CN105375460A - 电源防反接电路及其防反接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源防反接电路及其防反接方法，包括防反接二极管和开关器件；所述防反接二极管的正极与正输入端连接、负极通过负载电路与负输入端连接，所述防反接二极管用于在所述电源的正极与所述正输入端连接、负极与所述负输入端连接时导通，在所述电源的负极与所述正输入端连接、正极与所述负输入端连接时截止；所述开关器件的一端与所述防反接二极管的正极连接、另一端通过负载电路与所述负输入端连接，所述开关器件在所述防反接二极管截止时断开，在所述防反接二极管导通之后闭合，从而可以减少防反接二极管消耗的电能。

Description

电源防反接电路及其防反接方法

技术领域

本发明涉及电源技术领域，更具体地说，涉及一种电源防反接电路及其防反接方法。

背景技术

现有的直流充电电路尤其是车载空调的充电电路中，都是采用直流电源来进行供电的。其中，为了保证直流电源电路板的安全可靠运行，直流电源驱动板上需设置有防止直流电源正负极接错的防反接电路。

现有的防反接电路通过防反接二极管来实现防止直流电源反接的目的。其中，防反接二极管的正极与直流电源的正极连接，防反接二极管的负极与后续电路的一端连接，后续电路的另一端与直流电源的负极连接，从而形成了直流电源的供电回路。当直流电源接错时，回路中的防反接二极管截止，直流电源供电回路不工作；当直流电源接对时，防反接二极管导通，直流电源供电回路开始工作。

但是，由于直流电源的供电回路工作时，防反接二极管也一直在工作，因此，直流电源提供的电能会被防反接二极管消耗一部分，这样就会导致直流电源电能的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电源防反接电路及其防反接方法，以解决现有技术中由于电源供电回路中的防反接二极管一直工作而导致的直流电源电能的浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电源防反接电路，包括防反接二极管和开关器件；

所述防反接二极管的正极与正输入端连接、负极通过负载电路与负输入端连接，所述防反接二极管用于在所述电源的正极与所述正输入端连接、负极与所述负输入端连接时导通，在所述电源的负极与所述正输入端连接、正极与所述负输入端连接时截止；

所述开关器件的一端与所述防反接二极管的正极连接、另一端通过负载电路与所述负输入端连接，所述开关器件在所述防反接二极管截止时断开，在所述防反接二极管导通之后闭合。

优选的，还包括充电电阻，所述防反接二极管的负极通过所述充电电阻与所述负载电路连接。

优选的，还包括充电电容，所述防反接二极管的正极通过所述充电电容与所述正输入端连接。

优选的，所述开关器件包括继电器，所述继电器包括输入回路和输出回路，所述输出回路的一端与所述防反接二极管的正极连接、另一端通过负载电路与所述负输入端连接，所述输入回路用于控制所述输出回路在所述防反接二极管截止时断开，在所述防反接二极管导通之后闭合。

优选的，所述充电电容为电解电容或金属化聚丙烯膜电容。

优选的，所述防反接二极管为工频为50赫兹或60赫兹的二极管。

优选的，所述充电电阻为水泥电阻。

优选的，所述负载电路包括车载制冷机组电路。

优选的，所述继电器为电磁继电器。

一种电源防反接电路的防反接方法，应用于如上任一项所述的电源防反接电路，所述防反接方法包括：

电源的负极与电源防反接电路的正输入端连接、正极与所述电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管截止，开关器件断开；

电源的正极与电源防反接电路的正输入端连接、负极与所述电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管导通，开关器件闭合。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的电源防反接电路及其防反接方法，当电源接错即电源的负极与正输入端连接、正极与负输入端连接时，防反接二极管截止，电源不工作；当电源接对即电源的正极与正输入端连接、负极与负输入端连接时，防反接二极管导通，电源工作，同时开关器件闭合将防反接二极管短路，从而可以减少防反接二极管消耗的电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的一种电源防反接电路的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的另一种电源防反接电路的结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的又一种电源防反接电路的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例提供的电源防反接电路的防反接方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一个实施例提供的电源防反接电路，下面以防止直流电源错误接入负载电路中为例，来对本实施例提供的防反接电路进行解释说明。

如图1所示，该防反接电路包括防反接二极管D和开关器件K，防反接二极管D的正极与正输入端A+连接、负极通过负载电路M与负输入端A-连接，开关器件K的一端与防反接二极管D的正极连接、另一端通过负载电路M与负输入端A-连接。

其中，防反接二极管D用于在直流电源的正极与正输入端A+连接、负极与负输入端A-连接时导通，在直流电源的负极与正输入端A+连接、正极与负输入端A-连接时截止。开关器件K用于在防反接二极管D截止时断开，在防反接二极管D导通之后闭合。

本实施例中的直流电源一般是蓄电池等，主要作用是为负载电路M供电。在选择直流电源时，主要考虑的参数为电压和容量。负载电路M可以为车载制冷机组电路，也可以为其他需要直流电源进行供电的电路。

本实施例提供的防反接电路的工作原理为：当直流电源错误接入电路时，防反接二极管D截止，同时开关器件K断开，直流电源不工作，负载电路M中没有电流；当直流电源正确接入电路时，防反接二极管D导通，直流电源及负载电路M工作，在防反接二极管D导通一段时间之后，开关器件K闭合，此时，防反接二极管D被短路，即防反接二极管D不再消耗电能，从而避免了防反接二极管D一直工作、一直消耗直流电源的电能而导致的资源浪费的问题。

并且，由于防反接二极管D仅在直流电源正确接入电路的起始一段时间内工作，因此，不需要采用反向恢复时间快或者超快的二极管，可选的，本实施例中的防反接二极管D为工频为50赫兹或60赫兹的二极管。这样就可以降低防反接二极管的成本，减少防反接电路的电路板的空间。此外，由于直流电源工作的过程中，防反接二极管D不工作，因此，降低了防反接二极管D以及防反接电路的故障率。

在上述任一实施例的基础上，本实施例提供的直流电源防反接电路还包括充电电容C，如图2所示，防反接二极管D的正极通过充电电容C与正输入端A+连接，也就是说，充电电容C的一端与防反接二极管D的正极连接、另一端与正输入端A+连接。

其中，充电电容C可以为电解电容或者金属化聚丙稀膜电容等。在选择充电电容C时，主要考虑的参数为容量和耐压值等。充电电容C的主要作用是滤波和储能。

在上述任一实施例的基础上，本实施例提供的直流电源防反接电路还包括充电电阻R，如图3所示，防反接二极管D的负极通过充电电阻R与负载电路M连接，也就是说，充电电阻R的一端与防反接二极管D的负极连接、另一端与负载电路M连接。充电电阻R一般为水泥电阻，在选择充电电阻R时，主要考虑充电电阻R的阻值和功率等参数，充电电阻R的作用是限制电流，以防止充电电容C因瞬间充电电流过大而烧毁。

在上述任一实施例的基础上，开关器件K包括继电器，该继电器包括输入回路和输出回路，输出回路的一端与防反接二极管D的正极连接、另一端通过负载电路M与负输入端A-连接，输入回路用于控制输出回路在防反接二极管D截止时断开，在防反接二极管D导通之后闭合。

可选的，该继电器为电磁继电器。在选择继电器时，主要考虑额定电流、触点切换电压、控制电压、工作温度等参数。继电器的作用是把防反接二极管D短路掉。

在具体的应用中，可以结合具体应用场景进行器件以及器件参数的选择，分析确认器件及参数的可靠性，以保证供电电路的可靠运行。例如，将本实施例提供的防反接电路应用到全电式车载制冷机组的电路中时，该电路可以包括直流电源—540V的蓄电池、充电电容—两个并联的85uF/900VDC的金属化聚丙烯膜电容、防反接二极管—2A/1000V的PS2010/RL207、充电电阻—两个串联的100Ω/10W的水泥电阻、继电器—16A/240VAC的继电器。

本实施例提供的直流电源防反接电路，当直流电源接错即直流电源的负极与正输入端连接、正极与负输入端连接时，防反接二极管截止，直流电源不工作；当直流电源接对即直流电源的正极与正输入端连接、负极与负输入端连接时，防反接二极管导通，直流电源工作，同时开关器件闭合将防反接二极管短路，从而可以减少防反接二极管消耗的电能。

本发明的另一实施例提供了一种直流电源防反接电路的防反接方法，应用于如上任一实施例提供的直流电源防反接电路，如图4所示，该防反接方法包括：

S401：直流电源的负极与直流电源防反接电路的正输入端连接、正极与所述直流电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管截止，开关器件断开；

S402：直流电源的正极与直流电源防反接电路的正输入端连接、负极与所述直流电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管导通，开关器件闭合。

当然，开关器件可以为继电器，防反接二极管导通后，继电器中的输入回路即控制系统会控制输出回路即被控制系统闭合，以短路防反接二极管。防反接电路的结构和工作原理在上述实施例中已说明，在此不再赘述。

本实施例提供的直流电源防反接电路的防反接方法，当直流电源接错即直流电源的负极与正输入端连接、正极与负输入端连接时，防反接二极管截止，直流电源不工作；当直流电源接对即直流电源的正极与正输入端连接、负极与负输入端连接时，防反接二极管导通，直流电源工作，同时开关器件闭合将防反接二极管短路，从而可以减少防反接二极管消耗的电能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电源防反接电路，其特征在于，包括防反接二极管和开关器件；

所述防反接二极管的正极与正输入端连接、负极通过负载电路与负输入端连接，所述防反接二极管用于在所述电源的正极与所述正输入端连接、负极与所述负输入端连接时导通，在所述电源的负极与所述正输入端连接、正极与所述负输入端连接时截止；

所述开关器件的一端与所述防反接二极管的正极连接、另一端通过负载电路与所述负输入端连接，所述开关器件在所述防反接二极管截止时断开，在所述防反接二极管导通之后闭合。

2.根据权利要求1所述的防反接电路，其特征在于，还包括充电电阻，所述防反接二极管的负极通过所述充电电阻与所述负载电路连接。

3.根据权利要求2所述的防反接电路，其特征在于，还包括充电电容，所述防反接二极管的正极通过所述充电电容与所述正输入端连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的防反接电路，其特征在于，所述开关器件包括继电器，所述继电器包括输入回路和输出回路，所述输出回路的一端与所述防反接二极管的正极连接、另一端通过负载电路与所述负输入端连接，所述输入回路用于控制所述输出回路在所述防反接二极管截止时断开，在所述防反接二极管导通之后闭合。

5.根据权利要求4所述的防反接电路，其特征在于，所述充电电容为电解电容或金属化聚丙烯膜电容。

6.根据权利要求4所述的防反接电路，其特征在于，所述防反接二极管为工频为50赫兹或60赫兹的二极管。

7.根据权利要求4所述的防反接电路，其特征在于，所述充电电阻为水泥电阻。

8.根据权利要求4所述的防反接电路，其特征在于，所述负载电路包括车载制冷机组电路。

9.根据权利要求4所述的防反接电路，其特征在于，所述继电器为电磁继电器。

10.一种电源防反接电路的防反接方法，其特征在于，应用于权利要求1～9任一项所述的电源防反接电路，所述防反接方法包括：

电源的负极与电源防反接电路的正输入端连接、正极与所述电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管截止，开关器件断开；

电源的正极与电源防反接电路的正输入端连接、负极与所述电源防反接电路的负输入端连接，防反接二极管导通，开关器件闭合。