CN218386854U - 直流供电控制装置及直流供电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种直流供电控制装置及直流供电装置，涉及供电领域，包括第一可控开关模块、第二可控开关模块、第一信号输出模块及第二信号输出模块；第一可控开关模块设置于电池的正极与负载的第一端之间，第一可控开关模块用于根据第一信号输出模块输出的第一信号导通或关断；第二可控开关模块设置于电池的负极与负载的第二端之间，第二可控开关模块用于根据第二信号输出模块输出的第二信号导通或关断。第一可控开关模块可以断开电池的正极与负载之间的连接，第二可控开关模块可以断开电池的负极与负载之间的连接，避免了因断开电池的正极与负载之前的连接导致电池的负极电位升高，影响电池的供电。

Description

直流供电控制装置及直流供电装置

技术领域

本实用新型涉及供电领域，特别是涉及一种直流供电控制装置及直流供电装置。

背景技术

随着各种新能源领域的不断发展，电池的应用也越来越普及。电池输出的是直流电，直流电有正负极之分，输出电流由负载大小决定，输出电流的范围在微安至上千安甚至更高。现有技术中工业设备电池作为直流系统，通断直流大电流一般使用直流接触器或者固态继电器，但目前只能对直流正极进行通断控制，直流负极始终与负载连接，在多个直流系统同时应用的情况下，会导致直流系统不稳定，更有甚者会导致负极电位抬高，影响整个直流系统正常工作。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种直流供电控制装置及直流供电装置，可以断开电池的正极与负载之间的连接，也可以断开电池的负极与负载之间的连接，避免了因断开电池的正极与负载之前的连接导致电池的负极电位升高，影响电池的供电。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种直流供电控制装置，包括第一可控开关模块、第二可控开关模块、第一信号输出模块及第二信号输出模块；

所述第一可控开关模块的第一端与电池的正极连接，所述第一可控开关模块的第二端与负载的第一端连接，所述第一可控开关模块的控制端与信号输出模块连接，所述第一可控开关模块用于根据所述第一信号输出模块输出的第一信号导通或关断；

所述第二可控开关模块的第一端与电池的负极连接，所述第二可控开关模块的第二端与负载的第二端连接，所述第二可控开关模块的控制端与信号输出模块连接，所述第二可控开关模块用于根据所述第二信号输出模块输出的第二信号导通或关断。

优选的，所述第一信号输出模块包括第一隔离模块，所述第一隔离模块的第一端接电源，所述第一隔离模块的第二端接地，所述第一隔离模块的第三端与所述第一可控开关模块的控制端连接，所述第一隔离模块的第四端接地，所述第一隔离模块用于控制所述第一可控开关模块导通或关断。

优选的，所述第一可控开关模块包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第一可控开关及第二可控开关，所述第一可控开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一可控开关的第二端与所述第二可控开关的第一端连接且连接的公共端接地，所述第二可控开关的第二端与所述负载的第一端连接，所述第一可控开关的控制端与所述第二可控开关的控制端作为所述第一可控开关模块的控制端。

优选的，每组所述可控开关组还包括第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容，所述第一电阻的第一端与所述第一隔离模块的第三端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控开关的控制端及所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电阻的第一端与所述第一隔离模块的第三端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二可控开关的控制端及第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；

所述第一电阻及所述第二电阻用于限流，所述第一电容及所述第二电容用于滤波。

优选的，所述第二信号输出模块包括第二隔离模块，所述第二隔离模块的第一端接电源，所述第二隔离模块的第二端接地，所述第二隔离模块的第三端与所述第二可控开关模块的控制端连接，所述第二隔离模块的第四端接地，所述第二隔离模块用于控制所述第二可控开关模块导通或关断。

优选的，所述第四可控开关模块包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第三可控开关及第四可控开关，所述第三可控开关的第一端与所述负载的第二端连接，所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接且连接的公共端接地，所述第四可控开关的第二端与所述电池的负极连接，所述第三可控开关的控制端与所述第四可控开关的控制端作为所述第二可控开关模块的控制端。

优选的，每组所述可控开关组还包括第三电阻、第四电阻、第三电容及第四电容，所述第三电阻的第一端与所述第二隔离模块的第三端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第三可控开关的控制端及所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电阻的第一端与所述第二隔离模块的第三端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第四可控开关的控制端及第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地；

所述第三电阻及所述第四电阻用于限流，所述第三电容及所述第四电容用于滤波。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种直流供电装置，包括上述的直流供电控制装置及电池。

本申请提供了一种直流供电控制装置及直流供电装置，包括第一可控开关模块、第二可控开关模块、第一信号输出模块及第二信号输出模块；第一可控开关模块设置于电池的正极与负载的第一端之间，第一可控开关模块用于根据第一信号输出模块输出的第一信号导通或关断；第二可控开关模块设置于电池的负极与负载的第二端之间，第二可控开关模块用于根据第二信号输出模块输出的第二信号导通或关断。第一可控开关模块可以断开电池的正极与负载之间的连接，第二可控开关模块可以断开电池的负极与负载之间的连接，避免了因断开电池的正极与负载之前的连接导致电池的负极电位升高，影响电池的供电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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例，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为本申请提供的一种直流供电装置的结构示意图；

图2为本申请提供的另一种直流供电装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种直流供电控制装置及直流供电装置，可以断开电池的正极与负载之间的连接，也可以断开电池的负极与负载之间的连接，避免了因断开电池的正极与负载之前的连接导致电池的负极电位升高，影响电池的供电。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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例，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例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的一种直流供电装置的结构示意图，该装置包括第一可控开关模块1、第二可控开关模块2、第一信号输出模块3及第二信号输出模块4；

所述第一可控开关模块1的第一端与电池的正极连接，所述第一可控开关模块1的第二端与负载的第一端连接，所述第一可控开关模块1的控制端与第一信号输出模块3连接，所述第一可控开关模块1用于根据所述第一信号输出模块3输出的第一信号导通或关断；

所述第二可控开关模块2的第一端与电池的负极连接，所述第二可控开关模块2的第二端与负载的第二端连接，所述第二可控开关模块2的控制端与第二信号输出模块4连接，所述第二可控开关模块2用于根据所述第二信号输出模块4输出的第二信号导通或关断。

考虑到随着各种新能源领域的不断发展，电池的应用也越来越普及。电池输出的是直流电，直流电有正负极之分，输出电流由负载大小决定，输出电流的范围在微安至上千安甚至更高。现有技术中工业设备电池作为直流系统，通断直流大电流一般使用直流接触器或者固态继电器，但目前只能对直流正极进行通断控制，直流负极始终与负载连接，在多个直流系统同时应用的情况下，会导致直流系统不稳定，更有甚者会导致负极电位抬高，影响整个直流系统正常工作。

为解决上述问题，本申请设置了第一可控开关模块1在电池的正极与负载的第一端之间，设置了第二可控开关模块2在电池的负极与负载的第二端之间，第一可控开关模块1的导通以及关断由第一信号输出模块3输出的第一信号控制，第二可控开关模块2的导通以及关断由第二信号输出模块4输出的第二信号控制，通过控制第一可控开关模块1及第二可控开关模块2的导通以及关断实现了正极的断开或负极的断开。

本申请提供了一种直流供电控制装置及直流供电装置，包括第一可控开关模块1、第二可控开关模块2、第一信号输出模块3及第二信号输出模块4；第一可控开关模块1设置于电池的正极与负载的第一端之间，第一可控开关模块1用于根据第一信号输出模块3输出的第一信号导通或关断；第二可控开关模块2设置于电池的负极与负载的第二端之间，第二可控开关模块2用于根据第二信号输出模块4输出的第二信号导通或关断。第一可控开关模块1可以断开电池的正极与负载之间的连接，第二可控开关模块2可以断开电池的负极与负载之间的连接，避免了因断开电池的正极与负载之前的连接导致电池的负极电位升高，影响电池的供电。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，所述第一信号输出模块3包括第一隔离模块U1，所述第一隔离模块U1的第一端接电源，所述第一隔离模块U1的第二端接地，所述第一隔离模块U1的第三端与所述第一可控开关模块1的控制端连接，所述第一隔离模块U1的第四端接地，所述第一隔离模块U1用于控制所述第一可控开关模块1导通或关断。

考虑到第一信号输出模块3需要输出第一信号以控制第一可控开关模块1导通或关断，本申请设置了第一隔离模块U1将电源转换为第一信号输出。

需要说明的是，输出的第一信号为高电平时第一可控开关模块1导通，输出的第一信号为低电平时第一可控开关模块1关断。

具体的，第一隔离模块U1为DC-DC(Direct Current-Direct Current，直流-直流)隔离电源模块。此外，第一隔离模块U1还可以为隔离变压器或隔离变送器，本申请在此处不做过多限定。

作为一种优选的实施例，所述第一可控开关模块1包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第一可控开关Q1及第二可控开关Q2，所述第一可控开关Q1的第一端与所述电池的正极连接，所述第一可控开关Q1的第二端与所述第二可控开关Q2的第一端连接且连接的公共端接地，所述第二可控开关Q2的第二端与所述负载的第一端连接，所述第一可控开关Q1的控制端与所述第二可控开关Q2的控制端作为所述第一可控开关模块1的控制端。

考虑到电池输出的电流过大，设置单一的可控开关可能会导致可控开关被过大的电流造成损伤，本申请根据电池的实际电流的大小确定设置可控开关组的数量。第一信号输出至第一可控开关Q1的控制端以及第二可控开关Q2的控制端，在第一信号为高电平时第一可控开关Q1及第二可控开关Q2均导通，在第一信号为低电平时第一可控开关Q1及第二可控开关Q2均关断。

通过第一可控开关Q1及第二可控开关Q2的导通及关断实现了电池的正极与负载之间的导通及关断。

作为一种优选的实施例，每组所述可控开关组还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1及第二电容C2，所述第一电阻R1的第一端与所述第一隔离模块U1的第三端连接，所述第一电阻R1的第二端分别与所述第一可控开关Q1的控制端及所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地；所述第二电阻R2的第一端与所述第一隔离模块U1的第三端连接，所述第二电阻R2的第二端分别与所述第二可控开关Q2的控制端及第二电容C2的第一端，所述第二电容C2的第二端接地；

所述第一电阻R1及所述第二电阻R2用于限流，所述第一电容C1及所述第二电容C2用于滤波。

为防止第一隔离模块U1输出的电流过大，在第一隔离模块U1的第三端与第一可控开关Q1的控制端之间设置了第一电阻R1，同时设置了第一电容C1对第一隔离模块U1输出的电流进行滤波。在第一隔离模块U1的第三端与第二可控开关Q2的控制端之间设置了第二电阻R2，同时设置了第二电容C2对第一隔离模块U1输出的电流进行滤波。

作为一种优选的实施例，所述第二信号输出模块4包括第二隔离模块U2，所述第二隔离模块U2的第一端接电源，所述第二隔离模块U2的第二端接地，所述第二隔离模块U2的第三端与所述第二可控开关模块2的控制端连接，所述第二隔离模块U2的第四端接地，所述第二隔离模块U2用于控制所述第二可控开关模块2导通或关断。

考虑到第二信号输出模块4需要输出第二信号以控制第二可控开关模块2导通或关断，本申请设置了第二隔离模块U2将电源转换为第二信号输出。

需要说明的是，输出的第二信号为高电平时第二可控开关模块2导通，输出的第二信号为低电平时第二可控开关模块2关断。

具体的，第二隔离模块U2为DC-DC(Direct Current-Direct Current，直流-直流)隔离电源模块。此外，第二隔离模块U2还可以为隔离变压器或隔离变送器，本申请在此处不做过多限定。

作为一种优选的实施例，所述第四可控开关模块包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第三可控开关及第四可控开关，所述第三可控开关的第一端与所述负载的第二端连接，所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接且连接的公共端接地，所述第四可控开关的第二端与所述电池的负极连接，所述第三可控开关的控制端与所述第四可控开关的控制端作为所述第二可控开关模块2的控制端。

考虑到电池输出的电流过大，设置单一的可控开关可能会导致可控开关被过大的电流造成损伤，本申请根据电池的实际电流的大小确定设置可控开关组的数量。第二信号输出至第三可控开关的控制端以及第四可控开关的控制端，在第二信号为高电平时第三可控开关及第四可控开关均导通，在第二信号为低电平时第三可控开关及第四可控开关均关断。

通过第三可控开关及第四可控开关的导通及关断实现了电池的正极与负载之间的导通及关断。

作为一种优选的实施例，每组所述可控开关组还包括第三电阻、第四电阻、第三电容及第四电容，所述第三电阻的第一端与所述第二隔离模块U2的第三端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第三可控开关的控制端及所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电阻的第一端与所述第二隔离模块U2的第三端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第四可控开关的控制端及第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地；

所述第三电阻及所述第四电阻用于限流，所述第三电容及所述第四电容用于滤波。

为防止第二隔离模块U2输出的电流过大，在第二隔离模块U2的第三端与第三可控开关的控制端之间设置了第三电阻，同时设置了第三电容对第二隔离模块U2输出的电流进行滤波。在第二隔离模块U2的第三端与第四可控开关的控制端之间设置了第四电阻，同时设置了第四电容对第二隔离模块U2输出的电流进行滤波。

以第一可控开关模块1包括四组可控开关组，第二可控开关模块2包括四组可控开关组为例。图2为本申请提供的另一种直流供电装置的结构示意图。

其中，P1、P2、P3及P4为电池的正极、电池的负极、负载的第一端及负载的第二端，具体为电池的哪一极及负载的哪一端本申请在此处不做过多限定。例如P1为电池的正极，P2为负载的第一端，P3为负载的第二端，P4为电池的负端或P1为负载的第二端，P2为电池的负端，P3为电池的正极，P4为负载的第一端。

本申请还提供了一种直流供电装置，包括上述的直流供电控制装置及电池本申请提供的直流供电装置的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种直流供电控制装置，其特征在于，包括第一可控开关模块、第二可控开关模块、第一信号输出模块及第二信号输出模块；

所述第一可控开关模块的第一端与电池的正极连接，所述第一可控开关模块的第二端与负载的第一端连接，所述第一可控开关模块的控制端与第一信号输出模块连接，所述第一可控开关模块用于根据所述第一信号输出模块输出的第一信号导通或关断；

所述第二可控开关模块的第一端与电池的负极连接，所述第二可控开关模块的第二端与负载的第二端连接，所述第二可控开关模块的控制端与第二信号输出模块连接，所述第二可控开关模块用于根据所述第二信号输出模块输出的第二信号导通或关断。

2.如权利要求1所述的直流供电控制装置，其特征在于，所述第一信号输出模块包括第一隔离模块，所述第一隔离模块的第一端接电源，所述第一隔离模块的第二端接地，所述第一隔离模块的第三端与所述第一可控开关模块的控制端连接，所述第一隔离模块的第四端接地，所述第一隔离模块用于控制所述第一可控开关模块导通或关断。

3.如权利要求2所述的直流供电控制装置，其特征在于，所述第一可控开关模块包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第一可控开关及第二可控开关，所述第一可控开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一可控开关的第二端与所述第二可控开关的第一端连接且连接的公共端接地，所述第二可控开关的第二端与所述负载的第一端连接，所述第一可控开关的控制端与所述第二可控开关的控制端作为所述第一可控开关模块的控制端。

4.如权利要求3所述的直流供电控制装置，其特征在于，每组所述可控开关组还包括第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容，所述第一电阻的第一端与所述第一隔离模块的第三端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控开关的控制端及所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电阻的第一端与所述第一隔离模块的第三端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二可控开关的控制端及第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；

所述第一电阻及所述第二电阻用于限流，所述第一电容及所述第二电容用于滤波。

5.如权利要求1所述的直流供电控制装置，其特征在于，所述第二信号输出模块包括第二隔离模块，所述第二隔离模块的第一端接电源，所述第二隔离模块的第二端接地，所述第二隔离模块的第三端与所述第二可控开关模块的控制端连接，所述第二隔离模块的第四端接地，所述第二隔离模块用于控制所述第二可控开关模块导通或关断。

6.如权利要求5所述的直流供电控制装置，其特征在于，所述第四可控开关模块包括并联的多个可控开关组，每组可控开关组包括第三可控开关及第四可控开关，所述第三可控开关的第一端与所述负载的第二端连接，所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接且连接的公共端接地，所述第四可控开关的第二端与所述电池的负极连接，所述第三可控开关的控制端与所述第四可控开关的控制端作为所述第二可控开关模块的控制端。

7.如权利要求6所述的直流供电控制装置，其特征在于，每组所述可控开关组还包括第三电阻、第四电阻、第三电容及第四电容，所述第三电阻的第一端与所述第二隔离模块的第三端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第三可控开关的控制端及所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电阻的第一端与所述第二隔离模块的第三端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第四可控开关的控制端及第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地；

所述第三电阻及所述第四电阻用于限流，所述第三电容及所述第四电容用于滤波。

8.一种直流供电装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的直流供电控制装置及电池。

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