CN203278366U - 防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，整流单元的输出端与滤波单元连接，滤波单元的输出正端连接防反灌二极管，滤波单元的输出负端连接防反接开关和检测回路二极管，控制电路单元与防反接开关连接控制防反接开关的开合，防反灌二极管的阴极连接第一采样电路，检测回路二极管的阴极和防反接开关的一端连接第二采样电路，第一采样电路和第二采样电路连接控制电路单元，控制电路单元和滤波单元接地。利用两路电压检测分别检测当电池正向连接和反向错误连接时的电压，识别三种情况：电池未连接、电池正确连接和电池错误连接，控制电路单元根据三种情况采取三种操作，防止可能的人员触电和电池短路等各种意外的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置。
背景技术
大功率充电电源将市电转换为一个恒定或者变化的直流电压，并根据人为设置或者电池管理系统的通信内容调整输出电压限值和电流限值来给电池充电。
传统充电器为防止在电池突然接入的瞬间电池会突然给充电器的内部输出电容充电形成瞬间大电流而烧坏线路，一般会在输出增加一路输出二极管或者类似防止电流倒灌装置。这种措施能够有效防止电池正向突然接入的问题，但是由于充电器无法检测电池的极性电压值，无法避免以下问题：1）电池未与充电电源连接，充电电源输出可能对外裸露，一旦机器开启可能会导致人员触电等事故；2）充电电源和电池已经连接，但是极性接反：电池的正极和充电器输出的负极相连，电池的负极和充电器的正极相连的，电池的电压会被充电机输出的整流二极管短路，引起事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，特点是：包括整流单元和滤波单元，整流单元的输出端与滤波单元连接，滤波单元的输出正端连接防反灌二极管，滤波单元的输出负端连接防反接开关和检测回路二极管，控制电路单元与防反接开关连接，防反灌二极管的阴极连接第一采样电路，检测回路二极管的阴极和防反接开关的一端连接第二采样电路，第一采样电路和第二采样电路连接控制电路单元，控制电路单元和滤波单元接地。
进一步地，上述的防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，所述第一采样电路和第二采样电路为电压检测电路。
本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
采用创新的电路结构，利用两路电压检测分别检测当电池正向连接和反向错误连接时的电压，一次识别三种情况：电池未连接、电池正确连接和电池错误连接，控制电路单元根据三种情况采取三种操作。输出端有防止错接的开关，电源不工作时处在断开状态，防止电池反接时的短路；输出端有防止电流倒灌的二极管或者开关，防止电池突然接入时的电流冲击。实现了电池正接、反接或者未接等情况下的判断，防止可能的人员触电和电池短路等各种意外的发生，在电池被人为反接的情况下也能确保系统安全的充电，并且实现事先确认电池信息上报等功能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，包括整流单元1、滤波单元2，整流单元1的输出端与滤波单元2连接，滤波单元2的输出正端连接防反灌二极管3，滤波单元2的输出负端连接防反接开关5和检测回路二极管4，控制电路单元8与防反接开关5控制连接，控制防反接开关5的开合，防反灌二极管3的阴极连接第一采样电路6，检测回路二极管4的阴极和防反接开关5的一端连接第二采样电路7，第一采样电路6和第二采样电路7连接控制电路单元8，控制电路单元8和滤波单元2接地。第一采样电路6和第二采样电路7为电压检测电路，分别连接到电源输出端口的正端和负端。
整流单元1将变压器输出的脉冲整流成正向的电压（或者是脉冲）；滤波单元2将整流后的电压滤成直流电压；防反灌二极管3能够防止电流在外部储能设备9（电池）突然接入时电流快速反向流动并且不阻碍电流往外流动；检测回路二极管4可以为正端的第一采样电路6提供一个回路，当电池正向接入时，第一采样电路6会有电流信号流入控制电路单元8，由于控制电路单元8和滤波单元2共地，电流信号可以经过检测回路二极管4回到外部储能单元，保证检测回路完整；防反接开关5在电池反向接入时可以阻断电流，防止短路，此时防反接开关5和检测回路二极管4一起阻断电流在输出负端从右到左流动；第一采样电路6和第二采样电路7分别采样输出正负端的电压，分辨储能设备9（电池）接入是否正确，在输出正向接入时，第一采样电路6能检测到正电压，在储能设备9反向接入时，第二采样电路7能够检测到正向电压；控制电路单元8用于对检测电路的信号加以判断，并且控制防反接开关5的开合。
第二采样电路7是为了更好的检测储能设备反接时的状况，实际使用时如果不需要了解此时的储能设备9的电压，可以不需要此检测支路，第一采样电路6一般情况下可以分辨储能设备9的电压是否是正向接入，在有些情况下（例如系统有负电源）也能判断储能设备是没有接入还是反向接入。
外部储能设备9（电池或者类似蓄能装置）在正向连接到充电电源时，防反灌二极管3会阻断瞬间过大的电流从外部电池流向内部滤波单元2的电容，检测支路会将电池的电压送到控制电路单元8的采样端口，检测回路二极管4在防反接开关5没有打开的情况下起到联通采样信号回路的作用。控制电路检测到电池的电压之后可以上报给系统，或者作出判断电池有无完好连接，确认连接之后打开防反接开关5并且使电源输出，这样可以防止在电池未接入的情况下打开输出可能导致的人员触电危险并可以事先和系统确认电池的电压信息。
外部电池不慎反接的情况下，防反接开关5和检测回路二极管4会阻断电池被整流单元直接短路，防止意外的发生，并且此时第二采样电路7会将电池的电压送到控制电路单元8的采样端口，控制电路会将此端口上的采样电压认定为一个负电压，代表电池处于反接情况并上报给系统警告电池反接，此时电压输出使能被禁止，防反接开关5禁止打开，防止危险发生。
采用创新的电路结构，利用两路电压检测分别检测当电池正向连接和反向错误连接时的电压，一次识别三种情况：电池未连接、电池正确连接和电池错误连接，控制电路单元根据三种情况采取三种操作。输出端有防止错接的开关，电源不工作时处在断开状态，防止电池反接时的短路；输出端有防止电流倒灌的二极管或者开关，防止电池突然接入时的电流冲击。用MCU输出正负两端的电压可以给系统上报电池接入情况，并能够报警或者给出报警信号。
本实用新型实现了电池正接、反接或者未接等情况下的判断，防止可能的人员触电和电池短路等各种意外的发生，在电池被人为反接的情况下也能确保系统安全的充电，并且实现事先确认电池信息上报等功能。
需要理解到的是：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，其特征在于：包括整流单元和滤波单元，整流单元的输出端与滤波单元连接，滤波单元的输出正端连接防反灌二极管，滤波单元的输出负端连接防反接开关和检测回路二极管，控制电路单元与防反接开关连接，防反灌二极管的阴极连接第一采样电路，检测回路二极管的阴极和防反接开关的一端连接第二采样电路，第一采样电路和第二采样电路连接控制电路单元，控制电路单元和滤波单元接地。
2.根据权利要求1所述的防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置，其特征在于：所述第一采样电路和第二采样电路为电压检测电路。
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| CN2013202316739U CN203278366U (zh) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219782A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-07-24 | 安伏（苏州）汽车电源科技有限公司 | 防止电流反灌和电池反接的大功率电池充电装置 |
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2013
- 2013-05-02 CN CN2013202316739U patent/CN203278366U/zh not_active Expired - Fee Related
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