DE202021003986U1 - Intelligente Verbindungsvorrichtung, Startleistungsversorgung und Batterieklemme - Google Patents

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    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging

Abstract

Intelligente Verbindungsvorrichtung (100), umfassend:
einen Leistungsverbindungsanschluss (20), der zur elektrischen Kopplung mit einer Batterieanordnung konfiguriert ist;
einen Lastverbindungsanschluss (30), der zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert ist;
einen Schalterschaltkreis (40), der zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss (20) und dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist; und
ein Verpolungsdetektionsmodul (50), das mit dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist, wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) dazu konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss (30) gekoppelt ist, wobei das erste Steuersignal dazu konfiguriert ist, den Schalterschaltkreis (40) dahingehend zu steuern, eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last zu trennen, um zu verhindern, dass die Batterieanordnung der externen Last eine Entladungsabgabe zuführt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet elektronischer Technologie und insbesondere eine intelligente Verbindungsvorrichtung, eine Startleistungsversorgung und eine Batterieklemme.
  • HINTERGRUND
  • Ein Großteil von Notanlaufleistungsversorgungsprodukten, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind, können eine Notstartabgabefunktion erfüllen, um einen Motor eines Fahrzeugs zu zünden. Eine Startschaltung der meisten ähnlichen Produkte kann jedoch Polaritäten von Verbindungselektroden nicht automatisch erkennen. Während eines Vorgangs des elektrischen Verbindens mit einer externen Last wie beispielsweise einer Batterie des Fahrzeugs können einige Benutzer die Polaritäten der elektrischen Verbindungselektroden der externen Last und jene eines Ausgangsanschlusses einer Startleistungsversorgung nicht richtig unterscheiden. Wenn die Verbindungselektroden der externen Last und die Verbindungselektroden des Ausgangsanschlusses der Startleistungsversorgung nicht ordnungsgemäß miteinander verbunden werden, zum Beispiel die Elektroden der beiden verkehrt herum verbunden werden, kann eine zugehörige Schaltung kurzgeschlossen werden, was eine Beschädigung der externen Last oder der Batterie der Startleistungsversorgung verursachen kann und sogar einen Brand verursachen kann, der zu Sicherheitsvorfällen wie beispielsweise Sachschaden, Personenschaden usw. führen kann.
  • Einige Startleistungsversorgungen, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind, sind mit einer Polaritätsidentifzierungsschaltung oder einer Verpolungsschutzschaltung versehen. Die meisten von ihnen verwenden jedoch eine fotoelektrische Isolationsvorrichtung als eine Polaritätsdetektionsvorrichtung. Wenn die Elektroden verkehrt herum verbunden sind, gibt die fotoelektrische Isolationsvorrichtung ein Verpolungssignal aus, und dann unterbricht ein Mikrocontroller (MCU) einen Entladungsausgangskreis der Startleistungsversorgung gemäß dem Verpolungssignal. Gleichzeitig steuert der MCU eine entsprechende Zustandsanzeigeschaltung dahingehend, einen Alarm auszulösen.
  • Die fotoelektrische Isolationsvorrichtung und der MCU sind jedoch mit Anwendungsmängeln wie beispielsweise hohen Kosten, einer möglicherweise schnell nachlassenden Betriebslebensdauer, einer langen Antwortzeit und Empfindlichkeit gegenüber durch äußere Interferenz verursachtem Versagen behaftet. Wenn der Benutzer die Elektroden der externen Last mit denen des Ausgangsanschlusses der Startleistungsversorgung verkehrt herum verbindet, kann der MCU, nachdem die fotoelektrische Isolationsvorrichtung das Verpolungssignal nicht oder falsch überträgt, aufgrund der Fehleinschätzung allgemein nicht rechtzeitig genau auf das Verpolungssignal reagieren und ist somit nicht in der Lage, die Entladungsabgabe der Startleistungsversorgung rechtzeitig zu trennen. Auf diese Weise wird die Startleistungsversorgung oder die externe Last wahrscheinlich beschädigt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Um die oben genannten Anwendungsmängel bestehender Polaritätsdetektionsschaltungen für Verbindungselektroden und Leistungsabgabesteuersysteme zu lösen, stellt die vorliegende Offenbarung eine intelligente Verbindungsvorrichtung, eine Startleistungsversorgung und eine Batterieklemme bereit, die den Verpolungszustand der externen Last schnell detektieren und darauf reagieren können und eine Entladungsabgabe der Batterieanordnung zu der externen Last rechtzeitig steuern können, wodurch die Detektionsgeschwindigkeit und die Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen verbessert werden und die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Leistungsabgabesteuersystems verbessert werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung wird eine intelligente Verbindungsvorrichtung bereitgestellt. Die intelligente Verbindungsvorrichtung weist einen Leistungsverbindungsanschluss, einen Lastverbindungsanschluss, einen Schalterschaltkreis und ein Verpolungsdetektionsmodul auf. Der Leistungsverbindungsanschluss ist zur elektrischen Kopplung mit einer Batterieanordnung konfiguriert. Der Lastverbindungsanschluss ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert. Der Schalterschaltkreis ist zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss und dem Lastverbindungsanschluss elektrisch gekoppelt.
  • Das Verpolungsdetektionsmodul ist mit dem Lastverbindungsanschluss elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul ist dazu konfiguriert, ein erstes Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss gekoppelt ist, wobei das erste Steuersignal dazu konfiguriert ist, den Schalterschaltkreis dahingehend zu steuern, eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last zu trennen, um zu verhindern, dass die Batterieanordnung der externen Last eine Entladungsabgabe zuführt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung wird eine Startleistungsversorgung bereitgestellt. Die Startleistungsversorgung umfasst ein Gehäuse, ein Batteriemodul und eine intelligente Verbindungsvorrichtung. Die intelligente Verbindungsvorrichtung weist einen Leistungsverbindungsanschluss, einen Lastverbindungsanschluss, einen Schalterschaltkreis und ein Verpolungsdetektionsmodul auf. Der Leistungsverbindungsanschluss ist mit dem Batteriemodul elektrisch gekoppelt Der Lastverbindungsanschluss ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert. Der Schalterschaltkreis ist zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss und dem Lastverbindungsanschluss elektrisch gekoppelt. Das Ansteuerungssleistungsquellenmodul ist mit dem Schalterschaltkreis elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul ist mit dem Lastverbindungsanschluss bzw. dem Ansteuerungssleistungsquellenmodul elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul ist dazu konfiguriert, ein erstes Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss gekoppelt ist, wobei das erste Steuersignal dazu konfiguriert ist, den Schalterschaltkreis dahingehend zu steuern, eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last zu trennen, um zu verhindern, dass das Batteriemodul der externen Last eine Entladungsabgabe zuführt. Das Batteriemodul und mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung sind in dem Gehäuse vorgesehen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Implementierungen der Offenbarung wird eine Batterieklemme bereitgestellt. Die Batterieklemme weist ein Gehäuse, eine Leistungseingangsschnittstelle, ein Verbindungselement und eine intelligente Verbindungsvorrichtung auf. Die Leistungseingangsschnittstelle ist an dem Gehäuse vorgesehen. Die Leistungseingangsschnittstelle ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung konfiguriert, wobei die externe Leistungsversorgungsvorrichtung ein Batteriemodul umfasst. Die intelligente Verbindungsvorrichtung weist einen Leistungsverbindungsanschluss, einen Lastverbindungsanschluss, einen Schalterschaltkreis und ein Verpolungsdetektionsmodul auf. Der Leistungsverbindungsanschluss ist mit der Leistungseingangsschnittstelle elektrisch gekoppelt und ist durch die Leistungseingangsschnittstelle mit dem Batteriemodul der externen Leistungsversorgungsvorrichtung elektrisch gekoppelt. Der Lastverbindungsanschluss ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert. Der Schalterschaltkreis ist zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss und dem Lastverbindungsanschluss elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul ist mit dem Lastverbindungsanschluss bzw. dem Ansteuerungssleistungsquellenmodul elektrisch gekoppelt. Mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung ist in dem Gehäuse vorgesehen. Ein Ende des Verbindungselements ist mit dem Lastverbindungsanschluss der intelligenten Verbindungsvorrichtung elektrisch gekoppelt, und das andere Ende des Verbindungselements ist zur elektrischen Kopplung mit der externen Last konfiguriert. Das Verpolungsdetektionsmodul ist dazu konfiguriert, ein erstes Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss gekoppelt ist, wobei das erste Steuersignal dazu konfiguriert ist, den Schalterschaltkreis dahingehend zu steuern, eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last zu trennen, um zu verhindern, dass das Batteriemodul der externen Last eine Entladungsabgabe zuführt.
  • Bei der in der vorliegenden Anmeldung vorgesehenen intelligenten Verbindungsvorrichtung wird die Leistungsversorgung des Schaltungs-Schaltkreises durch Verwendung der Steuersignalausgabe von dem Verpolungsdetektionsmodul direkt gesteuert, um ein Ziel, auf das dem Verpolungszustand der externen Last entsprechende Steuersignal schnell zu reagieren, und ein Ziel, die Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last rechtzeitig zu unterbrechen, zu erreichen und so Detektionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen signifikant zu verbessern, und kann somit die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Leistungsabgabesteuersystems signifikant verbessern.
  • Figurenliste
  • Zur besseren Darstellung der technischen Lösungen der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung werden die zum Beschreiben der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung erforderlichen beigefügten Zeichnungen nachfolgend kurz vorgestellt. Es liegt auf der Hand, dass die beigefügten Zeichnungen in der folgenden Beschreibung nur einige Implementierungen der vorliegenden Offenbarung darstellen. Der Fachmann kann basierend auf diesen beigefügten Zeichnungen ohne schöpferische Leistung auch andere Zeichnungen erhalten.
    • 1 ist ein schematisches Diagramm von funktionalen Modulen einer intelligenten Verbindungsvorrichtung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist ein Schaltungsstrukturdiagramm eines Stromausgangskreises der in 1 dargestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung.
    • 3 ist ein Schaltungsstrukturdiagramm eines Verpolungsdetektionsmoduls und eines Verpolungszustandsanzeigemoduls der in 1 dargestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung.
    • 4 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer in 1 dargestellten Steuerung.
    • 5 ist ein schematisches Diagramm von funktionalen Modulen einer Startleistungsversorgung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung.
    • 6 ist ein Strukturdiagramm einer in 5 dargestellten Startleistungsversorgung.
    • 7 ist ein schematisches Diagramm von funktionalen Modulen einer Startleistungsversorgung gemäß einer anderen Implementierung der vorliegenden Offenbarung.
    • 8 ist ein Strukturdiagramm einer in 7 dargestellten Startleistungsversorgung.
    • 9 ist ein schematisches Diagramm von funktionalen Modulen einer Batterieklemme gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung.
    • 10 ist ein schematisches Strukturdiagramm der in 9 dargestellten Batterieklemme.
  • BESCHREIBUNG VON SYMBOLEN VON HAUPTKOMPONENTEN
  • Intelligente Verbindungsvorrichtung 100; Stromausgangskreis 11; Leistungsverbindungsanschluss 20; Pluspol BAT+; Minuspol BAT-; Lastverbindungsanschluss 30; Pluspol AUTO+; Minuspol AUTO-; erster Massepol PGND; Schalterschaltkreis 40; Schalterelement 41; Schalteransteuerungsmodul 42; Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43; Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 ; Steuerschalter Q8; Dioden D1 und D3; Widerstände R4, R10, R11, R16, R21, R22, R23, R27 und R26; Verpolungsdetektionsmodul 50; erster Detektionsanschluss 51; zweiter Detektionsanschluss 52; Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53; Steuersignalausgangsanschluss 54; erster Transistor Q3; zweiter Transistor Q6; zweiter Massepol GND; Lastverbindungszustandsanzeigemodul 60; Verpolungszustandsanzeigemodul 61; Schaltereinheit Q1; Anzeigeeinheit 611; Leuchtdiode LED2; Alarmeinheit 612; Lautsprecher LS1; Zener-Diode D9; Kondensator C6; Leitungsverbindungszustandsanzeigemodul 62; Steuerung 70; Mikrocontroller U2; Spannungsreglermodul 81; Knopfmodul 82; Lastspannungsdetektionsmodul 83; Temperaturdetektionsmodul 84; Stromdetektionsmodul 85; Überstrom- und Kurzschlussschutzmodul 86; Startleistungsversorgungen 200 und 200'; Gehäuse 201, 201' und 301; Batterieanordnung 202; Anschlussbuchse 203; Ladeschnittstelle 204; Batterieklemme 300; Leistungseingangsschnittstelle 302; Verbindungselemente 400, 205 und 303; erste Drahtklemme 401; zweite Drahtklemme 402; Kabel 403; Verbindungsstecker 404; externe Leistungsversorgungsvorrichtung 500; Anschlussbuchse 501.
  • Die vorliegende Offenbarung wird durch folgende spezielle Implementierungen unter Bezugnahme auf die vorstehend genannten beigefügten Zeichnungen weiter veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend werden die technischen Lösungen in den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen in den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung klar und vollständig beschrieben. Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nur der Veranschaulichung dienen und nur schematische Zeichnungen sind, die nicht als Einschränkung der vorliegenden Offenbarung zu verstehen sind. Selbstverständlich sind die beschriebenen Implementierungen nur Teil der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung und nicht alle Implementierungen. Basierend auf den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung gehören alle anderen Implementierungen, die von dem Fachmann ohne jegliche schöpferische Leistung erhalten werden, zu dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Wenn nicht anders definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die in der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, die gleichen Bedeutungen wie sie üblicherweise von dem Fachmann verstanden werden. Die in der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe dienen nur der Beschreibung der speziellen Implementierung und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt eine intelligente Verbindungsvorrichtung bereit. Bei der intelligenten Verbindungsvorrichtung wird eine Übertragung von Ansteuerungsleistung, die einem Schalterschaltkreis durch ein Ansteuerungsleistungsquellenmodul zugeführt wird, durch eine Steuersignalausgabe von einem Verpolungsdetektionsmodul direkt gesteuert; somit wird ein Betriebszustand des Schalterschaltkreises gesteuert, wodurch auf ein Steuersignal, das einem Verpolungszustand einer externen Last entspricht, schnell reagiert werden kann und eine Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last rechtzeitig gesteuert werden kann. Die intelligente Verbindungsvorrichtung ist auf eine Notstartleistungsversorgung oder eine Batterieklemme anwendbar.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm von funktionalen Modulen einer durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung. Wie in 1 dargestellt ist, weist eine intelligente Verbindungsvorrichtung 100 einen Leistungsverbindungsanschluss 20, einen Lastverbindungsanschluss 30 und einen Schalterschaltkreis 40 auf. Der Leistungsverbindungsanschluss 20 ist zur elektrischen Kopplung mit einer Batterieanordnung (nicht dargestellt) konfiguriert, der Lastverbindungsanschluss 30 ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last (nicht dargestellt) konfiguriert, und der Schalterschaltkreis 40 ist zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss 20 und dem Lastverbindungsanschluss 30 elektrisch gekoppelt.
  • Auf 1 und 2 Bezug nehmend, wirken der Leistungsverbindungsanschluss 20, der Lastverbindungsanschluss 30 und der Schalterschaltkreis 40 dahingehend zusammen, einen Stromausgangskreis 11 zu bilden, durch den die Batterieanordnung die externe Last aufladen kann. Der Schalterschaltkreis 40 ist dazu konfiguriert, den Stromausgangskreis 11 ein- und auszuschalten. Auf diese Weise kann die Batterieanordnung die externe Last durch die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 aufladen.
  • Bei dieser Implementierung weist der Leistungsverbindungsanschluss 100 einen Pluspol BAT+ und einen Minuspol BAT- auf. Der Pluspol BAT+ und der Minuspol BAT- des Leistungsverbindungsanschlusses 20 sind zur elektrischen Kopplung mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode der Batterieanordnung in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung konfiguriert. Die Batterieanordnung ist durch den Leistungsverbindungsanschluss 20 mit der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 gekoppelt, um eine Betriebsspannung für die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 bereitzustellen und durch den Schalterschaltkreis 40 elektrische Leistung für die externe Last bereitzustellen. Es versteht sich, dass, wenn die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 in einer Notstartleistungsversorgung verwendet wird, die Batterieanordnung ein eingebautes Batteriemodul der Notstartleistungsversorgung sein kann. Wenn die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 in einer Batterieklemme verwendet wird, kann die Batterieanordnung ein Batteriemodul einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung wie beispielsweise einer externen Notstartleistungsversorgungs- oder einer anderen Energiespeicherleistungsversorgungsvorrichtung sein.
  • Der Lastverbindungsanschluss 30 weist einen Pluspol AUTO+ und einen Minuspol AUTOauf. Der Pluspol AUTO+ und der Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 sind zur elektrischen Kopplung mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode der externen Last in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung konfiguriert. Der Minuspol AUTO- ist ferner mit einem ersten Masseanschluss PGND elektrisch gekoppelt. Die externe Last kann eine Batterie oder ein Motor eines Fahrzeugs sein. Es versteht sich, dass die Batterie des Fahrzeugs eine Blei-Säure-Batterie, eine Lithiumbatterie und einen Superkondensator beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein. Als ein Beispiel, in dem die Batterieanordnung ein eingebautes Batteriemodul einer externen Notstartleistungsversorgung ist und die externe Last eine Batterie oder ein Motor eines Fahrzeugs ist, kann, wenn die externe Notstartleistungsversorgung durch den Leistungsverbindungsanschluss 20 ordnungsgemäß mit der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 gekoppelt ist und die externe Last ordnungsgemäß mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, die externe Notstartleistungsversorgung eine Entladungsabgabe durch den durch den Leistungsverbindungsanschluss 20, den Schalterschaltkreis 40 und den Lastverbindungsanschluss 30 gebildeten Stromausgangskreis 11 bereitstellen, um eine Notstartleistungsversorgung für die Batterie oder den Motor des Fahrzeugs bereitzustellen. Mit anderen Worten lädt die externe Notstartleistungsversorgung die Batterie oder den Motor des Fahrzeugs auf. Auf diese Weise kann das Fahrzeug immer noch gestartet werden, selbst wenn sich seine Batterie oder sein Motor in einem Zustand geringer Ladung (SOC, state-of-charge) befindet. Es sollte angemerkt werden, dass in der vorliegenden Offenbarung „ordnungsgemäß gekoppelt/verbunden“ auch als „leitend verbunden/verbunden“ verstanden werden kann. Nachfolgend bedeutet „Leitungsverbindung“ oder dergleichen zwischen der externen Last und dem Leistungsverbindungsanschluss 21 „ordnungsgemäße Verbindung“.
  • Erneut auf 1 Bezug nehmend, weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Spannungsreglermodul 81 auf, das mit dem Leistungsverbindungsanschluss 20 elektrisch gekoppelt ist. Das Spannungsreglermodul 81 ist dazu konfiguriert, durch den Leistungsverbindungsanschluss 20 eine durch die Batterieanordnung bereitgestellte Eingangsspannung zu empfangen und eine Spannungsumwandlung an der Eingangsspannung durchzuführen, um eine stabile Spannung VCC wie beispielsweise 5 V Gleichspannung abzugeben und so eine stabile Betriebsspannung für verschiedene funktionale Module der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 bereitzustellen. Wenn die externe Notstartleistungsversorgung durch den Leistungsverbindungsanschluss 20 zum Beispiel ordnungsgemäß mit der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 gekoppelt ist, kann das Spannungsreglermodul 81 die Eingangsspannung erhalten und normal arbeiten und die stabile Spannung VCC abgeben, um die funktionalen Module der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 mit Leistung zu versorgen. Auf diese Weise werden die funktionalen Module bestromt und arbeiten auf normale Weise. Das Spannungsreglermodul 81 kann ein DC/DC-Wandler oder ein Linearregler wie beispielsweise ein Low-Dropout-Linearregler (LDO, low-dropout, niedriger Spannungsverlust) sein.
  • Bei dieser Implementierung weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 auf, das mit dem Schalterschaltkreis 40 elektrisch gekoppelt ist. Das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 ist dazu konfiguriert, dem Schalterschaltkreis 40 Ansteuerungsleistung zuzuführen, um den Schalterschaltkreis 40 in einen bestromten und zulässigen Zustand zu halten. Bei dieser Implementierung ist ein Ein-/Aus-Zustand des Schalterschaltkreises 40 nur dann steuerbar, wenn sich der Schalterschaltkreis 40 in dem bestromten und zulässigen Zustand befindet. Wenn sich der Schalterschaltkreis 40 in einem nicht bestromten Zustand befindet, wird der Schalterschaltkreis 40 automatisch abgeschaltet und nicht zulässig, wobei sein Ein-/Aus-Zustand nicht steuerbar ist. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „nicht zulässig“ für den Schalterschaltkreis 40 hier bedeutet, dass verhindert wird, dass der Schalterschaltkreis 40 auf zugehörige Signale wie beispielsweise ein Ansteuerungssignal reagiert, In diesem Fall befindet sich der Schalterschaltkreis 40 in einem nicht zulässigen Zustand, in dem der Schalterschaltkreis 40 durch die zugehörigen Signale nicht gesteuert wird.
  • Bei einer Implementierung ist das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 mit dem Leistungsverbindungsanschluss 20 elektrisch gekoppelt, und die Ansteuerungsleistung des Schalterschaltkreises 40 wird durch die mit dem Leistungsverbindungsanschluss 20 elektrisch gekoppelte Batterieanordnung bereitgestellt. Bei einer anderen Implementierung kann das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 wahlweise auch mit dem Spannungsreglermodul 81 elektrisch gekoppelt sein, und die Ansteuerungsleistung des Schalterschaltkreises 40 wird durch die stabile Spannung VCC bereitgestellt, die von dem Spannungsreglermodul 81 abgegeben wird.
  • Ferner weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 eine Steuerung 70 auf, die mit dem Schalterschaltkreis 40 elektrisch gekoppelt ist. Die Steuerung 70 ist dazu konfiguriert, ein Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 an den Schalterschaltkreis 40 auszugeben, um den Schalterschaltkreis 40, der sich in dem bestromten und zulässigen Zustand befindet, einzuschalten. Insbesondere tritt der Schalterschaltkreis 40 bei Empfang des Ansteuerungssignals RELAIS_EN2, das durch die Steuerung 70 ausgegeben wird, in einen Ein-Zustand ein. Auf diese Weise kann die Batterieanordnung mit der externen Last elektrisch gekoppelt werden und der externen Last eine Entladungsabgabe zuführen.
  • Bei dieser Implementierung weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Knopfmodul 82 auf, das mit der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt ist. Das Knopfmodul 82 kann als Reaktion auf einen Drückvorgang durch den Benutzer eine Knopfanweisung erzeugen, um die Steuerung 70 dazu zu zwingen, das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 auszugeben, wodurch die Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last realisiert wird.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass ein Betriebsmodus der Steuerung 70 einen automatischen Abgabemodus und einen Zwangsabgabemodus beinhalten kann. Bei einer Implementierung tritt die Steuerung 70 bei Bestromung standardmäßig in den automatischen Abgabemodus ein. Wenn sich die Steuerung 70 in dem automatischen Abgabemodus befindet, gibt die Steuerung 70 erst dann das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 aus, wenn bestimmt wird, dass die externe Last mit dem Lastverbindungsanschluss 30 leitend gekoppelt ist und eine Lastspannung der externen Last einem voreingestellten Zustand entspricht. Die Steuerung 70 tritt bei Empfang einer Knopfanweisung in den Zwangsabgabemodus ein und gibt als Reaktion auf die Knopfanweisung sofort das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 aus. Bei einer Implementierung nimmt die Steuerung 70 nach Reaktion auf die Knopfanweisung und Ausgabe des Ansteuerungssignals RELAIS-EN2 den automatischen Abgabemodus wieder auf.
  • Bei dieser Implementierung weist der Schalterschaltkreis 40 ein Schalterelement 41 und ein Schalteransteuerungsmodul 42 auf. Das Schalterelement 41 ist zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss 20 und dem Lastverbindungsanschluss 30 elektrisch gekoppelt. Insbesondere ist das Schalterelement 41 zwischen dem Pluspol BAT+ des Leistungsverbindungsanschlusses 20 und dem Pluspol AUTO+ des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt. Bei einer anderen Implementierung kann das Schalterelement 41 auch zwischen dem Minuspol BAT- des Leistungsverbindungsanschlusses 20 und dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt sein. Das Schalterelement 41 kann ein elektromagnetisches Relais oder eine Halbleiterleistungsvorrichtung wie beispielsweise ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET, metal oxide semiconductor field effect transistor) sein. Bei dieser Implementierung ist das Schalterelement 41 ein elektromagnetisches Relais K1.
  • Das Schalteransteuerungsmodul 42 ist zwischen dem Schalterelement 41 und der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt. Die Steuerung 70 ist dazu konfiguriert, das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 zu dem Schalteransteuerungsmodul 42 zu übertragen, um das Schalterelement 41 durch das Schalteransteuerungsmodul 42 einzuschalten.
  • Bei dieser Implementierung weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Verpolungsdetektionsmodul 50 auf, das mit dem Lastverbindungsanschluss 30 elektrisch gekoppelt ist. Das Verpolungsdetektionsmodul 50 ist dazu konfiguriert, einen Verbindungszustand der externen Last durch den Lastverbindungsanschluss 30 zu detektieren und ein entsprechendes Steuersignal C_EN gemäß dem Detektionsergebnis auszugeben. Das Steuersignal C_EN beinhaltet ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal.
  • Bei dieser Implementierung ist das Verpolungsdetektionsmodul 50 auch mit dem Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul 50 ist ferner dazu konfiguriert, das Steuersignal C_EN zu dem Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 zu übertragen, um das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 dahingehend anzusteuern, dem Schalterschaltkreis 40 Ansteuerungsleistung zuzuführen, oder das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 dahingehend zu steuern, eine Zuführung der Antriebsleistung zu dem Schalterschaltkreis 40 zu unterbrechen.
  • Insbesondere gibt das Verpolungsdetektionsmodul 50 das erste Steuersignal aus, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, und gibt dann das erste Steuersignal an das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 aus, um das Antriebsleistungsquellenmodul 43 dahingehend zu steuern, die Zuführung der Ansteuerungsleistung zu dem Schalterschaltkreis 40 zu unterbrechen, so dass die Stromzufuhr zu dem Schalterschaltkreis 40 beendet wird und er in einem Aus- und nicht zulässigen Zustand gehalten wird. Auf diese Weise wird eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last unterbrochen. Das heißt, der durch die Batterieanordnung zum Aufladen der externen Last verwendete Stromausgangskreis 11 wird getrennt, um zu verhindern, dass die Batterieanordnung der externen Last die Entladungsabgabe zuführt. Es sollte angemerkt werden, dass in der vorliegenden Offenbarung „verpolt bzw. verkehrt herum gekoppelt/verbunden“ auch als „nicht ordnungsgemäß gekoppelt/verbunden“ verstanden werden kann. Nachfolgend bedeutet „verpolte Verbindung“ oder dergleichen zwischen der externen Last und dem Leistungsverbindungsanschluss 21 „nicht ordnungsgemäße Verbindung“.
  • Ferner ist das Verpolungsdetektionsmodul 50 dazu konfiguriert, das zweite Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass sich der Lastverbindungsanschluss 30 in einem lastfreien Zustand befindet oder die externe Last mit dem Lastverbindungsanschluss 30 leitend gekoppelt ist, und dann das zweite Steuersignal an das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 auszugeben, um das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 dahingehend zu steuern, dem Schalterschaltkreis 40 die Ansteuerungsleistung zuzuführen, so dass der Schalterschaltkreis 40 bestromt wird und in einem Aus- und zulässigen Zustand gehalten wird. Es sei darauf hingewiesen, dass der Ein-/Aus-Zustand des Schalterschaltkreises 40 durch die Steuerung 70 basierend auf tatsächlichen Betriebsbedingungen nicht steuerbar ist, es sei denn, der Schalterschaltkreis 40 befindet sich in einem bestromten Zustand. Auf diese Weise kann die Batterieanordnung der externen Last die Entladungsabgabe zuführen, oder es wird verhindert, dass die Batterieanordnung der externen Last die Entladungsabgabe zuführt.
  • Da der Benutzer durch das Knopfmodul 82 die Steuerung 70 dazu zwingen kann, das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 auszugeben, wird daher, wenn die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, die Bestromung des Schalterschaltkreises 40 beendet, wodurch verhindert werden kann, dass der Schalterschaltkreis 40 auf das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2, das durch die Steuerung 70 als Reaktion auf eine durch den Benutzer eingegebene Knopfanweisung zwangsweise ausgegeben wird, reagiert, wodurch die elektrische Sicherheit der Schaltung gewährleistet wird. Darüber hinaus wird eine Übertragung der Ansteuerungsleistung, die dem Schalterschaltkreis 40 durch das Antriebsleistungsquellenmodul 43 zugeführt wird, durch die Steuersignalausgabe von dem Verpolungsdetektionsmodul 50 direkt gesteuert; somit wird ein Betriebszustand des Schalterschaltkreises 40 gesteuert, wodurch ein Ziel des schnellen Reagierens auf das erste Steuersignal, das dem Verpolungszustand der externen Last entspricht, und ein Ziel des rechtzeitigen Unterbrechens der Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last erreicht wird.
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 Schaltungsstrukturen und Funktionsprinzipien des Ansteuerungsleistungsquellenmoduls 43 und des Verpolungsdetektionsmoduls 50 beschrieben.
  • Auf 2 Bezug nehmend, weist bei dieser Implementierung das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 einen Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 und einen Steuerschalter Q8 auf. Der Steuerschalter Q8 ist zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 und dem Schalterschaltkreis 40 elektrisch gekoppelt. Der Schalterschaltkreis 40 empfängt die Ansteuerungsleistung durch den Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431.
  • Insbesondere ist bei dieser Implementierung der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 mit dem Pluspol BAT+ des Leistungsverbindungsanschlusses 20 elektrisch gekoppelt. Bei einer anderen Implementierung kann der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 wahlweise mit dem Spannungsreglermodul 81 elektrisch gekoppelt sein.
  • Ein erster Verbindungsanschluss S des Steuerschalters Q8 ist durch eine Diode D3 mit dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 elektrisch gekoppelt, wobei eine Anode der Diode D3 mit dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 elektrisch gekoppelt ist und eine Kathode der Diode D3 mit dem ersten Verbindungsanschluss S des Steuerschalters Q8 elektrisch gekoppelt ist. Ein zweiter Verbindungsanschluss D des Steuerschalters Q8 ist mit dem Schalterelement 41 elektrisch gekoppelt. Ein Steueranschluss G des Steuerschalters Q8 ist durch einen Widerstand R23 und die Diode D3 mit dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 elektrisch gekoppelt. Der Steueranschluss G des Steuerschalters Q8 ist durch einen Widerstand R26 auch mit dem Verpolungsdetektionsmodul 50 elektrisch gekoppelt. Auf diese Weise ist das Verpolungsdetektionsmodul 50 mit dem Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 elektrisch gekoppelt, und das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 kann das Steuersignal C_EN empfangen, das durch das Verpolungsdetektionsmodul 50 ausgegeben wird.
  • Mit anderen Worten sind das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43, das Schalterelement 41 und das Schalteransteuerungsmodul 42 unter Bildung eines Leistungsversorgungskreises des Schalterelements 41 elektrisch gekoppelt. Der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 ist dazu konfiguriert, dem Schalterelement 41 die Ansteuerungsleistung zuzuführen. Der Steuerschalter Q8 und das Schalteransteuerungsmodul 42 sind dazu konfiguriert, einen Ein-/Aus-Zustand des Leistungsversorgungskreises zu steuern. Der Steuerschalter Q8 wird durch das von dem Verpolungsdetektionsmodul 50 ausgegebene Steuersignal gesteuert, und das Schalteransteuerungsmodul 42 wird durch das von der Steuerung 70 ausgegebene Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 gesteuert. Der Leistungsversorgungskreis wird eingeschaltet, wenn sowohl der Steuerschalter Q8 als auch das Schalteransteuerungsmodul 42 eingeschaltet sind, um das Schalterelement 41 zu bestromen, zum Beispiel eine Spule eines Relais K1 zu erregen, um das Schalterelement 41 einzuschalten.
  • Mit anderen Worten sind das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43, das Schalterelement 41 und das Schalteransteuerungsmodul 42 unter Bildung eines Ansteuerungskreises des Schalterelements 41 elektrisch gekoppelt. Der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 ist dazu konfiguriert, dem Ansteuerungskreis Ansteuerungsleistung zuzuführen, und der Steuerschalter Q8 und das Schalteransteuerungsmodul 42 sind dazu konfiguriert, einen Ein-/Aus-Zustand des Ansteuerungskreises zu steuern. Das Schalterelement 41 tritt in einen Ein-Zustand ein, wenn der Ansteuerungskreis eingeschaltet wird, und der Ansteuerungskreis befindet sich in einem Ein-Zustand, wenn sowohl der Steuerschalter Q8 als auch das Schalteransteuerungsmodul 42 eingeschaltet sind.
  • Auf 3 Bezug nehmend, ist bei dieser Implementierung das Verpolungsdetektionsmodul 50 ein Transistoren enthaltender kombinierter Schalterschaltkreis und weist einen ersten Detektionsanschluss 51, einen zweiten Detektionsanschluss 52, einen Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53, einen Steuersignalausgangsanschluss 54, einen ersten Transistor Q3 und einen zweiten Transistor Q6 auf. Der erste Detektionsanschluss 51 ist mit dem Pluspol AUTO+ des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt, der zweite Detektionsanschluss 52 ist mit dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt, und der Minuspol AUTO- ist ferner mit dem ersten Massepol PGND elektrisch gekoppelt. Der Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53 ist mit einer Spannungsquelle VCC elektrisch gekoppelt, und das Verpolungsdetektionsmodul 50 empfängt durch den Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53 eine durch die Spannungsquelle zugeführte Ansteuerungsspannung, so dass das Verpolungsdetektionsmodul 50 normal arbeiten kann. Die Spannungsquelle VCC kann durch die von dem Spannungsreglermodul 81 oder durch die mit dem Leistungsverbindungsanschluss 20 elektrisch gekoppelte Batterieanordnung abgegebene stabile Spannung VCC bereitgestellt werden. Bei dieser Implementierung wird die Spannungsquelle durch die stabile Spannung VCC bereitgestellt, die von dem Spannungsreglermodul 81 abgegeben wird.
  • Bei dieser Implementierung ist der erste Transistor Q3 zwischen dem ersten Detektionsanschluss 51 und einem Steueranschluss 1 des zweiten Transistors Q6 elektrisch gekoppelt. Ein Steueranschluss 1 des ersten Transistors Q3 ist mit dem Detektionsanschluss 52 elektrisch gekoppelt. Ein zweiter Transistor Q6 ist zwischen dem Steuersignalausgangsanschluss 54 und einem zweiten Massepol GND (eine Leistungsbezugsmasse, das heißt, der Minuspol BAT- des Leistungsverbindungsanschlusses 20) elektrisch gekoppelt. Der Steueranschluss 1 des zweiten Transistors Q6 ist ferner durch einen Widerstand R21 mit dem Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53 elektrisch gekoppelt.
  • Insbesondere ist der Steueranschluss 1 des ersten Transistors Q3 durch einen Widerstand R22 mit dem zweiten Detektionsanschluss 52 elektrisch gekoppelt und durch einen Widerstand R4 mit einem ersten Verbindungsanschluss 2 des ersten Transistors Q3 elektrisch gekoppelt. Der erste Verbindungsanschluss 2 des ersten Transistors Q3 ist durch eine Diode D1 auch mit dem ersten Detektionsanschluss 51 elektrisch gekoppelt, wobei eine Kathode der Diode D1 mit dem ersten Detektionsanschluss 51 elektrisch gekoppelt ist und eine Anode der Diode D1 mit dem ersten Verbindungsanschluss 2 des ersten Transistors Q3 elektrisch gekoppelt ist. Ein zweiter Verbindungsanschluss 3 des ersten Transistors Q3 ist durch einen Widerstand R27 mit dem Steueranschluss 1 des zweiten Transistors Q6 elektrisch gekoppelt. Der Steuersignalausgangsanschluss 54 ist ferner durch einen Widerstand R26 mit dem Steueranschluss G des Steuerschalters Q8 elektrisch gekoppelt, so dass das Verpolungsdetektionsmodul 50 das Steuersignal C_EN zu dem Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 übertragen kann.
  • Bei dieser Implementierung sind der erste Transistor Q3 und der zweite Transistor Q6 Transistoren, die bei einem High-Level-Signal eingeschaltet werden, wie beispielsweise ein n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (nachfolgend „NMOS-Transistor“) oder eine NPN-Triode. Der Steuerschalter Q8 ist ein Transistor, der bei einem Low-Level-Signal eingeschaltet wird, wie beispielsweise ein p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (nachfolgend „PMOS-Transistor“) oder eine PNP-Triode. Bei dieser Implementierung ist der erste Transistor Q3 eine NPN-Triode, ist der zweite Transistor Q6 ein NMOS-Transistor und ist der Steuerschalter Q8 ein PMOS-Transistor. Es sollte auf der Hand liegen, dass das Verpolungsdetektionsmodul 50 durch Verwendung einfacher Transistoren (wie beispielsweise Dioden, Trioden und Feldeffekttransistoren) und passiver Bauelemente (wie beispielsweise Widerstände und Kondensatoren) die Funktion des Detektierens der Polarität der Elektronen der mit dem Lastverbindungsanschluss 30 elektronisch gekoppelten externen Last realisiert, so dass der Verpolungszustand der externen Last basierend auf Schnell-Einschalt- und -Ausschalt-Eigenschaften der Transistoren schnell detektiert werden kann, wodurch die Detektionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen signifikant verbessert werden kann.
  • Während des Betriebs gibt das Verpolungsdetektionsmodul 50 das Steuersignal C_EN an den Steueranschluss G des Steuerschalters Q8 aus, um einen Ein-/Aus-Zustand des Steuerschalters Q8 zu schalten und so eine Übertragung der dem Schalterschaltkreis 40 durch das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 zugeführten Ansteuerungsleistung zu steuern und somit die Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last zu steuern.
  • Insbesondere empfängt, wenn die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, das heißt die positive Elektrode des externen Anschlusses mit dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt ist und die negative Elektrode der externen Last mit dem Pluspol AUTO+ des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt ist, der Steueranschluss 1 des ersten Transistors Q3 dann ein durch die positive Elektrode der externen Last zugeführtes High-Level-Signal, um den ersten Transistor Q3 einzuschalten. Der Steueranschluss 1 des zweiten Transistors Q6 ist durch den eingeschalteten ersten Transistor Q3 mit der negativen Elektrode der externen Last elektrisch gekoppelt, um ein Low-Level-Signal zu empfangen und so den zweiten Transistor Q6 abzuschalten. Der Steueranschluss G des Steuerschalters Q8 und der Steuersignalausgangsanschluss 54 sind mit dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 elektrisch gekoppelt, so dass sie sich in einem High-Level-Zustand befinden. In diesem Fall gibt der Steuersignalausgangsanschluss 54 das erste Steuersignal aus, wobei das erste Steuersignal ein High-Level-Signal ist.
  • Der Steuerschalter Q8 tritt in einen Aus-Zustand ein, weil sich sein Steueranschluss G in dem High-Level-Zustand befindet. Mit anderen Worten, der Steuerschalter Q8 tritt in den Aus-Zustand ein, weil sein Steueranschluss G das erste Steuersignal (High-Level-Signal) empfängt, das von dem Steuersignalausgangsanschluss 54 des Verpolungsdetektionsmoduls 50 ausgegeben wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 und dem Schalterschaltkreis 40 zu trennen und somit zu bewirken, dass der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 die Zufuhr der Ansteuerungsleistung zu dem Schalterschaltkreis 40 unterbricht, so dass die Bestromung des Schalterschaltkreises 40 beendet und er in dem Aus- und nicht zulässigen Zustand gehalten wird. Mit anderen Worten, eine Ansteuerungsspannung der Spule des Relais K1 wird unterbrochen, so dass das Relais K1 in dem Aus-Zustand gehalten wird, weil die Spule entregt ist.
  • Wenn sich der Lastverbindungsanschluss 30 in dem lastfreien Zustand befindet oder die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, das heißt die positive Elektrode der externen Last mit dem Pluspol AUTO+ des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt ist und die negative Elektrode der externen Last mit dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt ist, dann ist der Steueranschluss 1 des ersten Transistors Q3 mit dem ersten Massepol PGND elektrisch gekoppelt, um ein Low-Level-Signal zu empfangen und so den Transistor Q3 abzuschalten. Der Steueranschluss 1 des zweiten Transistors Q6 ist durch den Widerstand R21 mit dem Ansteuerungsspannungseingangsanschluss 53 elektrisch gekoppelt, um ein High-Level-Signal zu empfangen und so den zweiten Transistor Q6 einzuschalten. Der Steuersignalausgangsanschluss 54 ist durch den eingeschalteten zweiten Transistor Q6 mit dem zweiten Massepol GND elektrisch gekoppelt, so dass er sich in einem Low-Level-Zustand befindet. In diesem Fall gibt der Steuersignalausgangsanschluss 54 das zweite Steuersignal aus, wobei das zweite Steuersignal ein Low-Level-Signal ist.
  • Mit anderen Worten, der Steuerschalter Q8 tritt in den Ein-Zustand ein, weil sein Steueranschluss G das zweite Steuersignal (Low-Level-Signal) empfängt, das von dem Steuersignalausgangsanschluss 54 des Verpolungsdetektionsmoduls 50 ausgegeben wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 und dem Schalterschaltkreis 40 einzuschalten und somit zu gestatten, dass der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss 431 dem Schalterschaltkreis 40 Ansteuerungsleistung zuführt, so dass der Schalterschaltkreis 40 bestromt und in dem Aus- und zulässigen Zustand gehalten wird.
  • Es versteht sich, dass sich der Steuerschalter Q8 bei dieser Implementierung normalerweise standardmäßig in dem Ein-Zustand befindet, so dass der Schalterschaltkreis 40 normalerweise bestromt und in dem Aus- und zulässigen Zustand gehalten wird.
  • Bei der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 ist das Verpolungsdetektionsmodul 50 der Transistoren enthaltende kombinierte Schalterschaltkreis, so dass der Verpolungszustand der externen Last basierend auf den Schnell-Einschalt- und -Ausschalt-Eigenschaften der Transistoren schnell detektiert werden kann. Darüber hinaus wird eine Übertragung der Ansteuerungsleistung, die dem Schalterschaltkreis 40 durch das Antriebsleistungsquellenmodul 43 zugeführt wird, durch die Steuersignalausgabe von dem Verpolungsdetektionsmodul 50 direkt gesteuert; somit wird der Betriebszustand des Schalterschaltkreises 40 gesteuert, wodurch ein Ziel des schnellen Reagierens auf das erste Steuersignal, das dem Verpolungszustand der externen Last entspricht, und ein Ziel des rechtzeitigen Unterbrechens der Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last erreicht wird. Es ist zu sehen, dass die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte intelligente Verbindungsvorrichtung die Detektionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen signifikant verbessern kann und daher die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Leistungsabgabesteuersystems signifikant verbessern kann. Darüber hinaus sind die Schlüsselkomponenten der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung kostengünstig, und periphere Schaltungen der Vorrichtung sind einfach und zuverlässig, wodurch nicht nur die Materialkosten eines Produkts reduziert werden, sondern auch die Kosten für menschliche Ressourcen und Materialien in After-Sales-Services des Produkts eingespart werden.
  • Es versteht sich, dass bei einer anderen Implementierung das Verpolungsdetektionsmodul 50 eine Detektionsschaltung sein kann, die aus einer Sensorvorrichtung gebildet ist, zum Beispiel ein Optokoppler, um die Verpolungsdetektionsfunktion der externen Last zu implementieren.
  • Erneut auf 1 Bezug nehmend, weist bei dieser Implementierung die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Verpolungszustandsanzeigemodul 61 auf, das mit dem Verpolungsdetektionsmodul 50 elektrisch gekoppelt ist. Das Verpolungsdetektionsmodul 50 ist ferner dazu konfiguriert, das erste Steuersignal zu dem Verpolungszustandsanzeigemodul 61 zu übertragen, um das Verpolungszustandsanzeigemodul 61 dahingehend zu steuern, ein Alarmsignal zur Anzeige einer Verpolungsalarmmeldung auszulösen.
  • Auf 3 Bezug nehmend, weist das Verpolungszustandsanzeigemodul 61 eine Schaltereinheit Q1, eine Anzeigeeinheit 611 und/oder eine Alarmeinheit 612 auf. Die Anzeigeeinheit 611 weist mindestens eine Leuchtdiode oder mindestens eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf. Die Anzeigeeinheit 611 ist mit dem Verpolungsdetektionsmodul 50 elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul 50 ist ferner dazu konfiguriert, das erste Steuersignal zu der Anzeigeeinheit 611 zu übertragen, um die Anzeigeeinheit 611 dahingehend zu steuern, Licht zu emittieren oder Informationen zur Anzeige der Verpolungsalarmmeldung anzuzeigen.
  • Die Alarmeinheit 612 weist mindestens einen Summer oder Lautsprecher auf. Die Alarmeinheit 612 ist mit dem Verpolungsdetektionsmodul 50 elektrisch gekoppelt. Das Verpolungsdetektionsmodul 50 ist ferner dazu konfiguriert, das erste Steuersignal zu der Alarmeinheit 612 zu übertragen, um die Alarmeinheit dahingehend zu steuern, einen Alarmton zur Anzeige der Verpolungsalarmmeldung auszulösen.
  • Bei dieser Implementierung weist das Verpolungszustandsanzeigemodul 61 eine Anzeigeeinheit 611 und eine Alarmeinheit 612 auf. Die Anzeigeeinheit 611 weist eine Leuchtdiode LED 2 auf, und die Alarmeinheit 612 weist einen Lautsprecher LS1 auf. Der Steueranschluss 1 der Schaltereinheit Q1 ist durch einen Widerstand R11 mit dem Steuersignalausgangsanschluss 54 des Verpolungsdetektionsmoduls 50 elektrisch gekoppelt und durch eine Zener-Diode D9 mit dem zweiten Massepol GND elektrisch gekoppelt. Der erste Verbindungsanschluss 2 der Schaltereinheit Q1 ist mit dem zweiten Massepol GND elektrisch gekoppelt. Die Leuchtdiode LED 2 und die Alarmeinheit 612 sind zwischen der Spannungsquelle VCC und dem zweiten Verbindungsanschluss 3 der Schaltereinheit Q1 elektrisch parallel gekoppelt. Eine Anode der Leuchtdiode LED 2 ist mit der Spannungsquelle VCC elektrisch gekoppelt, und eine Kathode der Leuchtdiode LED 2 ist durch einen Widerstand R16 mit dem zweiten Verbindungsanschluss 3 der Schaltereinheit Q1 elektrisch gekoppelt. Der Lautsprecher LS1 ist durch einen Widerstand R10 mit dem zweiten Verbindungsanschluss 3 der Schaltereinheit Q1 elektrisch gekoppelt. Der zweite Verbindungsanschluss 3 der Schaltereinheit Q1 ist ferner durch einen Kondensator C6 mit der Spannungsquelle VCC elektrisch gekoppelt.
  • Bei dieser Implementierung ist die Schaltereinheit Q1 ein Transistor, der bei einem High-Level-Signal eingeschaltet wird, wie zum Beispiel ein NMOS-Transistor oder eine NPN-Triode.
  • Während des Betriebs gibt, wenn die externe Last, wie oben beschrieben, verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, der Steuersignalausgangsanschluss 54 das erste Steuersignal aus, wobei das erste Steuersignal ein High-Level-Signal ist. Die Schaltereinheit Q1 tritt in einen Ein-Zustand ein, weil ihr Steueranschluss 1 das erste Steuersignal (High-Level-Signal) empfängt, das von dem Steuersignalausgangsanschluss 54 des Verpolungsdetektionsmoduls 50 ausgegeben wird, um den Kreis, in dem die Leuchtdiode LED 2 und der Lautsprecher LS1 enthalten sind, einzuschalten. Daher emittiert die Leuchtdiode LED2 Licht, und der Lautsprecher LS1 löst einen Alarmton aus, um daran zu erinnern, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist.
  • Wenn sich der Lastverbindungsanschluss 30 in dem lastfreien Zustand befindet oder die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, wie oben beschrieben, gibt der Steuersignalausgangsanschluss 54 das zweite Steuersignal aus, wobei das zweite Steuersignal ein Low-Level-Signal ist. Die Schaltereinheit Q1 tritt in einen Aus-Zustand ein, weil ihr Steueranschluss 1 das zweite Steuersignal (Low-Level-Signal) empfängt, das von dem Steuersignalausgangsanschluss 54 des Verpolungsdetektionsmoduls 50 ausgegeben wird, um den Kreis, in dem die Leuchtdiode LED 2 und der Lautsprecher LS1 enthalten sind, zu unterbrechen. Daher emittiert die Leuchtdiode LED 2 kein Licht, und der Lautsprecher LS 1 löst keinen Alarmton aus.
  • Bei der in der vorliegenden Offenbarung vorgesehenen intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 wird der Betriebszustand des Verpolungszustandsanzeigemoduls 61 durch die Steuersignalausgabe aus dem Verpolungsdetektionsmodul 50 direkt gesteuert, um das Ziel des schnellen Reagierens auf das erste Steuersignal, das dem Verpolungszustand der externen Last entspricht, und ein Ziel des rechtzeitigen Auslösens eines Verpolungszustandsalarms für den Benutzer zu erreichen. Auf diese Weise kann der Benutzer die elektrische Verbindung zwischen der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 und der externen Last rechtzeitig einstellen.
  • Erneut auf 1 Bezug nehmend, weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Lastspannungsdetektionsmodul 83 auf, das mit dem Lastverbindungsanschluss 30 elektrisch gekoppelt ist. Das Lastspannungsdetektionsmodul 83 ist dazu konfiguriert, eine Lastspannung der externen Last durch den Lastverbindungsanschluss 30 zu detektieren und ein entsprechendes Lastspannungssignal auszugeben.
  • Die Steuerung 70 ist ferner mit dem Lastspannungsdetektionsmodul 83 elektrisch gekoppelt. Die Steuerung 70 ist ferner dazu konfiguriert, in einem automatischen Ausgabemodus das Lastspannungssignal zu empfangen, das von dem Lastspannungsdetektionsmodul 83 ausgegeben wird, und einen Verbindungszustand und einen Spannungsänderungszustand der externen Last gemäß dem Lastspannungssignal zu bestimmen. Ferner ist die Steuerung 70 dazu konfiguriert, das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 an den Schalterschaltkreis 40 auszugeben, wenn bestimmt wird, dass die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist und die Lastspannung der externen Last einen voreingestellten Zustand erfüllt, um den Schalterschaltkreis 40, der sich in einem bestromten und zulässigen Zustand befindet, einzuschalten. Auf diese Weise kann die Batterieanordnung mit der externen Last elektrisch gekoppelt werden und der externen Last eine Entladungsabgabe zuführen.
  • In einem Beispiel, in dem die externe Last eine Batterie eines Fahrzeugs ist und die Batterieanordnung ein eingebautes Batteriemodul einer Startleistungsversorgung ist, ist die Steuerung 70 bei einer Implementierung dazu konfiguriert, basierend auf dem innerhalb einer voreingestellten Zeitdauer empfangenen Lastspannungssignal zu bestimmen, ob ein Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer einen voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt, das heißt zu bestimmen, ob die Spannung der Batterie des Fahrzeugs ein Absacken der Spannung erlitten hat. Die Steuerung 70 ist ferner dazu konfiguriert, zu bestimmen, dass die Lastspannung der Batterie des Fahrzeugs dem voreingestellten Zustand entspricht, wenn bestimmt wird, dass der Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer den voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt, das heißt, die Spannung der Batterie des Fahrzeugs ein Absacken der Spannung erlitten hat und eine Neigung des Absackens der Spannung einer voreingestellten Abfallneigung entspricht, um das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 auszugeben und so den Schalterschaltkreis 40 einzuschalten, und dann wird die Batterie des Fahrzeugs durch die Startleistungsversorgung angetrieben/aufgeladen. Es versteht sich, dass, wenn der Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer den voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt, das heißt, die Spannung der Batterie des Fahrzeugs ein Absacken der Spannung erlitten hat, dies anzeigt, dass die Batterie des Fahrzeugs zum Starten des Fahrzeugs im Gebrauch ist. Durch Einschalten des Schalterschaltkreises 40 kann die Batterie des Fahrzeugs in diesem Fall durch die Startleistungsversorgung zum Starten des Fahrzeugs angetrieben/aufgeladen werden. Es versteht sich, dass die Steuerung 70 den Schalterschaltkreis 40 erst dann einschaltet, wenn die Batterie des Fahrzeugs zum Starten des Fahrzeugs im Gebrauch ist. Auf diese Weise wird die Leistung der Startleistungsversorgung gespart, und es wird gewährleistet, dass das Fahrzeug gestartet werden kann.
  • Bei einer anderen Implementierung ist die Steuerung 70 dazu konfiguriert, basierend auf dem empfangenen Lastspannungssignal zu bestimmen, ob der Spannungswert der Batterie des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Spannungsschwellenwert liegt. Die Steuerung 70 ist weiter dazu konfiguriert, wenn bestimmt wird, dass der Spannungswert der Batterie des Fahrzeugs unter dem voreingestellten Spannungswert liegt, basierend auf dem innerhalb der voreingestellten Zeitdauer empfangenen Lastspannungssignal zu bestimmen, ob der Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer den voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt. Die Steuerung 70 ist ferner dazu konfiguriert, wenn bestimmt wird, dass der Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer den voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt, zu bestimmen, dass die Lastspannung der Batterie des Fahrzeugs der voreingestellten Bedingung entspricht, und das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 auszugeben, um den Schalterschaltkreis 40 einzuschalten, so dass die Batterie des Fahrzeugs durch die Startleistungsversorgung angetrieben/aufgeladen wird. Es versteht sich, dass, wenn der Spannungswert der Batterie des Fahrzeugs unter dem vorangestellten Spannungsschwellenwert liegt, dies anzeigt, dass die Batterie des Fahrzeugs keine ausreichende elektrische Größe hat oder sich in einem Zustand mangelnder Elektrizität befindet. Wenn der Spannungsabfall der Batterie des Fahrzeugs innerhalb der voreingestellten Zeitdauer den voreingestellten Abfallschwellenwert übersteigt, zeigt dies an, dass die Batterie des Fahrzeugs zum Starten des Fahrzeugs im Gebrauch ist. Auf diese Weise schaltet die Steuerung 70 den Schalterschaltkreis 40 erst ein, wenn die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 leitend mit der Batterie des Fahrzeugs gekoppelt ist, das heißt in dem Zustand mangelnder Elektrizität und bis die Batterie des Fahrzeugs zum Starten des Fahrzeugs im Gebrauch ist. Auf diese Weise kann sie nicht nur die Leistung der Startleistungsversorgung sparen, sondern auch gewährleisten, dass das Fahrzeug gestartet werden kann, und es wird verhindert, dass die Batterie des Fahrzeugs die Startleistungsversorgung verkehrt herum lädt.
  • Bei einer Implementierung weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Lastverbindungszustandsanzeigemodul 60 auf. Das Lastverbindungszustandsanzeigemodul 60 kann ein Leitungsverbindungszustandsanzeigemodul 62 und das Verpolungszustandsanzeigemodul 61 beinhalten. Wenn bestimmt wird, dass die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss 30 gekoppelt ist, kann die Steuerung 70 ferner das Leitungsverbindungszustandsanzeigemodul 62 dahingehend steuern, ein Anzeigesignal als eine entsprechende Betriebszustandsanzeige, die dem Benutzer zur Verfügung steht, auszulösen. Das Leitungsverbindungszustandsanzeigemodul 62 kann mindestens eine Leuchtdiode oder mindestens einen Summer aufweisen.
  • Die Steuerung 70 kann eine programmierbare Steuervorrichtung wie beispielsweise ein Mikrocontroller (MCU), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder ein digitaler Signalprozessor (DSP) sein. Die Steuerung 70 dient als ein Logik-Operations- und - Steuerzentrum der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 und ist in erster Linie für Datensammlung und -umwandlung, Logikoperationen, Datenkommunikation, Ansteuerungssignale und andere Funktionen verantwortlich. Die Steuerung 70 wird von der stabilen Spannung VCC, die von dem Spannungsreglermodul 81 abgegeben wird, versorgt.
  • Bei dieser Implementierung ist die Steuerung 70, wie in 4 dargestellt ist, ein Mikrocontroller U2, der mehrere Eingangs- und Ausgangsports aufweisen kann. Die Steuerung 70 kann mit anderen funktionalen Modulen oder externen Vorrichtungen durch die mehreren Eingangs- und Ausgangsports kommunizieren und Informationen austauschen, so dass die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 die Funktionen wie beispielsweise Verbindung, Ansteuerung und Steuerung implementieren kann.
  • Bei dieser Implementierung weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Kommunikationsschnittstellenmodul (nicht gezeigt) auf, das mit der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt ist. Eine Kommunikationsverbindung kann durch das Kommunikationsschnittstellenmodul zwischen der Steuerung 70 und der externen Vorrichtung (externen Leistungsversorgungsvorrichtung oder externen Last) implementiert werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 70 Informationen wie eine aktuelle Batteriespannung, eine maximale Stromabgabekapazität, eine Batterietemperatur, einen Betriebszustand und eine Softwareversion der Batterieanordnung der externen Leistungsversorgungsvorrichtung erhalten und basierend auf den erhaltenen relevanten Informationen bestimmen, ob die elektrischen Parameter der Batterieanordnung der externen Leistungsversorgungsvorrichtung einer Bedingung des Bereitstellens einer Entladungsabgabe für die externe Last entsprechen, um zu bestimmen, ob das Ansteuerungssignal RELAIS_EN2 ausgegeben werden soll, um den Schalterschaltkreis 40 einzuschalten. Es sollte ersichtlich sein, dass die Steuerung 70 auch ihre eigenen Softwareversionsinformationen, normalen und anomalen Betriebszustand der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100, Spannung und Ausgangsstromsignale der externen Last und dergleichen an die externe Leistungserzeugungsvorrichtung zur Anpassung und zugehörigem Schutz senden kann. Mit anderen Worten kann die Steuerung 70 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 durch das Kommunikationsschnittstellenmodul Informationen mit der externen Vorrichtung austauschen und eine entsprechende Steuerung durchführen.
  • Es sollte ersichtlich sein, dass, wenn die durch das Kommunikationsschnittstellenmodul bereitgestellte Kommunikation aufgrund von Time-out unterbrochen wird oder die durch das Kommunikationsschnittstellenmodul ausgetauschten Daten anomal sind, oder wenn die durch die externe Leistungsversorgungsvorrichtung bereitgestellte Spannung nicht innerhalb eines durch ein Programm eingestellten Schwellenwertbereichs liegt, die Steuerung 70 die Ausgabe des Ansteuerungssignals RELAIS_EN2 beendet, wodurch der Schalterschaltkreis 40 abgeschaltet wird und der Stromausgangskreis 11 unterbrochen wird und gleichzeitig entsprechende Zustandsanzeigen ausgegeben werden, um die Sicherheit des Systems und der externen Vorrichtung zu gewährleisten.
  • Wahlweise weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Temperaturdetektionsmodul 84 auf, das mit der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt ist. Das Temperaturdetektionsmodul 84 ist dazu konfiguriert, eine Betriebstemperatur des Schalterelements 41 und/oder einer eingebauten Batterieanordnung und dergleichen zu detektieren und den detektierten Temperaturwert an die Steuerung 70 rückzumelden. Die Steuerung 70 bestimmt ferner gemäß dem empfangenen Temperaturwert, ob die Betriebstemperatur des Schalterelements 41 und/oder der eingebauten Batterieanordnung einen voreingestellten Schwellenwert übersteigt, und wenn bestimmt wird, dass die Betriebstemperatur des Schalterelements 41 und/oder der eingebauten Batterieanordnung den voreingestellten Schwellenwert übersteigt, unterbricht sie die Ausgabe des Ansteuerungssignals RELAIS_EN2, um den Schalterschaltkreis 40 abzuschalten und den Stromausgangskreis 11 zu unterbrechen, um die Sicherheit des Systembetriebs zu gewährleisten.
  • Wahlweise weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Stromdetektionsmodul 85 auf, das zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss 20 und dem Lastverbindungsanschluss 30 elektrisch gekoppelt ist. Das Stromdetektionsmodul 85 ist ferner mit der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt. Das Stromdetektionsmodul 85 ist dazu konfiguriert, einen Strom in dem Stromausgangskreis 11 in Echtzeit aufzunehmen, während sich der Schalterschaltkreis 40 in dem Ein-Zustand befindet, und ein detektiertes Stromabtastsignal an die Steuerung 70 rückzumelden, wobei der Strom ein durch die Batterieanordnung an die externe Last abgegebener Entladungsstrom ist. Bei dieser Implementierung ist das Stromdetektionsmodul 85 zwischen dem Minuspol BAT- des Leistungsverbindungsanschlusses 20 und dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt. Bei einer anderen Implementierung kann das Stromdetektionsmodul 85 auch zwischen dem Pluspol BAT+ und dem Pluspol AUTO+ elektrisch gekoppelt sein. Ferner bestimmt die Steuerung 70 basierend auf dem empfangenen Stromabtastsignal, ob die Entladungsabgabe der Batterieanordnung normal ist, und wenn bestimmt wird, dass die Entladungsabgabe der Batterieanordnung anomal ist, unterbricht sie die Ausgabe des Ansteuerungssignals RELAIS_EN2, um den Schalterschaltkreis 40 abzuschalten und den Stromausgangskreis 11 zu unterbrechen, um die Sicherheit des Systembetriebs zu gewährleisten.
  • Wahlweise weist die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 ferner ein Überstrom- und Kurzschlussschutzmodul 86 auf, das mit dem Stromdetektionsmodul 85 und der Steuerung 70 elektrisch gekoppelt ist. Das Überstrom- und Kurzschlussschutzmodul 86 ist dazu konfiguriert, zu überwachen, ob ein Wert des durch das Stromdetektionsmodul 85 ausgegebenen Stromabtastsignals einen voreingestellten Schwellenwert übersteigt, und wenn bestimmt wird, dass der Wert des Stromabtastsignals den voreingestellten Schwellenwert übersteigt, ein Unterbrechungsauslösesignal an die Steuerung 70 auszugeben, so dass die Steuerung 70 die Ausgabe des Ansteuerungssignals RELAIS_EN2 sofort unterbricht. Auf diese Weise kann der Schalterschaltkreis 40 schnell abgeschaltet werden, um den Stromausgangskreis 11 zu unterbrechen und die Sicherheit des Systembetriebs zu gewährleisten. Bei einer anderen Implementierung kann ein Ausgangsanschluss des Überstrom- und Kurzschlussschutzmoduls 86 auch direkt mit dem Schalterschaltkreis 40 verbunden sein, so dass der Schalterschaltkreis 40 direkt abgeschaltet wird, wenn der Wert des Stromabtastsignals den voreingestellten Schwellenwert übersteigt
  • Für einen Fachmann liegt auf der Hand, dass das vorhergehende schematische Diagramm 1 lediglich ein Beispiel für die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 zeigt, das die Funktion des Detektierens des Verbindungszustands der externen Last und die Funktion des Bereitstellens einer Entladungsabgabe durch die Batterieanordnung an die externe Last gemäß der vorliegenden Offenbarung implementiert und keinerlei Einschränkung der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 darstellt. Die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 kann mehr oder weniger Komponenten als die in dem schematischen Diagramm dargestellten aufweisen und kann einige Komponenten oder verschiedene Komponenten kombinieren.
  • Auf 5 bis 6 Bezug nehmend, stellt die vorliegende Offenbarung ferner eine Startleistungsversorgung 200 bereit, die die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 verwendet. Wie in 5 dargestellt ist, weist die Startleistungsversorgung 200 ferner ein Gehäuse 201 und eine Batterieanordnung 202 auf. Die Batterieanordnung 202 und mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 wie beispielsweise der Leistungsverbindungsanschluss 20, der Lastverbindungsanschluss 30, der Schalterschaltkreis 40, das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43, das Verpolungsdetektionsmodul 50, die Steuerung 70, das Spannungsreglermodul 81, das Lastspannungsdetektionsmodul 83, das Temperaturdetektionsmodul 84, das Stromdetektionsmodul 85, das Überstrom- und Kurzschlussschutzmodul 86 usw. können in dem Gehäuse 201 vorgesehen sein. Mindestens ein Teil der Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 wie beispielsweise das Lastverbindungszustandsanzeigemodul 60, das Knopfmodul 82 usw. können an dem Gehäuse 201 vorgesehen sein.
  • Bei dieser Implementierung weist die Startleistungsversorgung 200 ferner eine Ladeschnittstelle 204 auf, die an dem Gehäuse 201 vorgesehen ist. Die Ladeschnittstelle 204 ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Leistungsversorgung wie beispielsweise einer Netzversorgung zum Empfang von Leistung von der externen Leistungsversorgung und zum Laden der Batterieanordnung 202 konfiguriert. Die Art der Ladeschnittstelle 204 beinhaltet eine DC-Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle, eine Mikro-USB-Schnittstelle, eine Mini-USB-Schnittstelle, eine Typ-A-Schnittstelle und eine Typ-1 0-Schnittstelle, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Der Leistungsverbindungsanschluss 20 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 ist mit der Batterieanordnung 202 der Startleistungsversorgung 200 elektrisch gekoppelt.
  • Wie in 5 und 6 dargestellt ist, weist bei dieser Implementierung die Startleistungsversorgung 200 ferner eine Anschlussbuchse 203 auf, die an dem Gehäuse 201 vorgesehen ist. Die Anschlussbuchse 203 ist mit dem Lastverbindungsanschluss 30 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 elektrisch gekoppelt. Die Anschlussbuchse 203 ist zur elektrischen Kopplung mit der externen Last durch ein externes Verbindungselement 400 konfiguriert. Insbesondere ist ein Ende des Verbindungselements 400 lösbar mit der Anschlussbuchse 203 verbunden, und das andere Ende ist lösbar mit der externen Last verbunden. Eine Erscheinungsstruktur der Startleistungsversorgung 200 kann die in 6 dargestellte Struktur der Startleistungsversorgung 200 oder eine andere Struktur sein, und die Erscheinungsstruktur der Startleistungsversorgung 200 ist in der vorliegenden Offenbarung nicht speziell eingeschränkt.
  • Bei dieser Implementierung ist das Verbindungselement 400 eine Drahtklemme, die eine erste Drahtklemme 401, eine zweite Drahtklemme 402, Kabel 403 und einen Verbindungsstecker 404 beinhaltet. Die Kabel 403 sind dazu konfiguriert, die erste Drahtklemme 401 und die zweite Drahtklemme 402 jeweils mit dem Verbindungstecker 404 zu verbinden. Der Verbindungsstecker 404 ist elektrisch und lösbar mit der Anschlussbuchse 203 verbunden. Die erste Drahtklemme 401 ist zum Festklemmen der positiven Elektrode der externen Last konfiguriert, und die zweite Drahtklemme 402 ist zum Festklemmen der negativen Elektrode der externen Last konfiguriert. Bei ordnungsgemäßem Betrieb sind die positive Elektrode und die negative Elektrode der externen Last durch die erste Drahtklemme 401, die zweite Drahtklemme 402, den Verbindungsstecker 404 und die Anschlussbuchse 203 in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit dem Pluspol AUTO+ und dem Minuspol AUTO- des Lastverbindungsanschlusses 30 elektrisch gekoppelt.
  • Wie in 7 und 8 dargestellt ist, weist bei einer anderen Implementierung eine Startleistungsversorgung 200' wahlweise ferner ein Verbindungselement 205 auf. Ein Ende des Verbindungselements 205 ist mit dem Lastverbindungsanschluss 30 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 elektrisch gekoppelt, und das andere Ende ist zur elektrischen Kopplung mit der externen Last konfiguriert. Mit anderen Worten ist ein Ende des Verbindungselements 205 in der Startleistungsquelle 200' eingebaut. Bei der anderen Implementierung ist das Verbindungselement 205 eine Drahtklemme, wobei das Verbindungselement 205 strukturell dem Verbindungselement 400 gleicht, außer dass kein Verbindungsstecker 404 enthalten ist, und seine Details werden hier nicht nochmal beschrieben.
  • Durch Verwendung der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 können die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Startleistungsversorgungen 200 und 200' durch Verwendung der Steuersignalausgabe von dem Verpolungsdetektionsmodul 50 eine Übertragung der Ansteuerungsleistung, die dem Schalterschaltkreis 40 durch das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 zugeführt wird, direkt steuern, wodurch der Betriebszustand des Schalterschaltkreises 40 gesteuert wird und dadurch das Ziel eines schnellen Reagierens auf das erste Steuersignal, das dem Verpolungszustand der externen Last entspricht, und das Ziel des rechtzeitigen Unterbrechens der Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last erreicht werden, um die Detektionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen signifikant zu verbessern, und sie können deshalb die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Leistungsabgabesteuersystems signifikant verbessern. Darüber hinaus sind die Schlüsselkomponenten der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung kostengünstig, und periphere Schaltungen der Vorrichtung sind einfach und zuverlässig, wodurch nicht nur die Materialkosten der Startleistungsversorgung 200 oder 200' reduziert werden, sondern auch die Kosten für menschliche Ressourcen und Materialien in After-Sales-Services der Startleistungsversorgung 200 oder 200' eingespart werden.
  • Auf 9 und 10 Bezug nehmend, stellt die vorliegende Offenbarung ferner eine Batterieklemme 300 bereit, die die intelligente Verbindungsvorrichtung 100 verwendet. Wie in 9 und 10 dargestellt ist, weist die Batterieklemme 300 ferner ein Gehäuse 301, eine Leistungseingangsschnittstelle 302 und ein Verbindungselement 303 auf. Die Leistungseingangsschnittstelle 302 ist an dem Gehäuse 301 vorgesehen, und die Leistungseingangsschnittstelle 302 ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung 500 wie beispielsweise einer Notstartleistungsversorgung konfiguriert, wobei die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 500 ein Batteriemodul (nicht gezeigt) aufweist. Bei dieser Implementierung ist die Leistungseingangsschnittstelle 302 ein Verbindungsanschluss. Die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 500 weist ferner eine Anschlussbuchse 501 auf, die der Leistungseingangsschnittstelle 302 der Batterieklemme 300 entspricht. Die Batterieklemme 300 ist durch eine lösbare elektrische Verbindung zwischen der Leistungseingangsschnittstelle 302 und der Anschlussbuchse 501 mit der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 500 elektrisch gekoppelt.
  • Bei dieser Implementierung können mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 wie beispielsweise der Leistungsverbindungsanschluss 20, der Lastverbindungsanschluss 30, der Schalterschaltkreis 40, das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43, das Verpolungsdetektionsmodul 50, die Steuerung 70, das Spannungsreglermodul 81, das Lastspannungsdetektionsmodul 83, das Temperaturdetektionsmodul 84, das Stromdetektionsmodul 85, das Überstrom- und Kurzschlussschutzmodul 86 usw. in dem Gehäuse 301 vorgesehen sein. Mindestens ein Teil der Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 wie beispielsweise das Lastverbindungszustandsanzeigemodul 60, das Knopfmodul 82 usw. können an dem Gehäuse 301 vorgesehen sein.
  • Der Leistungsverbindungsanschluss 20 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 ist mit der Leistungseingangsschnittstelle 302 elektrisch gekoppelt und ist durch die Leistungseingangsschnittstelle302 mit dem Batteriemodul der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 500 elektrisch gekoppelt.
  • Ein Ende des Verbindungselements 303 ist mit dem Lastverbindungsanschluss 30 der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 elektrisch gekoppelt, und das andere Ende ist zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert. Bei dieser Implementierung ist das Verbindungselement 303 eine Drahtklemme. Das Verbindungselement 303 gleicht strukturell dem Verbindungselement 400, außer dass kein Verbindungsstecker 404 enthalten ist, und seine Details werden hier nicht nochmal beschrieben.
  • Eine Erscheinungsstruktur der Batterieklemme 300 kann die in 10 dargestellte Struktur der Batterieklemme 300 oder eine andere Struktur sein, und die Erscheinungsstruktur der Batterieklemme 300 ist in der vorliegenden Offenbarung nicht speziell eingeschränkt.
  • Durch Verwendung der intelligenten Verbindungsvorrichtung 100 kann die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Batterieklemme 300 durch Verwendung der Steuersignalausgabe von dem Verpolungsdetektionsmodul 50 eine Übertragung der Ansteuerungsleistung, die dem Schalterschaltkreis 40 durch das Ansteuerungsleistungsquellenmodul 43 zugeführt wird, direkt steuern, wodurch der Betriebszustand des Schalterschaltkreises 40 gesteuert wird und dadurch das Ziel eines schnellen Reagierens auf das erste Steuersignal, das dem Verpolungszustand der externen Last entspricht, und das Ziel des rechtzeitigen Unterbrechens der Entladungsabgabe der Batterieanordnung an die externe Last erreicht werden, um die Detektionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit zugehöriger Schutzfunktionen signifikant zu verbessern, und sie können deshalb die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Leistungsabgabesteuersystems signifikant verbessern. Darüber hinaus sind die Schlüsselkomponenten der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten intelligenten Verbindungsvorrichtung kostengünstig, und periphere Schaltungen der Vorrichtung sind einfach und zuverlässig, wodurch nicht nur die Materialkosten der Batterieklemme 300 reduziert werden, sondern auch die Kosten für menschliche Ressourcen und Materialien in After-Sales-Services der Batterieklemme 300 eingespart werden.
  • Schließlich sei darauf hingewiesen, dass die obigen Implementierungen nur zur Darstellung der technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden und nicht zu ihrer Einschränkung. Obgleich die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die oben bevorzugten Implementierungen ausführlich beschrieben worden ist, sollte für den Fachmann ersichtlich sein, dass eine Modifizierung oder ein äquivalenter Austausch der technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung nicht von dem Wesen und Schutzumfang der technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung abweichen sollte.

Claims (15)

  1. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100), umfassend: einen Leistungsverbindungsanschluss (20), der zur elektrischen Kopplung mit einer Batterieanordnung konfiguriert ist; einen Lastverbindungsanschluss (30), der zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert ist; einen Schalterschaltkreis (40), der zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss (20) und dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist; und ein Verpolungsdetektionsmodul (50), das mit dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist, wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) dazu konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss (30) gekoppelt ist, wobei das erste Steuersignal dazu konfiguriert ist, den Schalterschaltkreis (40) dahingehend zu steuern, eine elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last zu trennen, um zu verhindern, dass die Batterieanordnung der externen Last eine Entladungsabgabe zuführt.
  2. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) ferner ein Antriebsleistungsquellenmodul (43) umfasst, das mit dem Schalterschaltkreis (40) bzw. dem Verpolungsdetektionsmodul (50) elektrisch gekoppelt ist, wobei das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) dazu konfiguriert ist, dem Schalterschaltkreis (40) Leistung zuzuführen, um den Schalterschaltkreis (40) in einem bestromten Zustand zu halten; das Verpolungsdetektionsmodul (50) dazu konfiguriert ist, das erste Steuersignal an das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) auszugeben, um das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) dahingehend zu steuern, die Leistungszufuhr zu dem Schalterschaltkreis (40) zu unterbrechen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen der Batterieanordnung und der externen Last getrennt wird.
  3. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) ferner ein Verpolungszustandsanzeigemodul (61) umfasst, das mit dem Verpolungsdetektionsmodul (50) elektrisch gekoppelt ist, wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) ferner dazu konfiguriert ist, das erste Steuersignal zu dem Verpolungszustandsanzeigemodul (61) zu übertragen, um das Verpolungszustandsanzeigemodul (61) dahingehend zu steuern, ein Alarmsignal zur Anzeige einer Verpolungsalarmmeldung auszulösen.
  4. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) ferner dazu konfiguriert ist, ein zweites Steuersignal auszugeben, wenn es detektiert, dass sich der Lastverbindungsanschluss (30) in einem lastfreien Zustand befindet oder die externe Last mit dem Lastverbindungsanschluss (30) leitend gekoppelt ist, und dann das zweite Steuersignal an das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) auszugeben, um das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) dahingehend zu steuern, dem Schalterschaltkreis (40) Leistung zuzuführen, um den Schalterschaltkreis (40) zu bestromen.
  5. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) einen Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und einen Steuerschalter (Q8) umfasst, wobei der Steuerschalter (Q8) zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und dem Schalterschaltkreis (40) elektrisch gekoppelt ist; wobei der Schalterschaltkreis (40) die Leistung durch den Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) empfängt; der Steuerschalter (Q8) dazu konfiguriert ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und dem Schalterschaltkreis (40) einzuschalten oder zu trennen.
  6. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) einen Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und einen Steuerschalter (Q8) umfasst, wobei der Steuerschalter (Q8) zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und dem Schalterschaltkreis (40) elektrisch gekoppelt ist; wobei der Schalterschaltkreis (40) die Leistung durch den Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) empfängt; das Verpolungsdetektionsmodul (50) das erste Steuersignal oder das zweite Steuersignal an den Steuerschalter (Q8) ausgibt, um einen Ein-/Aus-Zustand des Steuerschalters (Q8) dahingehend zu schalten, die Leistungsversorgung des Schalterschaltkreises (40) durch das Ansteuerungsleistungsquellenmodul (43) zu steuern; wobei der Steuerschalter (Q8) in einen Aus-Zustand eintritt, wenn er das erste Steuersignal empfängt, das von dem Verpolungsdetektionsmodul (50) ausgegeben wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und dem Schalterschaltkreis (40) zu trennen und somit zu bewirken, dass der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) die Zufuhr der Leistung zu dem Schalterschaltkreis (40) unterbricht; wobei der Steuerschalter (Q8) in einen Aus-Zustand eintritt, wenn er das erste Steuersignal empfängt, das von dem Verpolungsdetektionsmodul (50) ausgegeben wird, um die elektrische Verbindung zwischen dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) und dem Schalterschaltkreis (40) einzuschalten und somit zu gestatten, dass der Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) die Zufuhr der Leistung zu dem Schalterschaltkreis (40) unterbricht.
  7. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) einen Transistoren enthaltenden kombinierten Schalterschaltkreis oder eine aus einer Sensorvorrichtung gebildete Detektionsschaltung umfasst, wobei die Sensorvorrichtung einen Optokoppler umfasst.
  8. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei der Lastverbindungsanschluss (30) einen Pluspol (AUTO+) und einen Minuspol (AUTO-) umfasst, wobei der Minuspol (AUTO-) des Lastverbindungsanschlusses (30) mit einem ersten Massepol (PGND) elektrisch gekoppelt ist; wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) Folgendes umfasst: einen ersten Detektionsanschluss (51) der mit dem Pluspol (AUTO+) des Lastverbindungsanschlusses (30) elektrisch gekoppelt ist; einen zweiten Detektionsanschluss (52) der mit dem Minuspol (AUTO-) des Lastverbindungsanschlusses (30) elektrisch gekoppelt ist; einen Ansteuerungsspannungseingangsanschluss (53), wobei das Verpolungsdetektionsmodul (50) durch den Ansteuerungsspannungseingangsanschluss (53) eine Ansteuerungsspannung empfängt; einen Steuersignalausgangsanschluss (54); und einen ersten Transistor (Q3) und einen zweiten Transistor (Q6), wobei der erste Transistor (Q3) zwischen dem ersten Detektionsanschluss (51) und einem Steueranschluss des zweiten Transistors (Q6) elektrisch gekoppelt ist, wobei ein Steueranschluss des ersten Transistors (Q3) mit dem zweiten Detektionsanschluss elektrisch gekoppelt ist; der zweite Transistor (Q6) zwischen dem Steuersignalausgangsanschluss (54) und einem zweiten Massepol (GND) elektrisch gekoppelt ist, wobei der Steueranschluss des zweiten Transistors (Q6) ferner durch einen Widerstand (R21) mit dem Ansteuerungsspannungseingangsanschluss (53) elektrisch gekoppelt ist.
  9. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei der Steueranschluss des Steuerschalters (Q8) mit dem Steuersignalausgangsanschluss (54) bzw. dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) elektrisch gekoppelt ist; wobei der erste Transistor (Q3) und der zweite Transistor (Q6) Transistoren sind, die bei einem High-Level-Signal eingeschaltet werden, und der Steuerschalter (Q8) ein Transistor ist, der bei einem Low-Level-Signal eingeschaltet wird; wobei, wenn die externe Last verkehrt herum mit dem Lastverbindungsanschluss (30) gekoppelt ist, der erste Transistor (Q3) eingeschaltet wird, der zweite Transistor (Q6) ausgeschaltet wird und sich der Steueranschluss des Steuerschalters (Q8) und der Steuersignalausgangsanschluss (54) in einem High-Level-Zustand befinden, weil sie mit dem Ansteuerungsleistungseingangsanschluss (431) elektrisch gekoppelt sind, so dass der Steuerschalter (Q8) in den Aus-Zustand eintritt und bewirkt wird, dass der Steuersignalausgangsanschluss (54) das erste Steuersignal ausgibt, wobei das erste Steuersignal ein High-Level-Signal ist; wenn sich der Lastverbindungsanschluss (30) in dem lastfreien Zustand befindet oder die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss (30) gekoppelt ist, der erste Transistor (Q3) ausgeschaltet ist, der zweite Transistor (Q6) eingeschaltet ist und sich der Steuersignalausgangsanschluss (54) in einem Low-Level-Zustand befindet, weil er durch den eingeschalteten zweiten Transistor (Q6) mit dem zweiten Massepol (GND) elektrisch gekoppelt ist, und das zweite Steuersignal ausgibt, so dass der Steuerschalter (Q8) in den Ein-Zustand eintritt, wobei das zweite Steuersignal ein Low-Level-Signal ist.
  10. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) ferner eine Steuerung (70) umfasst, die mit dem Schalterschaltkreis (40) elektrisch gekoppelt ist, wobei die Steuerung (70) dazu konfiguriert ist, ein Ansteuerungssignal an den Schalterschaltkreis (40) auszugeben, um den Schalterschaltkreis (40), der sich in einem bestromten Zustand befindet, einzuschalten, wodurch ermöglicht wird, dass die Batterieanordnung mit der externen Last elektrisch gekoppelt wird und eine Entladungsabgabe an die externe Last bereitstellt.
  11. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) ferner ein Lastspannungsdetektionsmodul (83) umfasst, das mit dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist, wobei das Lastspannungsdetektionsmodul (83) dazu konfiguriert ist, durch den Lastverbindungsanschluss (30) eine Lastspannung der externen Last zu detektieren und ein entsprechendes Lastspannungssignal auszugeben; wobei die Steuerung (70) ferner mit dem Lastspannungsdetektionsmodul (83) elektrisch gekoppelt ist, wobei die Steuerung (70) dazu konfiguriert ist, das durch das Lastspannungsdetektionsmodul (83) ausgegebene Lastspannungssignal zu empfangen und einen Verbindungszustand und einen Spannungsänderungszustand der externen Last gemäß dem Lastspannungssignal zu bestimmen; wobei die Steuerung (70) ferner dazu konfiguriert ist, das Ansteuerungssignal an den Schalterschaltkreis (40) auszugeben, wenn bestimmt wird, dass die externe Last leitend mit dem Lastverbindungsanschluss (30) gekoppelt ist und die Lastspannung der externen Last einen voreingestellten Zustand erfüllt, um den Schalterschaltkreis (40), der sich in einem bestromten Zustand befindet, einzuschalten.
  12. Intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei der Schalterschaltkreis (40) Folgendes umfasst: ein Schalterelement (41), das zwischen dem Leistungsverbindungsanschluss (20) und dem Lastverbindungsanschluss (30) elektrisch gekoppelt ist; und ein Schalteransteuerungsmodul (42), das zwischen dem Schalterelement (41) und der Steuerung (70) elektrisch gekoppelt ist, wobei die Steuerung (70) dazu konfiguriert ist, das Ansteuerungssignal zu dem Schalteransteuerungsmodul (42) zu übertragen, wobei das Schalteransteuerungsmodul (42) dazu konfiguriert ist, das Schalterelement (41) einzuschalten oder auszuschalten.
  13. Startleistungsversorgung (200, 200'), umfassend: ein Gehäuse (201, 201'); eine Batterieanordnung (202); und die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Batterieanordnung (202) und mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) in dem Gehäuse (201, 201') vorgesehen sind; wobei der Leistungsverbindungsanschluss (20) der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) mit der Batterieanordnung (202) der Startleistungsversorgung (200, 200') elektrisch gekoppelt ist.
  14. Startleistungsversorgung (200, 200') nach Anspruch 13, wobei die Startleistungsversorgung (200) ferner eine Anschlussbuchse (203) umfasst, die an dem Gehäuse (201) vorgesehen ist, wobei die Anschlussbuchse (203) mit dem Lastverbindungsanschluss (30) der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) elektrisch gekoppelt ist und zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last durch ein externes Verbindungselement (400) konfiguriert ist; oder die Startleistungsversorgung (200') ferner ein Verbindungselement (205) umfasst, wobei ein Ende des Verbindungselements (205) mit dem Lastverbindungsanschluss (30) der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) elektrisch gekoppelt ist und das andere Ende des Verbindungselements (205) zur elektrischen Kopplung mit der externen Last konfiguriert ist.
  15. Batterieklemme (300), umfassend: ein Gehäuse (301); eine Leistungseingangsschnittstelle (302), die an dem Gehäuse (301) vorgesehen ist, wobei die Leistungseingangsschnittstelle (302) zur elektrischen Kopplung mit einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung (500) konfiguriert ist, wobei die externe Leistungsversorgungsvorrichtung (500) eine Batterieanordnung umfasst; die intelligente Verbindungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mindestens ein Teil von Strukturen der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) in dem Gehäuse (301) vorgesehen ist; der Leistungsverbindungsanschluss (20) der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) mit der Leistungseingangsschnittstelle (302) elektrisch gekoppelt ist und durch die Leistungseingangsschnittstelle (302) mit der Batterieanordnung der externen Leistungsversorgungsvorrichtung elektrisch gekoppelt ist; und ein Verbindungselement (303), wobei ein Ende des Verbindungselements (303) mit dem Lastverbindungsanschluss (30) der intelligenten Verbindungsvorrichtung (100) elektrisch gekoppelt ist und das andere Ende des Verbindungselements (303) zur elektrischen Kopplung mit einer externen Last konfiguriert ist.
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