CN202363885U - 电池反接保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池反接保护电路，其包括电池单元、保护电路单元及报警电路单元，所述电池单元包括正极端及负极端，所述保护电路单元包括第一防反接单元、第一驱动电路单元及继电器单元，所述第一防反接单元、第一驱动电路单元及继电器单元依次电性连接，所述第一防反接单元与所述电池单元电性连接；所述报警电路单元包括第二防反接单元、第二驱动电路单元及报警提示单元，所述第二防反接单元、第二驱动电路单元及报警提示单元依次电性连接，所述第二防反接单元与所述电池单元电性连接。本实用新型在电池反接时电池电压不能进入外接用电设备电路，并通过报警信号提示错误，不需要破坏性动作，无需更换零件，结构简单、成本低及使用方便。

Description

电池反接保护电路

技术领域

 本实用新型涉及电子电路领域，尤其是涉及一种电池反接保护电路。

背景技术

太阳能发电可分为并网发电系统和独立发电系统。独立发电系统中必须有储能设备——蓄电池，蓄电池对用电设备放电，维持用电设备正常工作，当蓄电池放电后，再由太阳能电池板对蓄电池进行充电。在需要频繁更换蓄电池的电路中，若蓄电池极性接反，会损坏高价值的电器设备或者损坏蓄电池。而在现有技术中，反接保护电路往往只应用在信号检测过程中，反接后只是有一个信号传输过来，但没有确实的保护动作。

申请号为CN200820121696.3的实用新型专利申请公开了一种蓄电池反接保护电路，蓄电池的一端串联有保险丝；在蓄电池和保险丝串联成的支路上并联有二极管，同时在蓄电池和保险丝串联成的支路两端分别并联有充电管理电路和保护电路。该蓄电池反接保护电路在蓄电池极性接反的情况下能马上断开电路，从而达到保护电路的效果。

但是，该蓄电池反接保护电路在电池接反时只能靠熔断保险丝来实现反接保护的目的。这样在每次反接保护后，都会产生破坏性动作，需要更换保险丝以备下次使用，易用性差。

发明内容

本实用新型是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种结构简单、实现故障报警及保护、成本低、使用方便的电池反接保护电路。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种电池反接保护电路，其包括电池单元、保护电路单元及报警电路单元，所述电池单元包括正极端及负极端，所述保护电路单元包括第一防反接单元、第一驱动电路单元及继电器单元，所述第一防反接单元、第一驱动电路单元及继电器单元依次电性连接，所述第一防反接单元与所述电池单元电性连接；所述报警电路单元包括第二防反接单元、第二驱动电路单元及报警提示单元，所述第二防反接单元、第二驱动电路单元及报警提示单元依次电性连接，所述第二防反接单元与所述电池单元电性连接。

进一步地，所述第一防反接单元包括第一二极管及第二二极管，所述第一二极管阳极与所述电池单元正极端电性连接，所述第二二极管阴极与所述电池单元负极端电性连接；所述第一驱动电路单元包括第一降压电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、第一滤波电容及第一三极管，所述第一降压电阻一端与所述第一二极管阴极电性连接，所述第一降压电阻另一端电性连接所述第一分压电阻一端，所述第一分压电阻另一端与所述第二分压电阻一端电性连接，所述第二分压电阻另一端与所述第二二极管阳极电性连接，所述第一滤波电容与所述第一分压电阻及第二分压电阻并联连接，所述第一三极管基极电性连接于所述第一分压电阻及第二分压电阻之间，所述第一三极管发射极与所述第二二极管阳极电性连接，所述第一三极管集电极电性连接所述继电器单元输入端。

进一步地，所述继电器单元包括继电器及第二降压电阻，所述第二降压电阻一端与所述第一二极管阴极电性连接，所述第二降压电阻另一端与所述继电器一输入端电性连接，所述继电器另一输入端与所述第一三极管集电极电性连接。

进一步地，所述继电器单元还包括钳位二极管，所述钳位二极管电性连接于所述继电器两输入端。

进一步地，所述第二防反接单元包括第三二极管及第四二极管，所述第三二极管阳极与所述电池单元负极端电性连接，所述第四二极管阴极与所述电池单元正极端电性连接；所述第二驱动电路单元包括第三降压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第二滤波电容及第二三极管，所述第三降压电阻一端与所述第三二极管阴极电性连接，所述第三降压电阻另一端电性连接所述第三分压电阻一端，所述第三分压电阻另一端与所述第四分压电阻一端电性连接，所述第四分压电阻另一端与所述第四二极管阳极电性连接，所述第二滤波电容与所述第三分压电阻及第四分压电阻并联连接，所述第二三极管基极电性连接于所述第三分压电阻及第四分压电阻之间，所述第二三极管发射极与所述第四二极管阳极电性连接，所述第二三极管集电极电性连接所述报警提示单元输入端。

进一步地，所述报警提示单元包括蜂鸣器，所述蜂鸣器一端电性连接于所述第三降压电阻及第三分压电阻之间，所述蜂鸣器另一端与所述第二三极管集电极电性连接。

进一步地，所述报警提示单元还包括发光二极管，所述发光二极管电性连接于所述蜂鸣器及所述第二三极管集电极之间。

综上所述，本实用新型电池反接保护电路在电池反接时电池电压不能进入外接用电设备电路，并通过声光报警信号提示操作人员电池接法错误，以便及时进行纠正，而且，不需要破坏性动作，无需更换零件，结构简单、成本低及使用方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1所示本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1和图2，本实用新型电池反接保护电路包括电池单元10、保护电路单元20及报警电路单元30，所述电池单元10包括正极端BAT+及负极端BAT-，所述保护电路单元20包括第一防反接单元21、第一驱动电路单元22及继电器单元23，所述第一防反接单元21、第一驱动电路单元22及继电器单元23依次电性连接，所述第一防反接单元21与所述电池单元10电性连接，所述第一防反接单元21包括第一二极管D1及第二二极管D2，所述第一二极管D1阳极与所述电池单元10正极端BAT+电性连接，所述第二二极管D2阴极与所述电池单元10负极端BAT-电性连接。

所述第一驱动电路单元22包括第一降压电阻RW1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一滤波电容C1及第一三极管Q1，所述第一降压电阻RW1一端与所述第一二极管D1阴极电性连接，所述第一降压电阻RW1另一端电性连接所述第一分压电阻R1一端，所述第一分压电阻R1另一端与所述第二分压电阻R2一端电性连接，所述第二分压电阻R2另一端与所述第二二极管D2阳极电性连接，所述第一滤波电容C1与所述第一分压电阻R1及第二分压电阻R2并联连接，所述第一三极管Q1基极电性连接于所述第一分压电阻R1及第二分压电阻R2之间，所述第一三极管Q1发射极与所述第二二极管D2阳极电性连接，所述第一三极管Q1集电极电性连接所述继电器单元23输入端。

所述继电器单元23包括继电器K、第二降压电阻RW2及钳位二极管D5，所述继电器K用以控制外接用电设备电路通断，所述第二降压电阻RW2一端与所述第一二极管D1阴极电性连接，所述第二降压电阻RW2另一端与所述继电器K一输入端电性连接，所述继电器K另一输入端与所述第一三极管Q1集电极电性连接，所述钳位二极管D5电性连接于所述继电器K两输入端，用以钳制所述继电器K两输入端电压。

所述报警电路单元30包括第二防反接单元31、第二驱动电路单元32及报警提示单元33，所述第二防反接单元31、第二驱动电路单元32及报警提示单元33依次电性连接，所述第二防反接单元31与所述电池单元10电性连接，所述第二防反接单元31包括第三二极管D3及第四二极管D4，所述第三二极管D3阳极与所述电池单元10负极端BAT-电性连接，所述第四二极管D4阴极与所述电池单元10正极端BAT+电性连接。

所述第二驱动电路单元32包括第三降压电阻RW3、第三分压电阻R3、第四分压电阻R4、第二滤波电容C2及第二三极管Q2，所述第三降压电阻RW3一端与所述第三二极管D3阴极电性连接，所述第三降压电阻RW3另一端电性连接所述第三分压电阻R3一端，所述第三分压电阻R3另一端与所述第四分压电阻R4一端电性连接，所述第四分压电阻R4另一端与所述第四二极管D4阳极电性连接，所述第二滤波电容C2与所述第三分压电阻R3及第四分压电阻R4并联连接，所述第二三极管Q2基极电性连接于所述第三分压电阻R3及第四分压电阻R4之间，所述第二三极管Q2发射极与所述第四二极管D4阳极电性连接，所述第二三极管Q2集电极电性连接所述报警提示单元33输入端。

所述报警提示单元33包括蜂鸣器BZ及发光二极管D6，所述蜂鸣器BZ一端电性连接于所述第三降压电阻RW3及第三分压电阻R3之间，所述蜂鸣器BZ另一端与所述发光二极管D6阳极电性连接，所述发光二极管D6阴极与所述第二三极管Q2集电极电性连接。

本实用新型在正常工作时，电池正确接入电路中，第一二极管D1导通，电池电压通过第二降压电阻RW2降压后流经继电器K一端，同时，电池电压通过第一降压电阻RW1降压，经第一滤波电容C1滤波后，第一分压电阻R1及第二分压电阻R2对降压滤波后的电池电压进行分压，此时第一三极管Q1导通，电池电压通过第二二极管D2由正极端BAT+到负极端BAT-，继电器K两输入端形成电压差，继电器K吸合，电池电压进入外接用电设备电路。另外，由于第三二极管D3及第四二极管D4不导通，所述报警电路单元30处于不工作状态。

当电池反接入电路中时，由于第一二极管D1及第二二极管D2不导通，继电器K两输入端未形成电压差，故继电器K不吸合，电池电压不能进入外接用电设备电路。另外，第三二极管D3导通，电池电压通过第三降压电阻RW3降压后流经蜂鸣器BZ一端，同时经第二滤波电容C2滤波后，第三分压电阻R3及第四分压电阻R2对降压滤波后的电池电压进行分压，此时第二三极管Q2导通，电池电压通过第四二极管D4由负极端BAT-到正极端BAT+，蜂鸣器BZ及发光二极管D6两端形成电压差，蜂鸣器BZ发出报警声，发光二极管D6发光，即发出声光报警信号提示电池接法错误，以及时通知操作人员进行正确连接，实用性强。

综上所述，本实用新型电池反接保护电路在电池反接时电池电压不能进入外接用电设备电路，并通过声光报警信号提示操作人员电池接法错误，以便及时进行纠正，而且，不需要破坏性动作，无需更换零件，结构简单、成本低及使用方便。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种电池反接保护电路，包括电池单元（10），所述电池单元（10）包括正极端（BAT+）及负极端（BAT-），其特征在于：还包括保护电路单元（20）及报警电路单元（30），所述保护电路单元（20）包括第一防反接单元（21）、第一驱动电路单元（22）及继电器单元（23），所述第一防反接单元（21）、第一驱动电路单元（22）及继电器单元（23）依次电性连接，所述第一防反接单元（21）与所述电池单元（10）电性连接；所述报警电路单元（30）包括第二防反接单元（31）、第二驱动电路单元（32）及报警提示单元（33），所述第二防反接单元（31）、第二驱动电路单元（32）及报警提示单元（33）依次电性连接，所述第二防反接单元（31）与所述电池单元（10）电性连接。

2.根据权利要求1所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述第一防反接单元（21）包括第一二极管（D1）及第二二极管（D2），所述第一二极管（D1）阳极与所述电池单元（10）正极端（BAT+）电性连接，所述第二二极管（D2）阴极与所述电池单元（10）负极端（BAT-）电性连接；所述第一驱动电路单元（22）包括第一降压电阻（RW1）、第一分压电阻（R1）、第二分压电阻（R2）、第一滤波电容（C1）及第一三极管（Q1），所述第一降压电阻（RW1）一端与所述第一二极管（D1）阴极电性连接，所述第一降压电阻（RW1）另一端电性连接所述第一分压电阻（R1）一端，所述第一分压电阻（R1）另一端与所述第二分压电阻（R2）一端电性连接，所述第二分压电阻（R2）另一端与所述第二二极管（D2）阳极电性连接，所述第一滤波电容（C1）与所述第一分压电阻（R1）及第二分压电阻（R2）并联连接，所述第一三极管（Q1）基极电性连接于所述第一分压电阻（R1）及第二分压电阻（R2）之间，所述第一三极管（Q1）发射极与所述第二二极管（D2）阳极电性连接，所述第一三极管（Q1）集电极电性连接所述继电器单元（23）输入端。

3.根据权利要求2所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述继电器单元（23）包括继电器（K）及第二降压电阻（RW2），所述第二降压电阻（RW2）一端与所述第一二极管（D1）阴极电性连接，所述第二降压电阻（RW2）另一端与所述继电器（K）一输入端电性连接，所述继电器（K）另一输入端与所述第一三极管（Q1）集电极电性连接。

4.根据权利要求3所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述继电器单元（23）还包括钳位二极管（D5），所述钳位二极管（D5）电性连接于所述继电器（K）两输入端。

5.根据权利要求1所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述第二防反接单元（31）包括第三二极管（D3）及第四二极管（D4），所述第三二极管（D3）阳极与所述电池单元（10）负极端（BAT-）电性连接，所述第四二极管（D4）阴极与所述电池单元（10）正极端（BAT+）电性连接；所述第二驱动电路单元（32）包括第三降压电阻（RW3）、第三分压电阻（R3）、第四分压电阻（R4）、第二滤波电容（C2）及第二三极管（Q2），所述第三降压电阻（RW3）一端与所述第三二极管（D3）阴极电性连接，所述第三降压电阻（RW3）另一端电性连接所述第三分压电阻（R3）一端，所述第三分压电阻（R3）另一端与所述第四分压电阻（R4）一端电性连接，所述第四分压电阻（R4）另一端与所述第四二极管（D4）阳极电性连接，所述第二滤波电容（C2）与所述第三分压电阻（R3）及第四分压电阻（R4）并联连接，所述第二三极管（Q2）基极电性连接于所述第三分压电阻（R3）及第四分压电阻（R4）之间，所述第二三极管（Q2）发射极与所述第四二极管（D4）阳极电性连接，所述第二三极管（Q2）集电极电性连接所述报警提示单元（33）输入端。

6.根据权利要求5所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述报警提示单元（33）包括蜂鸣器（BZ），所述蜂鸣器（BZ）一端电性连接于所述第三降压电阻（RW3）及第三分压电阻（R3）之间，所述蜂鸣器（BZ）另一端与所述第二三极管（Q2）集电极电性连接。

7.根据权利要求6所述的电池反接保护电路，其特征在于：所述报警提示单元（33）还包括发光二极管（D6），所述发光二极管（D6）电性连接于所述蜂鸣器（BZ）及所述第二三极管（Q2）集电极之间。

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