CN104842800B - 具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路。该电源输出电路中，于接线夹与控制电路之间设置有一反接保护电路，该反接保护电路中连接有一光耦，该光耦的发光器与二极管串接后接入接线夹的正负极之间，该光耦的受光器经三极管后接入控制芯片。本发明采用上述技术方案后，其在所述的接线夹与控制电路之间设置有一反接保护电路，该反接保护电路通过光耦实现信号的传输，当接线夹的正负电极与汽车电源的接线正确，光耦耦合；反之，光耦的发光器不发光，光耦处于断开状态。控制芯片通过检测该光耦的耦合与否控制继电器的工作，确保只有在接线正确的情况下接线夹与电源输出端连通，否则不连通。

Description

具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路

技术领域：

本发明涉及汽车电源输出设备产品技术领域，特指一种具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路。

背景技术：

汽车车载启动电源为一组输出电压为12v的蓄电池组，通常称之为电瓶。汽车在非启动状态下，没有完全关闭车载耗电设施。则电瓶中的电量将会逐渐消耗，直至耗尽。此时如果要重新发动汽车就需要外接电瓶为汽车供电。在连接汽车电源时，如果接线夹反接(正负极接反)，就有可能造成输出电流的极性反向，有可能对汽车中的相关设备损坏。通常为了防止反接，会在电瓶的接线夹上设置一个保护电路，以保护汽车启动电源不会反接，通常这种电源保护电路采用二极管。利用二极管的单一导通性能防止反接的电流导通。但是仅仅采用二极管元件仍存在一定的不足，例如，其功耗太大，不能实现大电流控制，容易被击穿等情况。针对于此，本发明人经过不断改进，提供以下技术方案。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路，包括：与汽车电源正负极连接的接线夹、电源输出端以及与接线夹连接的控制电路，该控制电路包括：控制芯片、与接线夹连接并为控制电路供电的降压电路、与控制芯片连接的电源开关和通过控制芯片控制的继电器，并且该继电器控制的开关连接在所述的接线夹与电源输出端之间的连线中，所述的接线夹与控制电路之间设置有一反接保护电路，该反接保护电路中连接有一光耦，该光耦的发光器与二极管串接后接入接线夹的正负极之间，该光耦的受光器经三极管后接入控制芯片。

进一步而言，上述技术方案中，所述的正负极接线夹之间连接有一发光二极管，当正负极接线夹与汽车电源正接，回路导通，发光二极管发光，反之不发光。

进一步而言，上述技术方案中，所述的控制电路的控制芯片上连接有强制开关。

进一步而言，上述技术方案中，所述的控制电路中继电器与一MOS管连接，由控制芯片控制该MOS管的导通与否。

进一步而言，上述技术方案中，所述的电源输出端与一蜂鸣器连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的保护电路中光耦发光器与二极管D8串联后，并联在相互串联的稳压二极管D22和二极管D7上，构成一个并联电路；该并联电路串接二极管D5后，连接在接线夹1的正负电极之间；接线夹的正负电极与汽车电源的接线正确，二极管D5、D8导通，电路导通，发光器发光，光耦耦合；反之，光耦的发光器不发光，光耦处于断开状态。

进一步而言，上述技术方案中，所述的稳压二极管D22和二极管D7反向连接，用于对光耦的发光器进行过压保护。

本发明采用上述技术方案后，其在所述的接线夹与控制电路之间设置有一反接保护电路，该反接保护电路通过光耦实现信号的传输，当接线夹的正负电极与汽车电源的接线正确，光耦耦合；反之，光耦的发光器不发光，光耦处于断开状态。控制芯片通过检测该光耦的耦合与否控制继电器的工作，确保只有在接线正确的情况下接线夹与电源输出端连通，否则不连通。

附图说明：

图1是本发明的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1所示，本发明为一种汽车启动电路的输出电路。其包括：用于与汽车电源(电瓶)7正负极连接的接线夹1，用于与汽车内部电路连接的电源输出端2、以及连接在接线夹1和电源输出端2之间的控制电路3，该控制电路3包括：控制芯片30、为控制芯片供电的整流降压电路31、与控制芯片30连接的电源开关32和继电器33，并且该继电器33控制的开关K1、K2连接在所述的接线夹1接入端；所述的接线夹1与控制电路3之间设置有一反接保护电路4。该反接保护电路4中连接有一光耦40，该光耦40的发光器与接线夹1之间连接有二极管，该光耦40的受光器经三极管后接入控制芯片30。

具体而言，所述的保护电路4中光耦40发光器连接在接线夹1的正负电极之间，具体电路连接方式为：光耦40发光器与二极管D8串联后，并联在相互串联的稳压二极管D22和二极管D7上，构成一个并联电路。该稳压二极管D22和二极管D7反向连接，用于对光耦40的发光器进行过压保护。该并联电路串接二极管D5后，连接在接线夹1的正负电极之间。接线夹1的正负电极与汽车电源7的接线正确，二极管D5、D8导通，电路导通，发光器发光，光耦耦合。反之，光耦40的发光器不发光，光耦处于断开状态。

光耦40中的受光器一端与控制电路3的电源输入端B+连接，其另一端经过三极管Q13后与控制芯片30的一个输入脚连接。当光耦40的发光器发光，受光器接收到光信号，产生对应的电信号经过三极管Q13放大后，输出至控制芯片30，控制芯片30接收到该信号后，确认接线夹1接线正确。

另外，为了直观的显示接线夹1是否正确连接在汽车电源7上，在两根正负极接线夹1之间直接连接有一发光二极管5，当接线夹1的正负电极与汽车电源7的接线正确，发光二极管5导通，开发发光，从而提示使用者接线正确，反之发光二极管5不发光。

所述的控制电路3的降压电路31主要有一个降压芯片U1构成，该降压电路31电源输入端接入接线夹1，通过该降压电路31降压后卫控制电路3供电。经过降压电路31降压及稳压后，由其输出端VDD输出至控制芯片30。另外，在降压电路31和控制芯片30之间还连接有热敏电阻NTC及三极管Q8。

控制芯片30与一MOS管Q2连接，由控制芯片3控制该MOS管的导通与否。

继电器33控制两个开关K1、K2，这两个开关K1、K2分别连接在接线夹1与电源输出端2正负极连线上，当两个开关K1、K2闭合，接线夹1与电源输出端2之间的线路导通，电源输出端2开始向外供电。

继电器33与一组反向串联的二极管D2、D4并联，以实现对继电器33的过压保护。

另外，为了确保安全，在所述的控制电路3的控制芯片30上连接有强制开关34。当按压该强制开关34一定时间(例如6秒)后，控制芯片30被触发，将触发MOS管Q2，令继电器33停止工作，开关K1、K2断开，电源输出端2停止供电。

同时在所述的控制芯片30还与一蜂鸣器6连接，当出现异常时，可激发该蜂鸣器6发出警报声音。

所述的控制电路3中电路芯片30连接有一用于表示输出正常的发光二极管36。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (2)

1.具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路，包括：与汽车电源正负极连接的接线夹(1)、电源输出端(2)以及与接线夹(1)连接的控制电路(3)，该控制电路(3)包括：控制芯片(30)、与接线夹(1)连接并为控制电路(3)供电的降压电路(31)、与控制芯片(30)连接的电源开关(32)和通过控制芯片(30)控制的继电器(33)，并且该继电器(33)控制的开关(K1、K2)连接在所述的接线夹(1)与电源输出端(2)之间的连线中，其特征在于：所述的接线夹(1)与控制电路(3)之间设置有一反接保护电路(4)，该反接保护电路(4)中连接有一光耦(40)，该光耦(40)的发光器与二极管串接后接入接线夹(1)的正负极之间，该光耦(40)的受光器经三极管后接入控制芯片(30)；

所述的反接保护电路(4)中光耦(40)发光器与二极管D8串联后，并联在相互串联的稳压二极管D22和二极管D7上，构成一个并联电路；该并联电路串接二极管D5后，连接在接线夹(1)的正负电极之间；接线夹(1)的正负电极与汽车电源(7)的接线正确，二极管D5、D8导通，电路导通，发光器发光，光耦耦合；反之，光耦(40)的发光器不发光，光耦处于断开状态；

所述的稳压二极管D22和二极管D7反向连接，用于对光耦(40)的发光器进行过压保护；

所述的正负极接线夹(1)之间连接有一发光二极管(5)，当正负极接线夹(1)与汽车电源正接，回路导通，发光二极管(5)发光，反之不发光；

所述的控制电路(3)的控制芯片(30)上连接有强制开关(34)；

所述的控制电路(3)中继电器(33)与一MOS管连接，由控制芯片(30)控制该MOS管的导通与否。

2.根据权利要求1所述的具有电源极性反接保护的汽车启动电源输出电路，其特征在于：所述的电源输出端(2)与一蜂鸣器(6)连接。