CN113725634B - 连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备 - Google Patents

连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备 Download PDF

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CN113725634B CN202110940451.3A CN202110940451A CN113725634B CN 113725634 B CN113725634 B CN 113725634B CN 202110940451 A CN202110940451 A CN 202110940451A CN 113725634 B CN113725634 B CN 113725634B
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Abstract

本申请提供一种连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备。所述连接装置包括电源连接端、开关模块以及夹件状态监测模块。其中，开关模块的一端与电源连接端连接，开关模块的另一端用于与夹件连接。夹件状态监测模块用于与夹件连接，监测夹件的夹持端的状态，以及根据夹件的夹持端的状态输出相应的监测信号，监测信号用于控制开关模块，以控制电源连接端和夹件之间的连接情况。本申请提供的连接装置，采用夹件状态监测模块监测与其连接的夹件的夹持端的状态，并根据夹持端的状态输出相应的监测信号，以使得开关模块控制电源连接端和夹件之间的连接情况，进而能够防止用户带电夹持外部负载，可以显著地提升连接装置的安全性。

Description

连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备。
背景技术
汽车应急启动电源是给驾车出行的爱车人士和商务人士所开发的一款多功能便携式移动电源，它的主要功能是在电瓶亏电或者因其他原因导致无法启动汽车的情况下为汽车提供应急电源，是户外出行的必备产品之一。
目前，市场上启动电源产品都不具备防止带电连接负载的功能，在将启动电源的连接夹件与汽车电瓶等外部负载进行电气连接时，一些用户因操作不当，会出现先给启动电源的连接夹件送电，再带电将连接夹件连接到外部负载的情况，在这个操作过程中，如果外部负载存在短路故障或者用户未意识到连接夹件已带电而误将正极连接夹件和负极连接夹件对夹，则会引起短路，从而导致启动电源的电池或外部负载损坏，甚至会引发火灾造成财产受损、人员受伤等安全事件。
发明内容
鉴于此，本申请的目的在于提供一种连接装置、启动电源设备以及电瓶夹设备，解决用户带电使用夹件夹持外部负载而引发短路的问题，确保使用的安全性。
本申请的第一方面提供一种连接装置，所述连接装置包括电源连接端、开关模块以及夹件状态监测模块。其中，所述开关模块的一端与所述电源连接端连接，所述开关模块的另一端用于与夹件连接。所述夹件状态监测模块用于与所述夹件连接，监测所述夹件的夹持端的状态，以及根据所述夹件的夹持端的状态输出相应的监测信号，所述监测信号用于控制所述开关模块，以控制所述电源连接端和所述夹件之间的连接情况。
本申请的第二方面提供一种启动电源设备，所述启动电源设备包括电源组件以及如上述第一方面所述的连接装置，所述连接装置的电源连接端连接所述电源组件。
本申请的第三方面提供一种电瓶夹设备，所述电瓶夹设备包括如上述第一方面所述的连接装置。
本申请提供的连接装置，采用夹件状态监测模块监测与其连接的夹件的夹持端的状态，并根据所述夹持端的状态输出相应的监测信号，以使得开关模块控制所述电源连接端和所述夹件之间的连接情况，进而能够防止用户带电夹持外部负载，避免发生短路故障，可以显著地提升所述连接装置的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种连接装置的功能模块示意图。
图2是图1所示的连接装置的一种应用示意图。
图3是图1所示的连接装置的另一种应用示意图。
图4是本申请实施例提供的另一种连接装置的功能模块示意图。
图5是图4所示的连接装置的电流输出回路的电路结构示意图。
图6是图4所示的连接装置的一种夹件状态监测模块的电路结构示意图。
图7是图4所示的连接装置的另一种夹件状态监测模块的电路结构示意图。
图8是图4所示的连接装置的又一种夹件状态监测模块的电路结构示意图。
图9是图4所示的连接装置的控制模块的电路结构示意图。
图10是本申请实施例提供的一种启动电源设备的电路结构示意图。
主要元件符号说明
连接装置 100、100'
电源连接端 10
电源正连接端 BAT+
电源负连接端 BAT-
负载连接端 20
负载正连接端 OUT+
负载负连接端 OUT-
夹件 30
正极夹持端 CAR+
负极夹持端 CAR-
第一夹持部 311、321
第二夹持部 312、322
连接端 303
开关模块 40
开关装置 41
开关驱动模块 42
驱动电源模块 43
稳压模块 80
控制模块 50
夹件状态监测模块 60
夹件状态监测模块 61、62、63
电压源 VCC
电压输入端 608、618、628
连接节点 601、611、621、602、612、622
电阻 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R31、R33、R41、R61
二极管 D3、D31、D33
晶体管 Q1
输出节点 603、604、623
等效开关 S1、S2
电压检测电路 6051、6052、624
启动电源设备 200
电源组件 90
微控制模块 U2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，不能理解为对本申请的限制。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本申请在说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施方式的目的，不是旨在限制本申请。
需要说明的是，本申请中的“连接”包括元器件之间实现传输电能的实体线路连接形式和/或无线连接形式。
本申请实施例提供一种连接装置100，如图1所示，所述连接装置100包括电源连接端10、开关模块40以及夹件状态监测模块60。
其中，所述电源连接端10用于连接电源组件(图中未示)。所述开关模块40的一端与所述电源连接端10连接，所述开关模块40的另一端用于与夹件30连接。其中，所述电源组件包括但不限于铅酸电池、锂电池、超级电容等。
本申请中的“连接”可以包括直接连接或间接连接。以本申请实施例中的所述电源连接端10与所述开关模块40连接为例，所述电源连接端10可以直接连接所述开关模块40，所述电源连接端10也可以通过其它电路模块(例如保护电路、检测电路)间接连接所述开关模块40，不影响所述开关模块40实现所述电源连接端10和所述夹件30之间传输控制，上述实施方式均在本申请实施例的保护范围内。
在本申请实施例中，所述夹件状态监测模块60用于与所述夹件30连接，监测所述夹件30的夹持端的状态，以及根据所述夹件30的夹持端的状态输出相应的监测信号，所述监测信号用于控制所述开关模块40，以控制所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接情况。
示例性地，请参阅图2-图3，在本申请实施例中，所述夹件30包括连接端303和夹持端，所述连接端303用于连接所述连接装置100，所述夹持端包括正极夹持端CAR+和负极夹持端CAR-，所述正极夹持端CAR+和所述负极夹持端CAR-用于与外部负载的正极和负极一一对应连接。所述夹持端的状态包括所述夹持端处于张开的第一状态，所述第一状态相应的监测信号用于控制所述开关模块40断开所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接。示例性地，所述夹持端处于张开的第一状态包括所述正极夹持端CAR+和/或所述负极夹持端CAR-张开，例如，图2中所述正极夹持端CAR+和所述负极夹持端CAR-都张开。
在本申请实施例中，所述夹持端的状态还包括所述夹持端处于闭合或夹持于外部负载的第二状态，所述第二状态相应的监测信号用于允许所述开关模块40导通所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接。示例性地，所述允许所述开关模块40导通所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接，可以包括所述第二状态相应的监测信号结合其他信号控制所述开关模块40导通所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接。示例性地，所述夹持端处于张开的第一状态包括所述正极夹持端CAR+闭合或夹持于外部负载且所述负极夹持端CAR-闭合或夹持于外部负载，例如，图3中所述正极夹持端CAR+闭合，所述负极夹持端CAR-夹持于外部负载时。
示例性地，所述外部负载可以包括电瓶，例如，汽车电瓶。以所述外部负载为汽车电瓶或汽车引擎为例，当所述电源组件接入所述电源连接端10，所述汽车电瓶或所述汽车引擎通过所述夹件30接入所述连接装置100，所述开关模块40可以用于导通所述电源连接端10和所述开关模块40之间的连接，从而使得所述电源组件能够通过所述连接装置100为所述汽车电瓶或汽车引擎提供应急启动电源，这里也可以理解为所述电源组件给所述汽车电瓶充电或给汽车引擎供电，如此，汽车在所述汽车电瓶电量不足时也能被启动。
本申请提供的连接装置100，采用夹件状态监测模块60监测与其连接的夹件30的夹持端的状态，并根据所述夹持端的状态输出相应的监测信号，以使得开关模块40控制所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接情况，从而使得所述开关模块40在所述夹持端处于张开状态时断开所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接，进而能够防止用户带电夹持外部负载，避免发生短路故障，可以显著地提升所述连接装置100的安全性。
请参阅图4，本申请实施例还提供了另一种连接装置100'，所述连接装置100'的结构与上述实施例中的连接装置100'的结构相似，不同之处在于：所述连接装置100'还包括驱动电源模块43、稳压模块80、控制模块50以及负载连接端20。
在本申请实施例中，所述电源连接端10包括电源正连接端BAT+和电源负连接端BAT-，所述负载连接端20包括负载正连接端OUT+和负载负连接端OUT-，所述负载正连接端OUT+的一端连接所述开关模块40，所述负载正连接端OUT+的另一端用于连接所述正极夹持端CAR+，所述负载负连接端OUT-的一端连接所述电源负连接端BAT-，所述负载负连接端OUT-的另一端用于连接所述负极夹持端CAR-。可以理解的是，在一些实施例中，所述开关模块40也可以连接于所述电源负连接端BAT-和所述负载负连接端OUT-之间，此处不作限定。
在一些实施例中，所述连接装置100'还包括所述夹件30，所述夹件30与所述负载连接端20之间的连接形式包括固定连接或可插拔连接。示例性地，如图5所示，假设所述外部负载为汽车电瓶，则所述电源组件通过所述电源连接端10接入所述连接装置100'中，且所述汽车电瓶通过所述夹件30接入所述连接装置100'中时，所述电源组件即可通过所述电源连接端10、所述开关模块40、所述负载连接端20以及所述夹件30构成的电流输出回路110启动放电输出，如此，在所述汽车电瓶的电量不足时，汽车也能被启动。
在本实施例中，所述稳压模块80与所述电源正连接端BAT+连接，所述稳压模块80用于通过所述电源正连接端BAT+接收所述电源组件的输入电压，并对所述输入电压进行电压转换以输出一稳定电压VCC，例如5V的直流电压，以给所述连接装置100的各个功能模块提供稳定的电压源VCC，例如，为所述控制模块50提供电压源VCC。其中，所述稳压模块80可采用DC-DC转换器或线性稳压器，例如低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)。
在本申请实施例中，所述驱动电源模块43分别与所述电源连接端10和所述开关模块40连接，所述驱动电源模块43用于给所述开关模块40提供驱动电源。
在本实施例中，所述开关模块40在接收到所述驱动电能的情况下能够基于驱动信号RELAY_EN进入导通状态，以导通所述电源连接端10与所述负载连接端20之间的连接，从而实现所述电源组件对所述外部负载的放电输出。
在本实施例中，所述开关模块40包括开关装置41以及开关驱动模块42，其中，所述开关装置41连接于所述电源连接端10和所述负载连接端20之间。在本实施例中，所述开关装置41连接于所述电源正连接端BAT+和所述负载正连接端OUT+之间。在其他实施例中，所述开关装置41也可以连接于所述电源负连接端BAT-和所述负载负连接端OUT-之间。所述开关装置41可采用电磁式继电器或者半导体功率器件，例如MOSFET。在本实施例中，所述开关装置41采用电磁式继电器K1，所述电磁式继电器K1包括继电器线圈，所述继电器线圈的一端分别连接所述驱动电源模块43，所述继电器线圈的另一端连接所述开关驱动模块42。
所述开关驱动模块42分别与所述开关装置41和所述控制模块50连接，所述继电器线圈接收到所述驱动电能时，所述电磁式继电器K1才能导通所述电源正连接端BAT+和所述负载正连接端OUT+之间的连接。
具体地，如图5所示，所述开关驱动模块42包括晶体管Q1，所述晶体管Q1的第一连接端3连接所述电磁式继电器K1的一端，所述晶体管Q1的第二连接端2连接接地点SGND，所述晶体管Q1的控制端1连接所述控制模块50，工作时，当所述晶体管Q1的控制端接收到所述驱动信号RELAY_EN，所述晶体管Q1导通，从而使得所述继电器线圈接收所述驱动电能，进而使得所述电磁式继电器K1进入导通状态。
请再次参阅图2-图3，在本申请实施例中，所述正极夹持端CAR+包括第一夹持部311和第二夹持部312，所述负极夹持端CAR-包括第一夹持部321和第二夹持部322，所述正极夹持端CAR+的第一夹持部311用于通过所述连接端303与所述负载正连接端OUT+连接，所述负极夹持端CAR-的第一夹持部321用于通过所述连接端303与所述负载负连接端OUT-连接。需要说明的是，在本申请实施例中，每一所述夹持端的第一夹持部和第二夹持部都包括导体部分，例如金属夹齿，同一夹持端的的第一夹持部和第二夹持部的金属夹齿用于夹持外部负载，显然，当夹持端闭合时，所述夹持端的第一夹持部和第二夹持部的金属夹齿电连接而保持等电位，当夹持端夹持外部负载，例如夹持电瓶的接线柱，所述夹持端的第一夹持部和第二夹持部的金属夹齿通过所述电瓶的接线柱电连接而保持等电位。
示例性地，在所述夹持端张开时，所述正极夹持端CAR+的第一夹持部311和其第二夹持部312断开电连接以使其第二夹持部312和所述负载正连接端OUT+断开电连接，和/或，所述负极夹持端CAR-的第一夹持部321和其第二夹持部322断开电连接以使其第二夹持部322和所述负载负连接端OUT-断开电连接，此时，所述夹持端处于所述第一状态。
示例性地，在所述夹持端闭合或夹持外部负载时，所述正极夹持端CAR+的第二夹持部312通过其第一夹持部311电连接所述负载正连接端OUT+，且所述负极夹持端CAR-的第二夹持部322通过其第一夹持部321部电连接所述负载负连接端OUT-，此时，所述夹持端处于所述第二状态。示例性地，若监测到所述正极夹持端CAR+和所述负极夹持端CAR-中的至少一个处于张开状态时，即判定用户正在操作所述夹件30连接外部负载进而断开所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接，如此，能够提升保护的可靠性。当然，在一些实施例中，所述夹件状态监测模块60可以只监测所述正极夹持端CAR+的状态，也可以只监测所述负极夹持端CAR-的状态，还可以同时监测所述正极夹持端CAR+和所述负极夹持端CAR-的状态，此处不作限定。
如图6所示，本申请实施例提供一种夹件状态监测模块61的电路结构，所述夹件状态监测模块61包括第一电压输入端608、第一电压检测电路6051和第二电压检测电路6052。需要说明的是，本申请权利要求书当中的第一监测模块包括所述夹件状态监测模块61。
其中，所述第一电压输入端608与所述电压源VCC连接，用于接收所述电压源VCC的电压，例如，5V的直流电压。所述第一电压检测电路6051的第一连接端用于连接第一夹持端的第一夹持部，所述第一电压检测电路6051的第二连接端连接接地点SGND，所述第一电压检测电路6051用于根据所述第一夹持端的第一夹持部的电压，输出相应的第一电压信号CABLE_V_SCAN1。所述第二电压检测电路6052的第一连接端用于连接所述第一夹持端的第二夹持部，所述第二电压检测电路6052的第一连接端还与所述第一电压输入端连接，所述第二电压检测电路的第二连接端连接所述接地点SGND，所述第二电压检测电路6052用于根据所述第一夹持端的第二夹持部的电压，输出相应的第二电压信号CABLE_V_SCAN2。所述夹件状态监测模块60输出的监测信号包括所述第一电压信号和所述第二电压信号。
需要说明的是，所述第一夹持端为所述正极夹持端CAR+或所述负极夹持端CAR-(图6中以所述第一夹持端为所述正极夹持端CAR+为例)，换言之，所述夹件状态监测模块61可以用于监测所述正极夹持端CAR+的状态，也可以用于监测所述负极夹持端CAR-的状态。
具体地，所述第一电压检测电路6051包括第一连接节点601、第一输出节点604、第一电阻R5以及第二电阻R7。其中，所述第一连接节点601用于与所述第一夹持端的第一夹持部连接。所述第一输出节点604连接所述控制模块50。所述第一电阻R5连接于所述第一连接节点601和所述第一输出节点604之间。所述第二电阻R7连接于所述第一输出节点604和所述接地点SGND之间。
所述第二电压检测电路6052包括第二连接节点602、第二输出节点603、第三电阻R41以及第四电阻R61。所述第二连接节点602通过电阻R31和二极管D31与所述第一电压输入端608连接，其中，所述二极管D31的阳极连接所述第一电压输入端608，所述电阻R31连接于所述二极管D31的阴极和所述第二连接节点602之间，所述第二连接节点602用于与所述第一夹持端的第二夹持部连接。所述第二输出节点603连接所述控制模块50。所述第三电阻R41，连接于所述第二连接节点和所述第二输出节点603之间。所述第四电阻R61连接于所述第二输出节点和所述接地点之间。其中，所述第一电阻R5与所述第二电阻R7的电阻值之比和所述第三电阻R41与所述第四电阻R61的电阻值之比相等。
在本实施例中，如图6所示，为了便于介绍所述夹件状态监测模块61的工作原理，在所述第一连接节点601和所述第二连接节点602之间引入等效开关S1，所述等效开关S1的状态与所述第一夹持端的状态相对应，所述第一夹持端处于闭合状态或夹持于外部负载的状态时，所述等效开关S1处于闭合状态，则所述第一连接节点601和所述第二连接节点602的电压相等，由于所述第一电阻R5与所述第二电阻R7的电阻值之比和所述第三电阻R41与所述第四电阻R61的电阻值之比相等，根据分压原理可知，所述第一电压信号CABLE_V_SCAN1的电压值与所述第二电压信号CABLE_V_SCAN2的电压值相等。
所述第一夹持端处于张开状态时，所述等效开关S1处于断开状态，所述第一连接节点601和所述第二连接节点602的电压不相等，同样地，由于所述第一电阻R5与所述第二电阻R7的电阻值之比和所述第三电阻R41与所述第四电阻R61的电阻值之比相等，根据分压原理可知，所述第一电压信号CABLE_V_SCAN1的电压值和所述第二电压信号CABLE_V_SCAN2的电压值不相等。所述控制模块50根据电压值不相等的所述第一电压信号CABLE_V_SCAN1和所述第二电压信号CABLE_V_SCAN2，确定所述夹件30的夹持端处于所述第一状态，从而控制所述开关模块40断开所述电源连接端10和所述负载连接端20之间的连接。
如图7所示，本申请实施例提供另一种夹件状态监测模块62的电路结构，所述夹件状态监测模块62包括第二电压输入端618、第三连接节点611以及第四连接节点612。需要说明的是，本申请权利要求书当中的第二监测模块包括所述夹件状态监测模块62。
其中，所述第二电压输入端618与电压源VCC连接，用于接收所述电压源VCC的电压，例如，5V的直流电压。所述第三连接节点611用于与所述负极夹持端CAR-的第一夹持部321连接。所述第四连接节点612连接所述第二电压输入端618，所述第四连接节点612用于连接所述负极夹持端CAR-的第二夹持部322，以及输出第三电压信号SWICH。其中，所述夹件状态监测模块60输出的监测信号包括所述第三电压信号SWICH。
具体地，所述第四连接节点612通过电阻R33和二极管D33与所述第二电压输入端618连接，其中，所述二极管D33的阳极连接所述第二电压输入端618，所述电阻R33连接于所述二极管D33的阴极和所述第四连接节点612之间。
在本实施例中，如图7所示，为了便于介绍所述夹件状态监测模块62的工作原理，在所述第三连接节点611和所述第四连接节点612之间引入等效开关S2，所述等效开关S2的状态与所述负极夹持端CAR-的状态相对应，所述负极夹持端CAR-处于闭合状态或夹持于外部负载的状态时，所述等效开关S2处于闭合状态，所述第三电压信号SWICH为低电平信号。所述负极夹持端CAR-处于张开状态时，所述等效开关S2处于断开状态，所述第三电压信号SWICH为高电平信号。所述控制模块50根据处于高电平的第三电压信号SWICH，确定所述夹件30的夹持端处于所述第一状态，从而控制所述开关模块40断开所述电源连接端10和所述负载连接端20之间的连接。
如图8所示，本申请实施例提供又一种夹件状态监测模块63的电路结构，所述夹件状态监测模块63包括第三电压输入端628、第五连接节点621、第六连接节点622以及第三电压检测电路624。需要说明的是，本申请权利要求书当中的第三监测模块包括所述夹件状态监测模块63。
其中，所述第三电压输入端628与电压源VCC连接，用于接收所述电压源VCC的电压，例如，5V的直流电压。所述第五连接节点621用于与所述负极夹持端CAR-的第一夹持部321连接。所述第六连接节点622与所述第三电压输入端628连接，所述第六连接节点622用于与所述负极夹持端CAR-的第二夹持322部连接。所述第三电压检测电路624连接于所述第六连接节点622与所述接地点SGND之间，用于根据所述负极夹持端CAR-的第二夹持部322的电压输出相应的第四电压信号SWICH。其中，所述夹件状态监测模块60输出的监测信号包括所述第四电压信号SWICH。
在本实施例中，如图8所示，为了便于介绍所述夹件状态监测模块63的工作原理，在所述第五连接节点621和所述第六连接节点622之间引入等效开关S2，所述等效开关S2的状态与所述负极夹持端CAR-的状态相对应，所述负极夹持端CAR-处于闭合状态或夹持于外部负载的状态时，所述等效开关S2处于闭合状态，所述第四电压信号SWICH为低电平信号。所述负极夹持端CAR-处于张开状态时，所述等效开关S2处于断开状态，所述第四电压信号SWICH为高电平信号。所述控制模块50根据处于高电平的第四电压信号SWICH，确定所述夹件30的夹持端处于所述第一状态，从而控制所述开关模块40断开所述电源连接端10和所述负载连接端20之间的连接。
需要说明的是，所述夹件30的夹持端包括正极夹持端CAR+和负极夹持端CAR-。可选地，本申请实施例中的夹件状态监测模块60包括监测所述正极夹持端CAR+的状态的正极监测模块，和/或，监测所述负极夹持端CAR-的状态的负极监测模块。示例性地，所述夹件状态监测模块60可以只设有所述正极监测模块监测所述正极夹持端CAR+的状态，也可以只设有所述负极监测模块监测所述负极夹持端CAR-的状态，还可以设有所述正极监测模块和所述负极监测模块同时监测所述正极夹持端CAR+和所述负极夹持端CAR-的状态。可选地，所述正极检测模块可以采用所述夹件状态监测模块61，所述负极监测模块可以采用所述夹件状态监测模块61、所述夹件状态监测模块62以及所述夹件状态监测模块63中的任意一种。示例性地，在一种应用场景下，所述夹件状态监测模块60只采用所述夹件状态监测模块61监测所述正极夹持端CAR+的状态，而在所述连接装置100的说明书当中交代用户在使用过程中先操作所述负极夹持端CAR-再操作所述正极夹持端CAR+，如此，能够的提升安全性的同时降低生产成本。
请参阅图9，图9是本申请实施例中所述控制模块50的电路结构示意图。所述控制模块50包括微控制模块U2，其中，所述微控制模块U2可包括多个输入输出端口，所述控制模块50可通过所述多个输入输出端口与其他功能模块或外部设备进行通信以及信息交互，从而可实现所述连接装置100的连接、驱动和控制等功能。
示例性地，所述微控制模块U2的电源端口VDD/AVDD用于接收所述稳压模块80提供的电压源VCC、输入端口PB0/AN0/TCL3用于接收所述夹件状态监测模块61输出的第一电压信号CABLE_V_SCAN1、输入端口PB1/AN1/TP3用于接收所述夹件状态监测模块61输出的第二电压信号CABLE_V_SCAN2、输入端口PF4/SEG16/RX用于接收所述夹件状态监测模块62发出的第三监测信号SWICH或所述夹件状态监测模块63发出的第四监测信号SWICH、输出端口PF5/SEG17/TX用于向所述开关模块40输出所述驱动信号RELAY_EN。
本申请实施例提供了多种夹件状态监测模块的电路结构，用户可以根据需求进行选择，适用性更广。
请参阅图10，本申请还提供一种启动电源设备200，所述启动电源设备200包括电源组件90和上述的连接装置100，所述连接装置100的电源连接端10连接所述电源组件90。
可选地，所述启动电源设备200可以包括所述夹件30，所述夹件30与所述连接装置100固定连接或可插拔连接。所述夹件30也可以独立于所述启动电源设备200，此处不作限定。
本申请实施例还提供一种电瓶夹设备(图中未示)，所述电瓶夹设备包括上述的连接装置100。
本申请实施例提供的启动电源设备200和电瓶夹设备通过使用连接装置100，采用夹件状态监测模块60监测与其连接的夹件30的夹持端的状态，并根据所述夹持端的状态输出相应的监测信号，以使得开关模块40控制所述电源连接端10和所述夹件30之间的连接情况，进而能够防止用户带电夹持外部负载，避免发生短路故障，可以显著地提升安全性。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种连接装置，其特征在于，包括：
电源连接端；
开关模块，所述开关模块的一端与所述电源连接端连接，所述开关模块的另一端用于与夹件连接；以及
夹件状态监测模块，用于与所述夹件连接，监测所述夹件的夹持端的状态，以及根据所述夹件的夹持端的状态输出相应的监测信号，所述监测信号用于控制所述开关模块，以控制所述电源连接端和所述夹件之间的连接情况；
所述夹持端包括正极夹持端和负极夹持端，所述正极夹持端和所述负极夹持端均包括第一夹持部和第二夹持部；
所述夹件状态监测模块包括第一监测模块，所述第一监测模块包括：
第一电压检测电路，所述第一电压检测电路用于根据第一夹持端的第一夹持部的电压，输出相应的第一电压信号，其中，所述第一夹持端为所述正极夹持端或所述负极夹持端；以及
第二电压检测电路，所述第二电压检测电路用于根据所述第一夹持端的第二夹持部的电压，输出相应的第二电压信号；其中，所述监测信号包括所述第一电压信号和所述第二电压信号；
所述第一夹持端处于张开状态时，所述第一电压信号的电压值和所述第二电压信号的电压值不相等。
2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述夹持端的状态包括所述夹持端处于张开的第一状态，所述第一状态相应的监测信号用于控制所述开关模块断开所述电源连接端和所述夹件之间的连接。
3.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述夹持端的状态还包括所述夹持端处于闭合或夹持于外部负载的第二状态，所述第二状态相应的监测信号用于允许所述开关模块导通所述电源连接端和所述夹件之间的连接。
4.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，还包括：控制模块，分别连接所述开关模块和所述夹件状态监测模块，所述控制模块用于至少根据所述夹件状态监测模块输出的所述监测信号，控制所述开关模块导通或断开所述电源连接端和所述夹件之间的连接。
5.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置还包括与所述开关模块连接的负载连接端，所述开关模块通过所述负载连接端能够与所述夹件连接，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端；
所述正极夹持端的第一夹持部用于与所述负载正连接端连接，所述负极夹持端的第一夹持部用于与所述负载负连接端连接。
6.如权利要求5所述的连接装置，其特征在于，在所述夹持端闭合或夹持外部负载时，所述正极夹持端的第二夹持部通过其第一夹持部电连接所述负载正连接端，且所述负极夹持端的第二夹持部通过其第一夹持部电连接所述负载负连接端；
在所述夹持端张开时，所述正极夹持端的第一夹持部和其第二夹持部断开电连接以使其第二夹持部和所述负载正连接端断开电连接，和/或，所述负极夹持端的第一夹持部和其第二夹持部断开电连接以使其第二夹持部和所述负载负连接端断开电连接。
7.如权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述夹件状态监测模块包括第一监测模块，所述第一监测模块还包括第一电压输入端，与电压源连接；所述第一电压检测电路的第一连接端用于连接第一夹持端的第一夹持部，所述第一电压检测电路的第二连接端连接接地点，所述第二电压检测电路的第一连接端用于连接所述第一夹持端的第二夹持部，所述第二电压检测电路的第一连接端还与所述第一电压输入端连接，所述第二电压检测电路的第二连接端连接所述接地点。
8.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述第一夹持端处于闭合状态或夹持于外部负载的状态时，所述第一电压信号的电压值与所述第二电压信号的电压值相等。
9.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述第一电压检测电路包括：
第一连接节点，用于与所述第一夹持端的第一夹持部连接；
第一输出节点，连接所述控制模块；
第一电阻，连接于所述第一连接节点和所述第一输出节点之间；以及
第二电阻，连接于所述第一输出节点和所述接地点之间；
所述第二电压检测电路包括：
第二连接节点，与所述第一电压输入端连接，所述第二连接节点用于与所述第一夹持端的第二夹持部连接；
第二输出节点，连接所述控制模块；
第三电阻，连接于所述第二连接节点和所述第二输出节点之间；以及
第四电阻，连接于所述第二输出节点和所述接地点之间；
其中，所述第一电阻与所述第二电阻的电阻值之比和所述第三电阻与所述第四电阻的电阻值之比相等。
10.如权利要求6所述的连接装置，其特征在于所述夹件状态监测模块包括第二监测模块，所述第二监测模块包括：
第二电压输入端，与电压源连接；
第三连接节点，用于与所述负极夹持端的第一夹持部连接；以及
第四连接节点，连接所述第二电压输入端，所述第四连接节点用于连接所述负极夹持端的第二夹持部，以及输出第三电压信号；
其中，所述监测信号包括所述第三电压信号。
11.如权利要求10所述的连接装置，其特征在于，所述负极夹持端处于闭合状态或夹持于外部负载的状态时，所述第三电压信号为低电平信号；
所述负极夹持端处于张开状态时，所述第三电压信号为高电平信号。
12.如权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述夹件状态监测模块包括第三监测模块，所述第三监测模块包括：
第三电压输入端，与电压源连接；
第五连接节点，用于与所述负极夹持端的第一夹持部连接；以及
第六连接节点，与所述第三电压输入端连接，所述第六连接节点用于与所述负极夹持端的第二夹持部连接；
第三电压检测电路，连接于所述第六连接节点与接地点之间，用于根据所述负极夹持端的第二夹持部的电压输出相应的第四电压信号；
其中，所述监测信号包括所述第四电压信号。
13.如权利要求12所述的连接装置，其特征在于，所述负极夹持端处于闭合状态或夹持于外部负载的状态，所述第四电压信号为低电平信号；
所述负极夹持端处于张开状态，所述第四电压信号为高电平信号。
14.如权利要求1-13任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置还包括所述夹件，所述夹件用于夹持外部负载。
15.一种启动电源设备，包括：
电源组件；以及
如权利要求1-14任意一项所述的连接装置，所述连接装置的电源连接端连接所述电源组件。
16.一种电瓶夹设备，其特征在于，包括如权利要求1-14任意一项所述的连接装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012106953A1 (zh) * 2011-02-12 2012-08-16 中兴通讯股份有限公司 负载过流保护器状态检测装置及方法
CN106300558A (zh) * 2016-10-17 2017-01-04 深圳市华思旭科技有限公司 一种电瓶夹
CN106505690A (zh) * 2016-12-26 2017-03-15 苏州绿恺动力电子科技有限公司 一种汽车应急启动电源安全管理系统
CN206313482U (zh) * 2016-12-19 2017-07-07 宁波古得电子科技有限公司 一种应急电源启动用的智能夹
CN111579872A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 上汽通用汽车有限公司 汽车绝缘电阻实时监测系统和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160285258A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Kun-Chang Wu Safety clamp system for emergency start of vehicle battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012106953A1 (zh) * 2011-02-12 2012-08-16 中兴通讯股份有限公司 负载过流保护器状态检测装置及方法
CN106300558A (zh) * 2016-10-17 2017-01-04 深圳市华思旭科技有限公司 一种电瓶夹
CN206313482U (zh) * 2016-12-19 2017-07-07 宁波古得电子科技有限公司 一种应急电源启动用的智能夹
CN106505690A (zh) * 2016-12-26 2017-03-15 苏州绿恺动力电子科技有限公司 一种汽车应急启动电源安全管理系统
CN111579872A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 上汽通用汽车有限公司 汽车绝缘电阻实时监测系统和方法

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