯連接就可以了，其實施方便簡單。
[0028]如上所述，如圖3所示，具體實施時，所述直流電輸入接口I正負極連接端之間并聯(lián)有用于檢測直流移動電源電壓的電源電壓檢測模塊9，所述電壓比較器模塊72上還設有第二電壓比較器722，所述第二電壓比較器722的反相輸入端與所述基準電壓源71基準電壓輸出端相連接、同相輸入端與所述電源電壓檢測模塊9電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與用于指示外部電源電壓是否超過預設電壓值的受控電源電壓指示燈模塊10相連接，如此，當電源電壓檢測模塊9電壓檢測信號輸出端的電壓大于基準電壓時所述第二電壓比較器722比較結(jié)果輸出端輸出高電平控制信號，當電源電壓檢測模塊9電壓檢測信號輸出端的電壓小于基準電壓時所述第二電壓比較器722比較結(jié)果輸出端輸出低電平信號，所述受控電源電壓指示燈模塊10根據(jù)不同的控制信號進行不同的顯示指示，其作用是用于指示直流移動電源電量夠不夠，是否需要另充電，其便于及時的通知用戶本電連接配件的實際工作情況。
[0029]如上所述，如圖3所示，具體實施時，所述電壓比較器模塊72采用芯片型號為LM393的電壓比較器電路。
[0030]如上所述，如圖2所示，具體實施時，所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3正負極輸出端之間還并聯(lián)有用于指示輸出電壓是否達標的輸出電壓達標指示燈模塊11，所述輸出電壓達標指示燈模塊11包括有穩(wěn)壓管D2、發(fā)光二極管D3、以及電阻R4，所述穩(wěn)壓管D2的負極連接端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3正極輸出端相連接和正極連接端與所述發(fā)光二極管D3正極連接，所述發(fā)光二極管D3負極通過電阻R4與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3負極輸出端相連接，如此，當所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的正負極輸出端之間電壓大于穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值與發(fā)光二極管D3的壓降之和時，發(fā)光二極管D3進行發(fā)光，表示輸出電壓達標，否則表示輸出電壓不達標，其便于及時的通知用戶本電連接配件的實際工作情況。
[0031]如上所述，如圖2所示，具體實施時，所述限流模塊2包括有限流電阻R5、電阻R9、PNP三極管Ql、以及PNP三極管Q2，所述限流電阻R5—端作為所述限流模塊2的正極電壓輸入端與所述直流電輸入接口 I正極連接端、PNP三極管Q2的基極、直流電輸入接口 I正極連接端相連接，限流電阻R5另一端與所述PNP三極管Q2的發(fā)射極、PNP三極管Ql的發(fā)射極相連接，所述PNP三極管Q2的集電極與所述PNP三極管Ql的基極、電阻R9的一端相連接，所述PNP三極管Ql的集電極作為限流模塊2的正極電壓輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的正極電壓輸入端相連接，所述電阻R9的另一端作為所述限流模塊2的負極電壓輸出端與所述直流電輸入接口 I負極連接端、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3負極電壓輸入端相連接，如此，當直流移動電源的輸出電流在限流電阻R5上的壓降使PNP三極管Q2導通時，PNP三極管Ql截止，所述超級電容5無法繼續(xù)充電，而當直流移動電源的輸出電流減少到PNP三極管Q2截止時，PNP三極管Ql導通，超級電容5可以繼續(xù)充電，從而限制了直流移動電源的輸出電流大小，即限制了超級電容5的充電電流，可防止直流移動電源的內(nèi)部電路因過流保護而關(guān)閉或因輸出電流過大而燒壞的情況發(fā)生。
[0032]如上所述，如圖3所示，具體實施時，所述超級電容電壓檢測模塊6采用電阻分壓檢測電路。
[0033]如上所述，如圖2所示，具體實施時，所述信號延時輸出模塊8包括有電阻R7、電阻R8、以及極性電容C6，所述電阻R7—端作為所述信號延時輸出模塊8的信號輸入端與所述控制模塊7連接，電阻R7另一端與所述電阻R8—端、極性電容C6正極連接端相連接，所述極性電容C6負極連接端與所述控制模塊7電源負極連接端相連接，所述電阻R8另一端作為所述信號延時輸出模塊8信號輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3控制信號輸入端相連接，如此，當所述信號延時輸出模塊8的信號輸入端輸入高電平時其信號輸出端延時后輸出高電平，當所述信號延時輸出模塊8的信號輸入端輸入低電平時其信號輸出端延時后輸出低電平，有效實現(xiàn)控制模塊7對受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊3的延時控制功能。
[0034]如上所述，本案保護的是一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，一切與本案結(jié)構(gòu)相同或相近的技術(shù)方案都應示為落入本案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，用于直流移動電源向直流用電設備的應急供電，其特征在于包括有順次連接的直流電輸入接口(I)、限流模塊(2)、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)、以及直流電輸出接口(4)，所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)的正負極電壓輸入端之間并聯(lián)有超級電容(5)，所述電連接配件還包括有用于檢測所述超級電容(5)兩端電壓的超級電容電壓檢測模塊(6)和用于在所述超級電容(5)兩端電壓超過預設值時控制所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)工作的控制模塊(7)，所述超級電容電壓檢測模塊(6)的電壓檢測信號輸出端與所述控制模塊(7)電連接，所述控制模塊(7)與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)控制信號輸入端之間連接有信號延時輸出模塊(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述控制模塊(7)包括有基準電壓源(71)和含有若干電壓比較器的電壓比較器模塊(72)，所述基準電壓源(71)的正負電壓輸入端并聯(lián)在所述直流電輸入接口(I)正負極連接端之間，所述電壓比較器模塊(72)上設有第一電壓比較器(721)，所述第一電壓比較器(721)的同相輸入端與所述基準電壓源(71)的基準電壓輸出端相連接、反相輸入端與所述超級電容電壓檢測模塊(6)電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與所述信號延時輸出模塊(8)信號輸入端相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述直流電輸入接口(I)正負極連接端之間并聯(lián)有用于檢測直流移動電源電壓的電源電壓檢測模塊(9)，所述電壓比較器模塊(72)上還設有第二電壓比較器(722)，所述第二電壓比較器(722)的反相輸入端與所述基準電壓源(71)基準電壓輸出端相連接、同相輸入端與所述電源電壓檢測模塊(9)電壓檢測信號輸出端相連接、以及比較結(jié)果輸出端與用于指示外部電源電壓是否超過預設電壓值的受控電源電壓指示燈模塊(10)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述電壓比較器模塊(72)采用芯片型號為LM393的電壓比較器電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)正負極輸出端之間還并聯(lián)有用于指示輸出電壓是否達標的輸出電壓達標指示燈模塊(11)，所述輸出電壓達標指示燈模塊(11)包括有穩(wěn)壓管D2、發(fā)光二極管D3、以及電阻R4，所述穩(wěn)壓管D2的負極連接端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)正極輸出端相連接和正極連接端與所述發(fā)光二極管D3正極連接，所述發(fā)光二極管D3負極通過電阻R4與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)負極輸出端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述限流模塊(2)包括有限流電阻R5、電阻R9、PNP三極管Q1、以及PNP三極管Q2，所述限流電阻R5—端作為所述限流模塊(2)的正極電壓輸入端與所述直流電輸入接口(I)正極連接端、PNP三極管Q2的基極、直流電輸入接口(I)正極連接端相連接，限流電阻R5另一端與所述PNP三極管Q2的發(fā)射極、PNP三極管Ql的發(fā)射極相連接，所述PNP三極管Q2的集電極與所述PNP三極管Ql的基極、電阻R9的一端相連接，所述PNP三極管Ql的集電極作為限流模塊(2)的正極電壓輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)的正極電壓輸入端相連接，所述電阻R9的另一端作為所述限流模塊(2)的負極電壓輸出端與所述直流電輸入接口( I)負極連接端、受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)負極電壓輸入端相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述超級電容電壓檢測模塊(6)采用電阻分壓檢測電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種具有直流移動電源保護和瞬時大功率輸出的電連接配件，其特征在于所述信號延時輸出模塊(8)包括有電阻R7、電阻R8、以及極性電容C6，所述電阻R7—端作為所述信號延時輸出模塊(8)的信號輸入端與所述控制模塊(7)連接，電阻R7另一端與所述電阻R8—端、極性電容C6正極連接端相連接，所述極性電容C6負極連接端與所述控制模塊(7)電源負極連接端相連接，所述電阻R8另一端作為所述信號延時輸出模塊(8)信號輸出端與所述受控DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)控制信號輸入端相連接。
【文檔編號】H02J9/00GK106059048SQ201610625687
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月30日
【發(fā)明人】羅嵐, 林銳興, 劉明雄, 潘葉江
【申請人】華帝股份有限公司