一種用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，包括MCU控制器、輸入極性判別電路、電池電壓反饋電路、隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路、隔反MOS管電路、充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路和充電MOS管電路，所述輸入極性判別電路依次經(jīng)所述隔反MOS管電路、充電MOS管電路和所述電池電壓反饋電路連接到蓄電池的正極，所述輸入極性判別電路和所述電池電壓反饋電路分別將反饋信號(hào)反饋至所述MCU控制器，所述MCU控制器根據(jù)反饋信號(hào)控制所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路和所述充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路。其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)，可以適合任何功率端的直流設(shè)備防反接保護(hù)。當(dāng)蓄電池處于極性反接狀態(tài)下時(shí)，無(wú)漏電流，不會(huì)對(duì)電池造成損壞。
【專利說(shuō)明】—種用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及蓄電池充電電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地涉及一種用于蓄電池反接保護(hù)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電池是一種能量轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)的裝置，它通過(guò)反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。電池即一種化學(xué)電源，它由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極，單位正電荷由負(fù)極通過(guò)電池內(nèi)部移到正極形成電流。電池在制成后即可產(chǎn)生電流，但在放電完畢后需進(jìn)行二次充電方能繼續(xù)使用。通常充電電路只會(huì)對(duì)充電電壓和充電電流回路進(jìn)行控制，當(dāng)蓄電池極性反接時(shí)，其相反電壓往往會(huì)損壞充電設(shè)備，若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的話，用電設(shè)備可能會(huì)發(fā)生損壞。
[0003]因此，設(shè)計(jì)一種可靠、低損耗的蓄電池反接保護(hù)電路具有重要的意義。目前對(duì)于大部分的蓄電池反接保護(hù)電路來(lái)說(shuō)，基本都是通過(guò)防反二極管和繼電器方式來(lái)進(jìn)行極性反接保護(hù)。這種方法雖然能在電池極性反接時(shí)起到防反作用，但由于未能完全隔離，其都會(huì)在二極管上產(chǎn)生壓降，如果長(zhǎng)時(shí)間未能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理，蓄電池會(huì)因?yàn)檩^大的漏電流造成過(guò)度放電,甚至損壞電池。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種新型的用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，克服上述采用二極管和繼電器方式的缺點(diǎn)。
[0005]于是，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，包括MCU控制器、輸入極性判別電路、電池電壓反饋電路、隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路、隔反MOS管電路、充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路和充電MOS管電路，充電電源的輸入正極連接所述輸入極性判別電路，所述輸入極性判別電路依次經(jīng)所述隔反MOS管電路、充電MOS管電路和所述電池電壓反饋電路連接到蓄電池的正極，所述輸入極性判別電路和所述電池電壓反饋電路分別將反饋信號(hào)反饋至所述MCU控制器，所述MCU控制器根據(jù)反饋信號(hào)控制所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路和所述充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路，所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制所述隔反MOS管電路，所述充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制所述充電MOS管電路。
[0007]具體地，所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路由第一光電耦合器接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制所述隔反MOS管電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0008]具體地，所述充電MOS管電路由第二光電耦合器接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制充電MOS管電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0009]具體地，所述輸入極性判別電路，由分壓電阻采樣后經(jīng)二極管鉗位，送到所述MCU控制器的A/D采樣口。
[0010]本實(shí)用新型的蓄電池隔離反接保護(hù)電路，有效地控制了蓄電池充電瞬間電路的電流變化，減小蓄電池充電對(duì)電路中其它元件的影響，當(dāng)蓄電池反接時(shí)，隔反MOS管電路不導(dǎo)通，電路不工作，避免了蓄電池的相反電壓對(duì)其它元件的損害，從而對(duì)整個(gè)電路起到保護(hù)作用，同時(shí)發(fā)出指示信號(hào)提醒操作人員。當(dāng)蓄電池連接正常時(shí)，隔反MOS管電路導(dǎo)通，同時(shí)其自身較低的導(dǎo)通壓降也降低了自損耗。通過(guò)利用MOS管在關(guān)斷狀態(tài)下漏源極兩端呈開(kāi)路隔離狀態(tài)，在導(dǎo)通狀態(tài)下較低的導(dǎo)通壓降，在起到保護(hù)的同時(shí)也降低了器件自身?yè)p耗。
[0011]因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn):
[0012]1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)，可以適合任何功率端的直流設(shè)備防反接保護(hù)。
[0013]2.當(dāng)蓄電池處于極性反接狀態(tài)下時(shí)，本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有采用二極管和繼電器防反的方法，本實(shí)用新型采用MOS管隔離電路，無(wú)漏電流，不會(huì)對(duì)電池造成損壞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施例蓄電池隔離反接保護(hù)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]附圖1是本實(shí)施例蓄電池隔離反接保護(hù)電路的電路圖，包括MCU控制器(圖中未示出)、隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路1、輸入極性判別電路2、隔反MOS管電路3、充電MOS管電路4、充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路5和電池電壓反饋6電路組成。輸入極性判別電路2，由分壓電阻R5采樣后經(jīng)二極管鉗位，送到MCU控制器的A/D采樣口，經(jīng)對(duì)采樣電壓分析后判定是否存在蓄電池極性反接故障。隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路I由光電耦合器Ul接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制MOS管Ql的導(dǎo)通和關(guān)斷。充電MOS管電路4由光電耦合器U2接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制MOS管Q2的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0017]本實(shí)施例以太陽(yáng)能充電輸入為例并結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明，太陽(yáng)能充電輸入由電源輸入正極和電源輸入負(fù)極接入，電源輸入正極經(jīng)輸入極性判別電路2檢測(cè)信號(hào)并將信號(hào)反饋至MCU控制器，當(dāng)極性檢測(cè)接入正常時(shí)，MCU控制器將隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路I的A路驅(qū)動(dòng)信號(hào)置聞，此構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路回路。
[0018]隔反MOS管電路3中的MOS管Ql由來(lái)自驅(qū)動(dòng)限流電阻R2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)置低時(shí)，MOS管Ql通過(guò)接地電阻Rl迅速將MOS管Ql內(nèi)結(jié)電容釋放。當(dāng)輸入極性判別電路2檢測(cè)到太陽(yáng)能輸入極性反接時(shí)，MCU控制器將隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路I中的A路驅(qū)動(dòng)信號(hào)將置低，MOS管Ql關(guān)斷呈開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)太陽(yáng)能輸入與蓄電池端處于隔離狀態(tài)。
[0019]充電MOS管電路4中的MOS管Q2由來(lái)自驅(qū)動(dòng)限流電阻R4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)置低時(shí)，MOS管Q2通過(guò)接地電阻R3迅速將MOS管Q2內(nèi)結(jié)電容釋放。當(dāng)輸入極性判別電路2檢測(cè)到太陽(yáng)能輸入極性反接時(shí)，充電MOS管電路4中的B路驅(qū)動(dòng)信號(hào)將置低，MOS管Q2關(guān)斷呈開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)MOS管Ql和MOS管Q2內(nèi)部續(xù)流二極管呈反向防反狀態(tài)將無(wú)法導(dǎo)通。
[0020]隔反MOS管電路3中當(dāng)太陽(yáng)能輸入極性正確時(shí)，MOS管Ql導(dǎo)通。當(dāng)太陽(yáng)能電壓高于電池時(shí)，電池電壓反饋電路6根據(jù)當(dāng)前電池電壓進(jìn)行PWM脈寬調(diào)整，PWMB為MCU控制器發(fā)出的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)根據(jù)電池電壓反饋進(jìn)行均充轉(zhuǎn)換。[0021]本實(shí)用新型電路的具體工作過(guò)程如下:
[0022]當(dāng)電源輸入正負(fù)極在極性反接的情況下，通過(guò)輸入極性判別電路2檢測(cè)到輸入極性反接，這樣MCU控制器將PWMA路驅(qū)動(dòng)信號(hào)和PWMB路驅(qū)動(dòng)信號(hào)置低電平，該低電平使MOS管Ql和MOS管Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，電源輸入端與電池端處于隔離反接狀態(tài)，不會(huì)損壞輸入電源和用電設(shè)備。當(dāng)電源輸入正負(fù)極在極性連接正常的情況下，通過(guò)輸入極性判別電路2檢測(cè)到輸入極性正常，這樣MCU控制器控制信號(hào)將PWMA路驅(qū)動(dòng)信號(hào)置高電平，該低電平使MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)。同時(shí)MCU控制器根據(jù)電池電壓反饋電路6的電池電壓采樣信號(hào)，控制PWMB路驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行PWM脈寬調(diào)制，確保在輸入電源極性正確的時(shí)候不會(huì)對(duì)蓄電池過(guò)充，有效保護(hù)了用電設(shè)備和蓄電池。
[0023]本實(shí)施例的蓄電池隔離反接保護(hù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、實(shí)用性強(qiáng)，可以廣泛運(yùn)用于其它類型的蓄電池中。也可以應(yīng)用于AC-DC和DC-AC功率變換的蓄電池隔離反接保護(hù)的電路中。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，其特征在于:包括MCU控制器、輸入極性判別電路、電池電壓反饋電路、隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路、隔反MOS管電路、充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路和充電MOS管電路，充電電源的輸入正極連接所述輸入極性判別電路，所述輸入極性判別電路依次經(jīng)所述隔反MOS管電路、充電MOS管電路和所述電池電壓反饋電路連接到蓄電池的正極，所述輸入極性判別電路和所述電池電壓反饋電路分別將反饋信號(hào)反饋至所述MCU控制器，所述MCU控制器根據(jù)反饋信號(hào)控制所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路和所述充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路，所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制所述隔反MOS管電路，所述充電MOS管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制所述充電MOS管電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，其特征在于:所述隔反MOS管驅(qū)動(dòng)電路由第一光電耦合器接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制所述隔反MOS管電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，其特征在于:所述充電MOS管電路由第二光電耦合器接收來(lái)自MCU控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制充電MOS管電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蓄電池隔離反接保護(hù)的電路，其特征在于:所述輸入極性判別電路，由分壓電阻采樣后經(jīng)二極管鉗位，送到所述MCU控制器的A/D采樣口。
【文檔編號(hào)】H02H11/00GK203553933SQ201320615151
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】熊蕓, 覃光藝 申請(qǐng)人:深圳市金三科電子有限公司