CN114640163A - 一种直流电源与电池并机的接口电路 - Google Patents

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单斌斌
李勇
蒋松松
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    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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Abstract

本发明公开了一种直流电源与电池并机的接口电路，包括直流输入端、直流输出端、微控制器、继电器、继电器驱动电路和电池连接探测电路，直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，电池连接探测电路接直流输出端，电池连接探测电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端，继电器驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端。接口电路的直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，直流输出端连接充电电池前与直流输入端是断开的，电池带电与并机接口电路连接时，不会打火，提高了电池与电源带电连接的安全性。

Description

一种直流电源与电池并机的接口电路
技术领域
本发明涉及电池充电设备，尤其涉及一种直流电源与电池并机的接口电路。
背景技术
为了对电池的快速充电，要求直流电源和电池要在不断电的情况下，进行连接操作。电池与电源的接口带电操作时，很容易导致连接部位打火，打火严重时可能烧毁端子或引起火灾，安全隐患很大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高电池与电源带电连接安全性的直流电源与电池并机的接口电路。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种直流电源与电池并机的接口电路，包括直流输入端、直流输出端、微控制器、继电器、继电器驱动电路和电池连接探测电路，直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，电池连接探测电路的信号输入端接直流输出端的正极，电池连接探测电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端，继电器驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端。
以上所述的接口电路，直流输入端的正极通过继电器的触点接直流输出端的正极，直流输入端的负极连接直流输出端的负极；电池连接探测电路包括二极管、分压电路和第一限流电阻；二极管的阳极接直流输出端的正极，二极管的阴极接分压电路的第一端；分压电路的第二端接直流输出端的负极；分压电路的电压信号输出端通过第一限流电阻接微控制器的控制信号输入端。
以上所述的接口电路，继电器驱动电路包括NPN三极管、第二限流电阻和基极电阻，继电器线圈的第一端通过第二限流电阻接辅助电源的正极，辅助电源的负极接地；继电器线圈的第二端接NPN三极管的集电极，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的基极通过基极电阻接微控制器的控制信号输出端。
本发明的并机接口电路的直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，直流输出端连接外部充电电池前与直流输入端是断开的，电池带电与并机接口电路连接时，不会打火，提高了电池与电源带电连接的安全性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例接口电路的电路框图。
图2是本发明实施例接口电路主电路的电路图。
图3是本发明实施例继电器驱动电路的电路图。
具体实施方式
本发明实施例直流电源与电池并机接口电路的结构和原理如图1至图3所示。
如图1所示，并机接口电路包括用于连接直流电源的直流输入端、用于连接充电电池的直流输出端、微控制器（单片机）、继电器、继电器驱动电路和电池连接探测电路。直流输入端通过常开的继电器的触点接直流输出端，电池连接探测电路接直流输出端，电池连接探测电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端，继电器驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端。
如图2所示，直流输入端的正极V+通过继电器的常开触点RLY1-B接直流输出端的正极BAT+，直流输入端的负极V-连接直流输出端的负极BAT-和地。电池连接探测电路包括二极管、第一限流电阻R6和由电阻R3、电阻R4、电阻R5依次串接组成的分压电路。二极管D1的阳极接直流输出端的正极BAT+，二极管D1的阴极接分压电路靠近电阻R3的一端（分压电路的第一端）。分压电路靠近电阻R4的一端（分压电路的第二端）接直流输出端的负极BAT-。分压电路的电压信号输出端（电阻R4与电阻R5的连接点）通过第一限流电阻R6接微控制器的控制信号输入端V_BAT。
如图3所示，继电器驱动电路包括NPN三极管Q1、第二限流电阻R2和基极电阻R1，继电器线圈RLY1-A的第一端通过第二限流电阻R2接辅助电源的正极VCC，辅助电源的负极接地。继电器线圈RLY1-A的第二端接NPN三极管Q1的集电极，NPN三极管Q1的发射极接地或直流输入端的负极V-，NPN三极管Q1的基极通过基极电阻R1接微控制器的控制信号输出端G_RLY。
外部要充电的电池没有连接到并机接口电路的直流输入端BAT+和BAT-时，并机接口电路的直流输出端BAT+没有电压，微控制器的控制信号输入端V_BAT没有信号，微控制器没有动作，继电器的常开触点RLY1-B处于打开状态。当外部要充电的电池连接到并机接口电路的直流输出端BAT+和BAT-时，并机接口电路直流输出端BAT+的电池电压经过二极管D1单向传输和分压电路降压输送到微控制器的控制信号输入端V_BAT，微控制器检测到要充电的电池已连接到位，微控制器向继电器驱动电路发出高电平的驱动信号，NPN三极管Q1导通，继电器线圈RLY1-A得电，将继电器的常开触点RLY1-B吸合，连接在并机接口电路直流输入端V+和V-上的直流电源通过继电器的常开触点RLY1-B向电池进行充电。
本发明以上实施例的并机接口电路的直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，直流输出端连接外部充电电池前与直流输入端是断开的，电池带电与并机接口电路连接时，不会打火，提高了电池与电源带电连接的安全性。

Claims (3)

1.一种直流电源与电池并机的接口电路，包括直流输入端和直流输出端，其特征在于，包括微控制器、继电器、继电器驱动电路和电池连接探测电路，直流输入端通过继电器常开的触点接直流输出端，电池连接探测电路的信号输入端接直流输出端的正极，电池连接探测电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端，继电器驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端。
2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，直流输入端的正极通过继电器的触点接直流输出端的正极，直流输入端的负极连接直流输出端的负极；电池连接探测电路包括二极管、分压电路和第一限流电阻；二极管的阳极接直流输出端的正极，二极管的阴极接分压电路的第一端；分压电路的第二端接直流输出端的负极；分压电路的电压信号输出端通过第一限流电阻接微控制器的控制信号输入端。
3.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，继电器驱动电路包括NPN三极管、第二限流电阻和基极电阻，继电器线圈的第一端通过第二限流电阻接辅助电源的正极，辅助电源的负极接地；继电器线圈的第二端接NPN三极管的集电极，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的基极通过基极电阻接微控制器的控制信号输出端。
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