CN103208793A - 直流电源防反接电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流电源防反接电路,包括:连接在直流电源正、负输入端之间,用于检测直流电源正接或反接并输出对应信号的极性检测模块;继电器;所述继电器线圈一端连接极性检测模块输出端,该继电器的触点与接触器线圈串联;接触器;所述接触器的主触点串接在直流电源正输入端和负载之间;本发明安全可靠,且不会损失***效率,对于大功率的直流***尤其有效,能够直接应用于能量双向流动直流电源的***中以便解决这种***的极性反接问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电源防反接电路。
背景技术
传统的光伏逆变器和储能逆变器等***的输入端均连接直流电源,为了提高***安全和可靠性,往往需要在直流电源输出端增加直流电源防反接结构,参考图1所示为现有技术中的直流电源防反接电路,其采用在直流电源输出端电路中串接二极管进而防止由于直流电源正负极被反接而导致电子元件损坏,图中Udc+、Udc-分别为直流电源的正、负输入端,D1为二极管,功率转换模块是光伏逆变器和储能逆变器的核心结构作为直流电源的负载,这种方式成本高、二极管D1上的损耗较大、散热量高,增加***功耗和不稳定性因素,***效率和可靠性低,并且对于有电能双向流动的直流***比如直流电源连接光伏逆变器或储能逆变器的电路,则采用这种防反接二极管的方式无法解决直流电源极性反接的问题,同时在大电流的应用情况下,很难找到单只容量和参数满足***电流要求的二极管模块,是当前防反保护中的一个难题,故一种全新的直流电源防反接措施迫在眉睫,尤其是用于解决能量双向流动直流电源的防反接问题。
发明内容
本发明针对以上问题的提出,而研制一种可靠高效、方便实用的直流电源防反接电路。
本发明的技术手段如下:
一种直流电源防反接电路,包括:
连接在直流电源正、负输入端之间,用于检测直流电源正接或反接并输出对应信号的极性检测模块;
继电器;所述继电器线圈一端连接极性检测模块输出端,该继电器的触点与接触器线圈串联;
接触器;所述接触器的主触点串接在直流电源正输入端和负载之间;
另外,还包括连接极性检测模块输出端,用于控制接触器的主触点闭合或断开的CPU模块;
作为优选,所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出高电平,当检测到直流电源反接时输出低电平;所述继电器线圈另一端接地,触点为常开触点;
作为优选,所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出低电平,当检测到直流电源反接时输出高电平;所述继电器线圈另一端接地,触点为常闭触点;
作为优选,所述接触器的主触点为常开触点;
作为优选,当所述极性检测模块检测到直流电源反接时,所述CPU模块控制接触器主触点断开。
由于采用了上述技术方案,本发明提供的直流电源防反接电路,通过极性检测模块对直流电源的正、负输入端是否接反进行检测,同时根据不同的直流电源极性状态输出对应的电平信号,该电平信号驱动继电器,继电器触点串接在接触器的线圈回路中,作为接触器线圈电源的开关,当极性检测模块检测到直流电源反接,则继电器不闭合,那么接触器线圈无法供电,则串接在直流电源正输入端和负载之间的接触器主触点不能闭合,进而实现当直流电源反接时直流电源输出电压无法到达负载侧,从而保护负载侧的电子元件不受损坏,也解决了现有技术中采用串接二极管导致的二极管上的损耗较大、散热量高,增加***功耗和不稳定性因素,***效率和可靠性低的问题,且能够直接应用于能量双向流动直流电源的***中以便解决这种***的极性反接问题,同时利用CPU模块接收极性检测模块输出的电平信号,该CPU模块直接控制接触器的闭合和断开,那么当极性检测模块检测到直流电源反接时,CPU模块直接控制接触器主触点断开,实现了进一步的双重保护的作用,安全可靠,且本发明不会损失***效率,对于大功率的直流***尤其有效。
附图说明
图1是现有技术的直流电源防反接电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的直流电源防反接电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图2所示的一种直流电源防反接电路,包括:连接在直流电源正、负输入端Udc+、Udc-之间,用于检测直流电源正接或反接并输出对应信号的极性检测模块;继电器K1;所述继电器K1线圈一端连接极性检测模块输出端,该继电器K1的触点与接触器KM1线圈串联;接触器KM1;所述接触器KM1的主触点串接在直流电源正输入端Udc+和负载之间;另外,还包括连接极性检测模块输出端,用于控制接触器KM1的主触点闭合或断开的CPU模块;作为优选,所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出高电平,当检测到直流电源反接时输出低电平;所述继电器K1线圈另一端接地,触点为常开触点;作为优选,所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出低电平,当检测到直流电源反接时输出高电平;所述继电器K1线圈另一端接地,触点为常闭触点;作为优选,所述接触器KM1的主触点为常开触点;作为优选,当所述极性检测模块检测到直流电源反接时,所述CPU模块控制接触器KM1主触点断开。
实际应用本发明时,其中的极性检测模块可以为单片机或相关电子电路,CPU模块可以通过控制接触器KM1的线圈电源的开关来达到控制接触器KM1主触点的闭合和断开,其中线圈电源通过输入端Uac连接相互串联的接触器KM1线圈和继电器K1触点两端,接触器KM1主触点在直流电源正接时闭合,直流电源反接时断开,图2中负载为储能逆变器或光伏逆变器所包括的功率转换模块,相互串联的接触器KM1线圈和继电器K1触点两端通过输入端Uac连接接触器KM1线圈供电电源,本发明提供的直流电源防反接电路,通过极性检测模块对直流电源的正、负输入端Udc+、Udc-是否接反进行检测,同时根据不同的直流电源极性状态输出对应的电平信号,该电平信号驱动继电器K1,继电器K1触点串接在接触器KM1的线圈回路中,作为接触器KM1线圈电源的开关,当极性检测模块检测到直流电源反接,则继电器K1不闭合,那么接触器KM1线圈无法供电,则串接在直流电源正输入端和负载之间的接触器KM1主触点不能闭合,进而实现当直流电源反接时直流电源输出电压无法到达负载侧,从而保护负载侧的电子元件不受损坏,也解决了现有技术中采用串接二极管导致的二极管上的损耗较大、散热量高,增加***功耗和不稳定性因素,***效率和可靠性低的问题,且能够直接应用于能量双向流动直流电源的***中以便解决这种***的极性反接问题,同时利用CPU模块接收极性检测模块输出的电平信号,该CPU模块直接控制接触器的闭合和断开,那么当极性检测模块检测到直流电源反接时,CPU模块直接控制接触器主触点断开,如图2所示,采用CPU模块通过控制串接在接触器KM1线圈回路的继电器K2的闭合和断开达到控制接触器的闭合和断开的目的,使用时,可以将利用极性检测模块输出电平信号控制串接在接触器线圈电源回路的继电器的技术方案,和通过CPU模块控制直接控制接触器的技术方案分别单独应用,也可以同时应用,实现进一步的双重保护的作用,安全可靠,且本发明不会损失***效率,对于大功率的直流***尤其有效,适用于解决各种直流电源防反接问题,尤其是应用于能量双向流动如与光伏逆变器、储能逆变器、基于PWM四象限整流器原理的相关产品相连接的直流电源中,对于提高整个***的可靠性具有重要意义。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种直流电源防反接电路,其特征在于包括:
连接在直流电源正、负输入端之间,用于检测直流电源正接或反接并输出对应信号的极性检测模块;
继电器;所述继电器线圈一端连接极性检测模块输出端,该继电器的触点与接触器线圈串联;
接触器;所述接触器的主触点串接在直流电源正输入端和负载之间。
2.根据权利要求1所述的一种直流电源防反接电路,其特征在于还包括连接极性检测模块输出端,用于控制接触器的主触点闭合或断开的CPU模块。
3.根据权利要求1所述的一种直流电源防反接电路,其特征在于所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出高电平,当检测到直流电源反接时输出低电平;所述继电器线圈另一端接地,触点为常开触点。
4.根据权利要求1所述的一种直流电源防反接电路,其特征在于所述极性检测模块当检测到直流电源正接时输出低电平,当检测到直流电源反接时输出高电平;所述继电器线圈另一端接地,触点为常闭触点。
5.根据权利要求3或4所述的一种直流电源防反接电路,其特征在于所述接触器的主触点为常开触点。
6.根据权利要求1所述的一种直流电源防反接电路,其特征在于当所述极性检测模块检测到直流电源反接时,所述CPU模块控制接触器主触点断开。
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