CN109449342A - 一种正负自适应防反接绝缘电池仓 - Google Patents

一种正负自适应防反接绝缘电池仓 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种正负自适应防反接绝缘电池仓,用以解决现有电池仓正负极无法自适应,并且容易使电池与仓体短路烧坏设备器件的问题。包括:电池仓主体中通的容置腔的前端内壁有第一螺纹以及外壁有第二螺纹,后端具有第一螺丝孔位;电池仓盖的一端封闭的容置腔内安装有第一导电弹簧,第一导电弹簧的弹力方向与所述一端封闭的容置腔同轴,外壁有第三螺纹与第一螺纹丝接;绝缘阻燃部件内壁有第四螺纹与第二螺纹丝接;电池仓防反接电器件具有相互电连接的第二导电弹簧和防反接电路,第二导电弹簧的弹力方向与所述中通的容置腔同轴;电池仓防反接电器件还具有与所述第一螺丝孔位相应的第二螺丝孔位。

Description

一种正负自适应防反接绝缘电池仓
【技术领域】
本发明涉及电气设备领域,尤其是一种对精度要求高、电池正反随意放置并且能够防止电池仓体与外壳发生短路的设备。
【背景技术】
电池仓是安装电池的容器,目前,电池仓体都是分正负方向的,并且电池仓体材质为金属材质或是带有绝缘涂层的金属材质。操作人员一不小心就可能将电池正负安装反,容易造成设备器件烧坏。金属材质或是带有涂层的金属材质电池仓(涂层破损后)很容易使电池与仓体短路烧坏设备器件,同时也容易使使用者受伤。
【发明内容】
本发明提供了一种正负自适应防反接绝缘电池仓,用以解决现有电池仓正负极无法自适应,并且容易使电池与仓体短路烧坏设备器件的问题。
本发明的一种正负自适应防反接绝缘电池仓,包括:电池仓主体、电池仓盖、绝缘阻燃部件,以及电池仓防反接电器件;其中,所述电池仓主体的内部呈中通的容置腔,所述中通的容置腔的前端内壁有第一螺纹以及外壁有第二螺纹,所述中通的容置腔的后端具有第一螺丝孔位;所述电池仓盖呈一端封闭的容置腔,所述一端封闭的容置腔内安装有第一导电弹簧,所述第一导电弹簧的弹力方向与所述一端封闭的容置腔同轴,所述一端封闭的容置腔外壁有第三螺纹,与所述的第一螺纹丝接;所述绝缘阻燃部件内部中通,内壁有第四螺纹,与所述的第二螺纹丝接;所述电池仓防反接电器件具有相互电连接的第二导电弹簧和防反接电路,所述的第二导电弹簧的弹力方向与所述中通的容置腔同轴;所述电池仓防反接电器件还具有与所述第一螺丝孔位相应的第二螺丝孔位。
进一步的,的绝缘阻燃部件外部具有第三螺丝孔位。
进一步的,所述的防反接电路中第一P型金氧半场效晶体管与第二P型金氧半场效晶体管并联,以及第一N型金氧半场效晶体管与第二N型金氧半场效晶体管并联,再分别导通电源正极和负极到负载正极和负极,形成双向截至。
进一步的,当电源正极接入电池正极,电源负极接入电池负极时,第一P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,第二P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,此时第一P型金氧半场效晶体管不工作,而第二P型金氧半场效晶体管正常工作,第一N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,第二N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,此时第一N型金氧半场效晶体管正常工作,第二N型金氧半场效晶体管不工作;进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路;当电源正极接入电池负极,电源负极接入电池正极时,第一P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,第二P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,此时第一P型金氧半场效晶体管正常工作,而第二P型金氧半场效晶体管不工作,第一N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,第二N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,此时第一N型金氧半场效晶体管不工作,第二N型金氧半场效晶体管正常工作;进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路。
进一步的,所述电池仓主体的材质为金属材质。
进一步的,所述电池仓盖的材质为金属材质。
进一步的,所述绝缘阻燃部件的材质为绝缘阻燃材质。
进一步的,所述防反接电路的材质为印制电路板。
进一步的,所述绝缘阻燃部件的第三螺丝孔位与外部设备固定。
本发明的正负自适应防反接绝缘电池仓,在安装电池时不必考虑电池方向问题,安装方便、快速省时、结构简单、即插即用,同时电池仓整体安装在设备外壳上时可以与设备起到绝缘抗干扰作用,有效的避免了因为电池安装反所造成的不必要损失。
【附图说明】
图1是本发明实施例的正负自适应防反接绝缘电池仓的结构示意图;
图2是本发明实施例的正负自适应防反接绝缘电池仓中电池仓盖的内部示意图;
图3是本发明实施例的正负自适应防反接绝缘电池仓组合后的示意图;
图4是本发明实施例的正负自适应防反接绝缘电池仓中防反接电路的电路图。
【具体实施方式】
发明人经研究发现,现有电池仓体对电池正负放置的方向要求过高,使用者操作起来比较繁琐,一旦电池正反防止错误造成设备损坏或是不工作;现有电池仓体大多是带有绝缘图层,当长时间使用涂层破损后带有电池的设备运行时很容易造成舱体与外壳发生短路造成设备器件损坏或是电池正负发生短路造成设备器件损坏和使用人员受伤。因此,提供一种正负自适应防反接绝缘电池仓,以下用过实施例详述。
本实施例的正负自适应防反接绝缘电池仓,参见图1、2、3所示,包括:电池仓主体1、电池仓盖2、绝缘阻燃部件3,以及电池仓防反接电器件4。电池仓主体1的内部呈中通的容置腔,中通的容置腔的前端内壁有第一螺纹11以及外壁有第二螺纹12,中通的容置腔的后端具有第一螺丝孔位13。电池仓盖2呈一端封闭的容置腔,一端封闭的容置腔内安装有第一导电弹簧21,第一导电弹簧21的弹力方向与上述一端封闭的容置腔同轴,一端封闭的容置腔外壁有第三螺纹22,与第一螺纹11丝接。绝缘阻燃部件3内部中通,内壁有第四螺纹31,与第二螺纹12丝接,外部具有第三螺丝孔位32。电池仓防反接电器件4具有相互电连接的第二导电弹簧41和防反接电路42,第二导电弹簧41的弹力方向与上述中通的容置腔同轴;电池仓防反接电器件4还具有与第一螺丝孔位13相应的第二螺丝孔位43。
金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)依照其"沟道"(工作载流子)的极性不同,可分为"N型"与"P型"的两种类型,通常又称为NMOSFET与PMOSFET。参见图4所示,上述防反接电路42利用了P沟道MOFET和N沟道MOSFET的导通特性,分别导通电源的正极和负极到负载正极负极,双向截至,保护更加安全。其中PMOSFET即Q1、Q2为正极保护模块,NMOSFET即Q3、Q4为负极保护模块。具体包括:第一P型金氧半场效晶体管Q1与第二P型金氧半场效晶体管Q2并联,以及第一N型金氧半场效晶体管Q3与第二N型金氧半场效晶体管Q4并联,再分别导通电源正极和负极到负载正极和负极,形成双向截至。当电源正极接入电池正极,电源负极接入电池负极时,第一P型金氧半场效晶体管Q1的G管脚接入电池正极,第二P型金氧半场效晶体管Q2的G管脚接入电池负极,此时第一P型金氧半场效晶体管Q1不工作,而第二P型金氧半场效晶体管Q2正常工作,第一N型金氧半场效晶体管Q3的G管脚接入电池正极,第二N型金氧半场效晶体管Q4的G管脚接入电池负极,此时第一N型金氧半场效晶体管Q3正常工作,第二N型金氧半场效晶体管Q4不工作,进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路。同理,当电源正极接入电池负极,电源负极接入电池正极时,第一P型金氧半场效晶体管Q1的G管脚接入电池负极,第二P型金氧半场效晶体管Q2的G管脚接入电池正极,此时第一P型金氧半场效晶体管Q1正常工作,而第二P型金氧半场效晶体管Q2不工作,第一N型金氧半场效晶体管Q3的G管脚接入电池负极,第二N型金氧半场效晶体管Q4的G管脚接入电池正极,此时第一N型金氧半场效晶体管Q3不工作,第二N型金氧半场效晶体管Q4正常工作,进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路。
进一步在具体实现中,金属材质的电池仓盖2内部形成容置腔,腔内还有第一金属导电弹簧21,该弹簧与电池极接触。绝缘阻燃材质的绝缘阻燃部件3外部有四个第三螺丝孔位32与设备外壳连接,可以实现电池仓整体与设备外壳绝缘作用。绝缘阻燃部件3内部含有第四螺纹31,与金属材质的电池仓主体1前端外部的第二螺纹12相互连接,起到与设备主体绝缘作用。金属材质的电池仓主体1前端内部的第一螺纹11与第三螺纹22相互连接起到导电作用。电池仓主体1后端部分的四个第一螺丝孔位13与电池仓防反接电器件4的第二螺丝孔位43用螺丝相互连接,起到导电作用。第二螺丝孔位43前端焊有第二金属导电弹簧41,该弹簧与电池极接触,电池仓防反接电器件4后端有PCB材质(Printed Circuit Board,印制电路板)的防反接电路42,并且电池仓防反接电器件4的电路与机械结构电连接,即前端有第二金属导电弹簧41负责与电池连接,后端设有防反接电路42负责电池正反放置在电池仓时输出正负不发生变化。电池仓整体达到了与设备外壳壳体绝缘的作用。具体到防反接电路42,Q1和Q2为P沟道型MOSFET可以采用型号为TPC8107的电路芯片,Q3和Q4为N沟道型MOSFET可以采用型号为AO4410的电路芯片。当BAT+接入电池正极BAT-接入电池负极时,Q1和Q2为P沟道型MOSFET,管脚G极低压启动,且只导通高压(即电源电压正极流入负载正极)。因此,此时Q1的管脚G接入电池正极,导致管脚G高压,Q1不工作;Q2的管脚G接入电池负极,Q2正常工作,将电源正极与负载正极导通,即BAT+到VOUT+。而Q3和Q4为N沟道型MOSFET,管脚G高压启动,且只低压导通(即负载电压负极流入电源负极),因此,此时Q4由于管脚G接入电池负极,导致管脚G低压,Q4不工作,Q3的管脚G接入电池正极,Q3正常工作,将负载负极与电池负极导通,即VOUT-到BAT-,形成一个完整的闭合回路。同理,当电池负极面对电池仓盖2放入电池仓时,此时Q1正常工作,导通电源正极到负载正极的通路,而Q2停止工作,Q4负责导通负载负极到电池负极的通路,而Q3停止工作。其它辅助的电路器件,如开关电路、电容、电阻等不再赘述。由此完全隔离电池正极与负极和负载正负极的接触,形成完全隔离保护。
这里本发明的描述和应用都只是说明性和示意性的,并非是想要将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说,实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现,以及在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,包括:电池仓主体、电池仓盖、绝缘阻燃部件,以及电池仓防反接电器件;
其中,所述电池仓主体的内部呈中通的容置腔,所述中通的容置腔的前端内壁有第一螺纹以及外壁有第二螺纹,所述中通的容置腔的后端具有第一螺丝孔位;
所述电池仓盖呈一端封闭的容置腔,所述一端封闭的容置腔内安装有第一导电弹簧,所述第一导电弹簧的弹力方向与所述一端封闭的容置腔同轴,所述一端封闭的容置腔外壁有第三螺纹,与所述的第一螺纹丝接;
所述绝缘阻燃部件内部中通,内壁有第四螺纹,与所述的第二螺纹丝接;
所述电池仓防反接电器件具有相互电连接的第二导电弹簧和防反接电路,所述的第二导电弹簧的弹力方向与所述中通的容置腔同轴;所述电池仓防反接电器件还具有与所述第一螺丝孔位相应的第二螺丝孔位。
2.如权利要求1所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述的绝缘阻燃部件外部具有第三螺丝孔位。
3.如权利要求1或2所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述的防反接电路中第一P型金氧半场效晶体管与第二P型金氧半场效晶体管并联,以及第一N型金氧半场效晶体管与第二N型金氧半场效晶体管并联,再分别导通电源正极和负极到负载正极和负极,形成双向截至。
4.如权利要求3所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,当电源正极接入电池正极,电源负极接入电池负极时,第一P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,第二P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,此时第一P型金氧半场效晶体管不工作,而第二P型金氧半场效晶体管正常工作,第一N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,第二N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,此时第一N型金氧半场效晶体管正常工作,第二N型金氧半场效晶体管不工作;进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路;
当电源正极接入电池负极,电源负极接入电池正极时,第一P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,第二P型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,此时第一P型金氧半场效晶体管正常工作,而第二P型金氧半场效晶体管不工作,第一N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池负极,第二N型金氧半场效晶体管的G管脚接入电池正极,此时第一N型金氧半场效晶体管不工作,第二N型金氧半场效晶体管正常工作;进而将负载负极与电池负极导通,形成闭合回路。
5.如权利要求3所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述电池仓主体的材质为金属材质。
6.如权利要求3所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述电池仓盖的材质为金属材质。
7.如权利要求3所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述绝缘阻燃部件的材质为绝缘阻燃材质。
8.如权利要求3所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述防反接电路的材质为印制电路板。
9.如权利要求2所述的正负自适应防反接绝缘电池仓,其特征在于,所述绝缘阻燃部件的第三螺丝孔位与外部设备固定。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201112452Y (zh) * 2007-09-21 2008-09-10 上海市奉贤区青少年活动中心 一种自认正负极的电池盒
CN201725822U (zh) * 2010-07-08 2011-01-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 电动自行车电池盒
CN102447279A (zh) * 2010-09-29 2012-05-09 富晶电子股份有限公司 用于充电器的极性切换电路
CN204153479U (zh) * 2014-10-16 2015-02-11 艾而丹(漳州)光电科技有限公司 一种led收音机手电筒
CN204245158U (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 岑海 微电子双口味切换雾化器装置
CN209029458U (zh) * 2018-12-20 2019-06-25 北京索斯克科技开发有限公司 一种正负自适应防反接绝缘电池仓

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201112452Y (zh) * 2007-09-21 2008-09-10 上海市奉贤区青少年活动中心 一种自认正负极的电池盒
CN201725822U (zh) * 2010-07-08 2011-01-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 电动自行车电池盒
CN102447279A (zh) * 2010-09-29 2012-05-09 富晶电子股份有限公司 用于充电器的极性切换电路
CN204153479U (zh) * 2014-10-16 2015-02-11 艾而丹(漳州)光电科技有限公司 一种led收音机手电筒
CN204245158U (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 岑海 微电子双口味切换雾化器装置
CN209029458U (zh) * 2018-12-20 2019-06-25 北京索斯克科技开发有限公司 一种正负自适应防反接绝缘电池仓

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