CN106487059A - 一种电源保护系统 - Google Patents

一种电源保护系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106487059A
CN106487059A CN201610957222.1A CN201610957222A CN106487059A CN 106487059 A CN106487059 A CN 106487059A CN 201610957222 A CN201610957222 A CN 201610957222A CN 106487059 A CN106487059 A CN 106487059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
resistance
automobile
light emitting
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610957222.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106487059B (zh
Inventor
尹蓉蓉
王逊
王长宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fengxian Yunming Electronic Technology Co., Ltd
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN201610957222.1A priority Critical patent/CN106487059B/zh
Publication of CN106487059A publication Critical patent/CN106487059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106487059B publication Critical patent/CN106487059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304Overcurrent protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电源保护系统,包括:第一、第二光电藕合器,开关二极管,可控硅,轻触开关,第一至第三发光二极管、电阻R1、R2、R3、R4;由可控硅构成充电开关;由轻触开关及第一光电藕合器串接成外部备用电池向可控硅提供触发电压通路的通断控制,第一光电藕合器通断由汽车电池控制;只有当外部备用电池和汽车的电池均正向接入短路保护系统,操作轻触开关,可控硅导通,外部备用电池向汽车电池充电,实现电池夹夹电池过程中不会打火;其他情形,可控硅处于关闭,且与是否操作轻触开关无关;充电过程中取下电池夹,可控硅立即关断,无需在电池夹上、下夹板内侧分设平时互不接触的触点,用单一引线就行。

Description

一种电源保护系统
技术领域
本发明涉及电源领域,特别涉及应急电源的一种电源保护系统。
背景技术
随着社会的进步,越来越多人拥有私人汽车,但是往往使用不当会导致很多问题的出现,例如人离开时忘记关车灯,或者忘记关闭车载电子设备,长时间使用使得车载的蓄电池很容易就会出现电量不足的情况,而且在下次启动车辆时,所使用的电源也是通过该蓄电池提供,当蓄电池电量不足时会导致汽车启动失败,这时候,就需要使用汽车应急启动电源临时为汽车启动提供电源。但是,因为汽车电池(车载的蓄电池)及应急启动电源都具有可产生瞬间大电流的特点,若使用应急启动电源作为汽车启动电源时,稍有不注意产生短接或者反接,瞬间可产生上千安培的大电流,不但会造成应急启动电源损坏,甚至造成起火或者导致使用者受伤。
为此,很多厂家在汽车应急启动电源上开始研究防反接和短路电路,如专利申请号为:200520054634.1公开的一种多功能汽车启动电源,因应急启动电源(内置蓄电池)与车载的蓄电池之间所连接的防反接短路保护电路由继电器具体控制电流通路,众所周知应急启动电源及车载的蓄电池都具有可产生瞬间大电流的特点,所以继电器必须得使用大型继电器,故存在用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷;因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通,从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷,虽设有轻触开关启动应急启动电源,那只是取掉车载的蓄电池而使用的;为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路,在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点,并分别引线至防反接短路保护电路,故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷。
如今埋电池的进步促使了其大范围使用,使用埋电池作为应急启动电源已经成为行业内普遍的做法,而用继电器构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路体积过于庞大和笨重,其往往使用在应急启动电源为12V18AH铅酸免维护蓄电池,整个系统大约10公斤重,所以无法考虑便携的问题,但当应急启动电源换成埋电池以后,整个系统重量仅仅400克,这种用继电器构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路的体积与重量就显然不适合了。故有以半导体器件构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路出现,如专利申请号为:201410399268.7公开的一种应急电源防短路保护系统,应急启动电源与车载的蓄电池之间所连接的防反接短路保护电路釆用场效应管控制电流通路,克服了用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷,但还存在:因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通,从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷;为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路,在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点,并分别引线至防反接短路保护电路,故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷。又如专利申请号为:201520322213.6公开的一种应急电源防短路保护系统,结合该实用的附图读懂:急启动电源与车载的蓄电池(备用电池)之间连接的防反接短路保护电路用样釆用场效应管控制电流通路,克服了用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷;但该实用同样还存在:因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通,从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷,虽设有轻触开关启动应急启动电源,那只是取掉车载的蓄电池而使用的;为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路,在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点,并分别引线至防反接短路保护电路,故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷;该实用还有一严重缺陷的是:如果急启动电源接反,可能会导致比较运放损坏。
众所周知:车载的蓄电池容量标称一般为12V,45AH以上,而临时过放电后的剩余电量一般都完全能满足给几瓦的小功率电路供电;所以为了便于应急启动电源与车载连接启动汽车后,取下电池夹结束,常常是用应急启动电源启动汽车过程中是保留车载电池的。
发明内容
本发明的目的是为克服己有技术的不足之处,针对应急启动电源通过电池夹连接在车载的蓄电池两极并保留蓄电池而启动汽车的方式,提出一种电源保护系统,除体积小、应急电源防短路、防反接,防反充电保护外,还具有:①当正确连接上车载的蓄电池和应急启动电源后,通过操作轻触开关开启应急启动电源的电流通路,从而确保了电池夹在夹车载的蓄电池的过程中不会出现打火的现象;②从车载的蓄电池上取出电池夹后立即断开应急启动电源到电池夹电流通路,且不需要在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点,只要用单一引线就行。
为了实现上述的目的,本发明的技术方案是:
一种电源保护系统,由连接有电源端口、第一电池夹、第二电池夹的保护电路组成,电源端口与外部备用电池的对应端口相连接,第一电池夹和第二电池夹分别与汽车的电池的两电极相连接;所述保护电路包括:第一光电藕合器、第二光电藕合器、开关二极管、可控硅、轻触开关、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4;所述开关二极管的阳极与可控硅的阳极并接后通过导线接入电源端口的正极接线端,开关二极管的阴极通过轻触开关与第一光电藕合器中光敏三极管的集电极相连接;电阻R3的一端、电阻R4的一端及第一发光二极管的阳极相互并接后与第一光电藕合器中光敏三极管的发射极相连接;电阻R3的另一端、可控硅的栅极及第二光电藕合器中光敏三极管的集电极相互并接;第一发光二极管的阴极与电阻R2的一端相连接;电阻R1的一端通过导线分别接入电源端口的负极接线端和第二电池夹的接线端;电阻R1的另一端、第二发光二极管的阴极及第三发光二极管的阳极相并接;第二发光二极管的阳极与第一光电藕合器中发光二极管的阴极相连接;第三发光二极管的阴极与第二光电藕合器中发光二极管的阳极相连接;可控硅的阴极、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、第一光电藕合器中发光二极管的阳极、第二光电藕合器中光敏三极管的发射极及第二光电藕合器中发光二极管的阴极相并接后通过导线接入第一电池夹的接线端。
以上所述的可控硅为单向可控硅,且可控硅的维持电流大于流过电阻R1的最大电流。
以上所述轻触开关为一路常开触点轻触开关。
以上所述电源端口以物理导向防外部备用电池反向接入保护电路。
功能有:
当外部备用电池正向或反向接入保护电路后,第一电池夹和第二电池夹不接向汽车的电池,而处于开路或短路状态时,可控硅处于关断状态,且与是否按下轻触开关无关,故外部备用电池不会被短路;
当汽车的电池正向或反向接入保护电路后,电源端口不与外部备用电池连接,电源端口内两电极处于开路或短路状态时,可控硅处于关断状态,且与是否按下轻触开关无关,故汽车的电池不会被短路;
当外部备用电池和汽车的电池均反向接入保护电路时,可控硅处于关断状态,且与是否按下轻触开关无关,故汽车的电池不会被充电;
当外部备用电池反向接入保护电路和汽车的电池正向接入保护电路时,可控硅处于关断状态,且与是否按下轻触开关无关,故外部备用电池与汽车的电池头尾不会串接成放电而短路;
当汽车的电池反向接入保护电路和外部备用电池正向接入保护电路时,可控硅处于关断状态,且与是否按下轻触开关无关,故外部备用电池与汽车的电池头尾不会串接成放电而短路;
当汽车的电池和外部备用电池均正向接入保护电路时,在按下轻触开关前,可控硅处于关断状态,当按下轻触开关,可控硅导通,外部备用电池向汽车的电池充电,因汽车的电池在充电前处于亏电状态,故充电流远大于可控硅的擎住电流,所以可控硅导通后,加到可控硅栅极的控制电压失去作用,松开轻触开关,外部备用电池保持正常向汽车的电池充电;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,启动汽车成功后,汽车发电机开始发电,并向汽车的电池充电,该电压远高于外部备用电池电压,从而形成反向电压加可控硅的阳极与阴极之间,将可控硅关断状态,故不会形成反向电流向外部备用电池充电,即不会形成反向电流损坏外部备用电池,所以汽车发电机发电向汽车的电池充电过程中,不从汽车的电池上取下电池夹,也不会有反向电池向外部备用电池充电;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,当充电电流加上流过电阻R1的电流小于可控硅的维持电流,将可控硅关断状态;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从汽车的电池上取下电池夹,可控硅被关断;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从电源端口取下外部备用电池,可控硅被关断;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,可控硅关断后,需再次操作轻触开关才能实现再次向汽车的电池充电,故启动汽车成功,汽车发电机发电后,不操作轻触开关,外部备用电池不再有向汽车的电池充电的可能。
有益效果:
本发明实现了除体积小、应急电源防短路、防反接,防反充电保护外,实现了①当正确连接上车载的蓄电池和应急启动电源后,通过操作轻触开关开启应急启动电源的电流通路,从而确保了电池夹在夹车载的蓄电池的过程中不会出现打火的现象;②从车载的蓄电池上取出电池夹后立即断开应急启动电源到电池夹电流通路,且不需要在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点,只要用单一引线就行。
附图说明
图1为本发明的一种电源保护系统的连接示意图;
图2为本发明的一种电源保护系统的保护电路的原理图;
图中:100.保护电路,A.电源端口,B1.第一电池夹,B2.第二电池夹,LED1、LED2、LED3.第一发光二极管至第三发光二极管,U1.第一光电藕合器,U2.第二光电藕合器,D.开关二极管,VS.可控硅,R1、R2、R3、R4.电阻,SW.轻触开关。
具体实施方式
如图1、图2所示,一种电源保护系统,由连接有电源端口A、第一电池夹B1、第二电池夹B2的保护电路100组成,电源端口A与外部备用电池的对应端口相连接,第一电池夹B1和第二电池夹B2分别与汽车的电池的两电极相连接;所述保护电路100包括:第一光电藕合器U1、第二光电藕合器U2、开关二极管D、可控硅VS、轻触开关SW、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4;所述开关二极管D的阳极与可控硅VS的阳极并接后通过导线接入电源端口A的正极接线端Vin+,开关二极管D的阴极通过轻触开关SW与第一光电藕合器U1中光敏三极管的集电极相连接;电阻R3的一端、电阻R4的一端及第一发光二极管LED1的阳极相互并接后与第一光电藕合器U1中光敏三极管的发射极相连接;电阻R3的另一端、可控硅VS的栅极(控制极)及第二光电藕合器U2中光敏三极管的集电极相互并接;第一发光二极管LED1的阴极与电阻R2的一端相连接;电阻R1的一端通过导线分别接入电源端口A的负极接线端Vin-和第二电池夹B2的接线端;电阻R1的另一端、第二发光二极管LED2的阴极及第三发光二极管LED3的阳极相并接;第二发光二极管LED2的阳极与第一光电藕合器U1中发光二极管的阴极相连接;第三发光二极管LED3的阴极与第二光电藕合器U2中发光二极管的阳极相连接;可控硅VS的阴极、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、第一光电藕合器U1中发光二极管的阳极、第二光电藕合器U2中光敏三极管的发射极及第二光电藕合器U2中发光二极管的阴极相并接后通过导线接入第一电池夹B1的接线端。
以上所述开关二极管D用于轻触开关SW支路的反向保护。
以上所述轻触开关SW为一路常开触点的轻触开关,当按下轻触开关SW,触点闭合,当松开轻触开关SW,触点恢复为断开;轻触开关SW与第一光电藕合器U1的光敏三极管串接共同控制是否将触发信号送至可控硅VS的栅极(控制极)和第一发光二极管LED1的阳极。
电阻R1是限流电阻,限制流过第二发光二极管LED2、第一光电藕合器U1中发光二极管的电流,以及限制流过第三发光二极管LED3、第二光电藕合器U2中发光二极管的电流。
当汽车的电池反向接入保护电路100时,第三发光二极管LED3发光,第二光电藕合器U2中发光二极管导通发光,第二光电藕合器U2中光敏三极管导通,第二光电藕合器U2中光敏三极管将可控硅VS的栅极与可控硅VS的阴极短接;第二发光二极管LED2反向截止(不发光),第一光电藕合器U1中发光二极管反向截止不发光,第一光电藕合器U1中光敏三极管截止。
当汽车的电池正向接入保护电路100时,第三发光二极管LED3反向截止(不发光),第二光电藕合器U2中发光二极管反向截止不发光,第二光电藕合器U2中光敏三极管截止,第二光电藕合器U2中光敏三极管不将可控硅VS的栅极与可控硅VS的阴极短接;第二发光二极管LED2导通发光,第一光电藕合器U1中发光二极管导通发光,第一光电藕合器U1中光敏三极管导通。
当汽车的电池不接入保护电路100时,将第一电池夹B1与第二电池夹B2处开路状态,不管外部备用电池是正向还是反向接入保护电路100,第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第一光电藕合器U1中发光二极管及第二光电藕合器U2中发光二极管均不发光,第一光电藕合器U1中光敏三极管和第二光电藕合器U2中光敏三极管均截止;且当外部备用电池是反向接入保护电路100时,加到可控硅VS阳极与阴极电压为反向。
当汽车的电池不接入保护电路100时,将第一电池夹B1与第二电池夹B2处短路状态,不管外部备用电池是正向还是反向接入保护电路100,第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第一光电藕合器U1中发光二极管及第二光电藕合器U2中发光二极管均不发光,第一光电藕合器U1中光敏三极管和第二光电藕合器U2中光敏三极管均截止;且当外部备用电池是反向接入保护电路100时,加到可控硅VS阳极与阴极电压为反向。
当外部备用电池不接入保护电路100时,将电源端口A中正、负极处开路状态,不管汽车的电池是正向还是反向接入保护电路100,不管是否按下轻触开关SW,均无触发信号到达可控硅VS的栅极,第一发光二极管LED1也不会闪烁一下。
当外部备用电池不接入保护电路100时,将电源端口A中正、负极短路,不管汽车的电池是正向还是反向接入保护电路100,不管是否按下轻触开关SW,均无触发信号到达可控硅VS的栅极,第一发光二极管LED1也不会闪烁一下。
当外部备用电池和汽车的电池均反向接入保护电路100时,不管是否按下轻触开关SW,均无触发信号到达可控硅VS的栅极,第一发光二极管LED1也不会闪烁一下;且由于汽车的电池处于亏电,加入到可控硅VS的阳极与阴极间电压反向;
当外部备用电池反向接入保护电路100、汽车的电池正向接入保护电路100时,不管是否按下轻触开关SW,均无触发信号到达可控硅VS的栅极,第一发光二极管LED1也不会闪烁一下;且加入到可控硅VS的阳极与阴极间电压反向。
当外部备用电池正向接入保护电路100、汽车的电池反向接入保护电路100时,不管是否按下轻触开关SW,均无触发信号到达可控硅VS的栅极,第一发光二极管LED1也不会闪烁一下。
当外部备用电池和汽车的电池均正向接入保护电路100时,在按下轻触开关SW前,可控硅VS处于关断状态,当按下轻触开关SW,有触发信号到达可控硅VS的栅极,可控硅VS导通,且第一发光二极管LED1会闪烁一下,外部备用电池向汽车的电池充电,因汽车的电池在充电前处于亏电状态,故充电流远大于可控硅VS的擎住电流,所以可控硅VS导通后,加到可控硅VS栅极的控制电压失去作用,松开轻触开关SW,外部备用电池保持正常向汽车的电池充电。
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,启动汽车成功后,汽车发电机开始发电,并向汽车的电池充电,该电压远高于外部备用电池(外部的锂电池)电压,从而形成反向电压加可控硅VS的阳极与阴极之间,将可控硅VS关断状态,故不会形成反向电流向外部备用电池(外部的锂电池)充电,即不会形成反向电流损坏外部备用电池(外部的锂电池),所以汽车发电机发电向汽车的电池充电过程中,不从汽车的电池上取下电池夹,也不会有反向电池向外部备用电池(外部的锂电池)充电。
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,当充电电流加上流过电阻R1的电流小于可控硅VS的维持电流,将可控硅VS关断状态。
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从汽车的电池上取下电池夹,可控硅VS被关断。
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从电源端口A取下外部备用电池,可控硅VS被关断。
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,可控硅VS关断后,需再次操作轻触开关SW才能实现再次向汽车的电池充电,故启动汽车成功,汽车发电机发电后,不操作轻触开关SW,外部备用电池不再有向汽车的电池充电的可能。
电源端口A是用于保护电路100与外部备用电池连接端口,其与外部备用电池输出端口相对应连接,以物理导向防外部备用电池反向接入保护电路100。当然当外部备用电池反向接入保护电路100,保护电路100也起到反接保护作用。
所述保护电路100安装在封闭的盒体内,通过对盒体打孔,将轻触开关SW的按钮、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3设于盒体外表面上。
第三发光二极管LED3设置为发红光的光二极管,第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2均设置为发绿光的光二极管。
可控硅VS用于具体控制充电电路通断,本发明选用单向可控硅,且选择的单向可控硅导的维持电流应大于通过电阻R1流过的最大电流,从而确保:外部备用电池向汽车的电池充电过程中,先取下电池夹时,使流过可控硅VS电流小于维持电流,从而将可控硅VS关断。为了当外部备用电池正向接入保护电路100后,第一电池夹B1和第二电池夹B2不接向汽车的电池,而处于开路状态,确保漏电流流过第二发光二极管LED2和第一光电藕合器U1中发光二极管不发光,故还应该选择漏电流小的单向可控硅。
本发明实现的功能有:
当外部备用电池正向或反向接入保护电路100后,第一电池夹B1和第二电池夹B2不接向汽车的电池,而处于开路或短路状态时,可控硅VS处于关断状态,且与是否按下轻触开关SW无关,故外部备用电池不会被短路;
当汽车的电池正向或反向接入保护电路100后,电源端口A不与外部备用电池连接,电源端口A内两电极处于开路或短路状态时,可控硅VS处于关断状态,且与是否按下轻触开关SW无关,故汽车的电池不会被短路;
当外部备用电池和汽车的电池均反向接入保护电路100时,可控硅VS处于关断状态,且与是否按下轻触开关SW无关,故汽车的电池不会被充电;
当外部备用电池反向接入保护电路100和汽车的电池正向接入保护电路100时,可控硅VS处于关断状态,且与是否按下轻触开关SW无关,故外部备用电池与汽车的电池头尾不会串接成放电而短路;
当汽车的电池反向接入保护电路100和外部备用电池正向接入保护电路100时,可控硅VS处于关断状态,且与是否按下轻触开关SW无关,故外部备用电池与汽车的电池头尾不会串接成放电而短路;
当汽车的电池和外部备用电池均正向接入保护电路100时,在按下轻触开关SW前,可控硅VS处于关断状态,当按下轻触开关SW,可控硅VS导通,外部备用电池向汽车的电池充电,因汽车的电池在充电前处于亏电状态,故充电流远大于可控硅VS的擎住电流,所以可控硅VS导通后,加到可控硅VS栅极的控制电压失去作用,松开轻触开关SW,外部备用电池保持正常向汽车的电池充电;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,启动汽车成功后,汽车发电机开始发电,并向汽车的电池充电,该电压远高于外部备用电池(外部的锂电池)电压,从而形成反向电压加可控硅VS的阳极与阴极之间,将可控硅VS关断状态,故不会形成反向电流向外部备用电池(外部的锂电池)充电,即不会形成反向电流损坏外部备用电池(外部的锂电池),所以汽车发电机发电向汽车的电池充电过程中,不从汽车的电池上取下电池夹,也不会有反向电池向外部备用电池(外部的锂电池)充电;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,当充电电流加上流过电阻R1的电流小于可控硅VS的维持电流,将可控硅VS关断状态;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从汽车的电池上取下电池夹,可控硅VS被关断;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,从电源端口A取下外部备用电池,可控硅VS被关断;
当外部备用电池向汽车的电池正在充电过程中,可控硅VS关断后,需再次操作轻触开关SW才能实现再次向汽车的电池充电,故启动汽车成功,汽车发电机发电后,不操作轻触开关SW,外部备用电池不再有向汽车的电池充电的可能。
使用方法
1)当将汽车的电池接入保护电路100后,第三发光二极管发光LED3发光,说明汽车的电池反向接入到保护电路100上;
2)当将汽车的电池接入保护电路100后,第二发光二极管发光LED2发光,说明汽车的电池正向接入到保护电路100上;
3)当第二发光二极管发光LED2和第三发光二极管发光LED3均不发光,说明汽车的电池没有接入到保护电路100上;
4)当第二发光二极管发光LED2后,按下轻触开关SW,第一发光二极管发光LED1不闪烁一下,说明外部备用电池沒有接入保护电路100或外部备用电池反向接入保护电路100;
5)当第二发光二极管发光LED2后,按下轻触开关SW,第一发光二极管发光LED1闪烁一下,说明外部备用电池正向接入保护电路100,且触发可控硅VS导通。
本发明中:
当外部备用电池的正极与电源端口A的正极接线端Vin+相通,外部备用电池的负极电源端口A的负极接线端Vin-相通时,表明外部备用电池正向接入保护电路100;当外部备用电池的正极与电源端口A的负极接线端Vin-相通,外部备用电池的负极电源端口A的正极接线端Vin+相通时,表明外部备用电池反向接入保护电路100。
当汽车的电池的正极与第一电池夹B1相通,汽车的电池的负极第二电池夹B2相通时,表明汽车的电池正向接入保护电路100;当汽车的电池的正极与第二电池夹B2相通,汽车的电池的负极第一电池夹B1相通时,表明汽车的电池反向接入保护电路100。

Claims (5)

1.一种电源保护系统,由连接有电源端口、第一电池夹、第二电池夹的保护电路组成,电源端口与外部备用电池的对应端口相连接,第一电池夹和第二电池夹分别与汽车的电池的两电极相连接;其特征在于,所述保护电路包括:第一光电藕合器、第二光电藕合器、开关二极管、可控硅、轻触开关、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4;所述开关二极管的阳极与可控硅的阳极并接后通过导线接入电源端口的正极接线端,开关二极管的阴极通过轻触开关与第一光电藕合器中光敏三极管的集电极相连接;电阻R3的一端、电阻R4的一端及第一发光二极管的阳极相互并接后与第一光电藕合器中光敏三极管的发射极相连接;电阻R3的另一端、可控硅的栅极及第二光电藕合器中光敏三极管的集电极相互并接;第一发光二极管的阴极与电阻R2的一端相连接;电阻R1的一端通过导线分别接入电源端口的负极接线端和第二电池夹的接线端;电阻R1的另一端、第二发光二极管的阴极及第三发光二极管的阳极相并接;第二发光二极管的阳极与第一光电藕合器中发光二极管的阴极相连接;第三发光二极管的阴极与第二光电藕合器中发光二极管的阳极相连接;可控硅的阴极、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、第一光电藕合器中发光二极管的阳极、第二光电藕合器中光敏三极管的发射极及第二光电藕合器中发光二极管的阴极相并接后通过导线接入第一电池夹的接线端。
2.根据权利要求1所述的一种电源保护系统,其特征在于,所述的可控硅为单向可控硅。
3.根据权利要求1所述的一种电源保护系统,其特征在于,所述轻触开关为一路常开触点轻触开关。
4.根据权利要求1所述的一种电源保护系统,其特征在于,所述电源端口以物理导向防外部备用电池反向接入保护电路。
5.根据权利要求2所述的一种电源保护系统,其特征在于,所述的单向可控硅,维持电流大于流过电阻R1最大电流。
CN201610957222.1A 2016-10-27 2016-10-27 一种电源保护系统 Active CN106487059B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610957222.1A CN106487059B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种电源保护系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610957222.1A CN106487059B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种电源保护系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106487059A true CN106487059A (zh) 2017-03-08
CN106487059B CN106487059B (zh) 2018-08-07

Family

ID=58271855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610957222.1A Active CN106487059B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种电源保护系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106487059B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021128714A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 上海派能能源科技股份有限公司 一种用于电池管理系统的开关机电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086975A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Topland:Kk 乾電池式携帯型電話機用充電回路
CN101378187A (zh) * 2007-08-29 2009-03-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电源保护电路
CN202474833U (zh) * 2012-03-26 2012-10-03 缪仙福 一种电池充电器输出短路保护电路
CN202474845U (zh) * 2011-12-31 2012-10-03 广东德豪润达电气股份有限公司 用于有源pfc电路输出端的短路保护电路及led电源电路
CN203039352U (zh) * 2013-01-25 2013-07-03 丁德勤 一种能指示相序的断相保护电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086975A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Topland:Kk 乾電池式携帯型電話機用充電回路
CN101378187A (zh) * 2007-08-29 2009-03-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电源保护电路
CN202474845U (zh) * 2011-12-31 2012-10-03 广东德豪润达电气股份有限公司 用于有源pfc电路输出端的短路保护电路及led电源电路
CN202474833U (zh) * 2012-03-26 2012-10-03 缪仙福 一种电池充电器输出短路保护电路
CN203039352U (zh) * 2013-01-25 2013-07-03 丁德勤 一种能指示相序的断相保护电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曾兀彧等: "开关电源安全保护电路剖析", 《华东交通大学学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021128714A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 上海派能能源科技股份有限公司 一种用于电池管理系统的开关机电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN106487059B (zh) 2018-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201657083U (zh) 电子防水保护电路以及电子防水终端
CN106655332B (zh) 一种电源防短路保护系统
CN201048290Y (zh) 具有极性识别和短路保护的充电器控制电路
CN201315498Y (zh) 带启动按钮的充电器自停模块
CN206272264U (zh) 蓄电池光伏市电互补组合逻辑控制模块
CN106487059A (zh) 一种电源保护系统
CN201937319U (zh) 电池充电断电保护装置
CN204167905U (zh) 一种应急电源防短路保护系统
CN113544007A (zh) 控制电路、电池管理系统及电化学装置
CN106655331B (zh) 一种应急电源保护系统
CN205509559U (zh) 一种提升电池续航能力的供电电路
CN206452111U (zh) 一种应急电源防短路保护装置
CN213341687U (zh) 一种汽车智能动力锂电池电路
CN115051430A (zh) 一种应用于锂电池的充放电分口保护电路
CN206099396U (zh) 一种电池放电后自动转入充电状态的控制电路
CN212486147U (zh) 一种对讲电池组的充电系统
CN106655330B (zh) 一种应急电源防短路保护系统
CN204650108U (zh) 热靴式防爆照相机led本安型闪光灯
CN209170015U (zh) 用于移动机器人的充电电路及其移动机器人
CN113659675A (zh) 多电芯锂离子电池充放电保护器
CN208674915U (zh) 一种用于充电器的输入输出极性防反接保护电路
CN112583110A (zh) 一种车辆应急启动电源
CN211296287U (zh) 一种智能合闸的断路器装置
CN218850429U (zh) 一种助听器充电电路
CN111525649B (zh) 一种蓄电池分时利用控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180718

Address after: 212003 Mengxi Road, Jingkou District, Zhenjiang, Jiangsu Province, No. 2

Applicant after: ZHENJIANG SIYANG ELECTRICAL ENGINEERING CO., LTD.

Address before: No. 2, Mengxi Road, Zhenjiang, Jiangsu Province, Jiangsu

Applicant before: Jiangsu University of Science and Technology

TA01 Transfer of patent application right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190313

Address after: 212003 Mengxi Road, Jingkou District, Zhenjiang, Jiangsu Province, No. 2

Patentee after: Jiangsu University of Science and Technology

Address before: 212003 Mengxi Road, Jingkou District, Zhenjiang, Jiangsu Province, No. 2

Patentee before: ZHENJIANG SIYANG ELECTRICAL ENGINEERING CO., LTD.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191224

Address after: 221724 Wanggou Industrial Park, Fengxian County, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Fengxian Yunming Electronic Technology Co., Ltd

Address before: Meng Xi Road 212003 Zhenjiang city of Jiangsu province Jingkou District No. 2

Patentee before: Jiangsu University of Science and Technology

TR01 Transfer of patent right