CN106130172A - 电池供电设备应急备用电源接入保护*** - Google Patents

电池供电设备应急备用电源接入保护*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池供电设备应急备用电源接入保护***，包括内部主板电路、应急备用电源，所述内部主板电路通过一备用电源检测与接入电路连接至应急备用电源；所述备用电源检测与接入电路包括连接于应急备用电源的正负极间的继电器JDQ1，所述继电器JDQ1的触点组开关分别与内部主板电路、应急备用电源电连接。本发明采用继电器JDQ1控制应急备用电源输入端与内部主板电路连接，当未接应急备用电源或应急备用电源接入极性错误时，应急备用电源与内部主板断开；当应急备用电源输入正确时，应急备用电源与内部主板连接，从而实现对内部主板电路的可靠保护。

Description

电池供电设备应急备用电源接入保护***
技术领域
本发明涉及电池供电设备技术领域，具体涉及一种电池供电设备应急备用电源接入保护***。
背景技术
目前含有应急备用电源接口的电池供电设备如电子锁等，它们的备用电源大多采用直接连接内部电路的主电源，或通过二极管连接到内部电路的主电源的方式应急供电，这些方案虽电路简单，成本低，但安全性较差，对静电，输入电源正负极性错接，或输入电源交直流错误及壳体带电等状况防护能力差，会直接损坏主板电路，造成用户较大损失。还有的采用设备主控制芯片采集应急备用电源端口的电压，再通过开关管等器件控制是否使用应急备用电源供电，但是这种方案结构较为复杂，保护器件较多，端口虽然具有一定的防护能力，但由于端口与内部电路有连接，故在端子加强电或端子对壳体带强电等误操作状况下，还是会对内部电路造成损坏。
发明内容
本发明的发明目的是针对以上不足之处，提供一种采用继电器JDQ1以防止设备壳体或端口带电时对内部主板电路造成损坏的电池供电设备应急备用电源接入保护***。
实现上述发明目的的技术方案是：一种电池供电设备应急备用电源接入保护***，包括内部主板电路、应急备用电源，所述内部主板电路通过一备用电源检测与接入电路连接至应急备用电源；
所述备用电源检测与接入电路包括连接于应急备用电源的正负极间的继电器JDQ1，所述继电器JDQ1的触点组开关分别与内部主板电路、应急备用电源电连接，通过控制所述继电器JDQ1触点组开关的闭合进而控制应急备用电源向内部主板电路供电。
通过继电器JDQ1控制应急备用电源正确向内部主板电路供电，只有继电器JDQ1与应急备用电源连接，继电器JDQ1控制脚存在电压差，继电器JDQ1的触点组吸合，内部主板电路才能获得电流；所述继电器JDQ1的触点组开关包括A组触点和B组触点，A组触点和B组触点均包括COM端、NO端和NC端，A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端连接，A组触点的NO端与应急备用电源的正极端相连接，B组触点的COM端接地，B组触点的NO端与应急备用电源的负极端相连接。
通过设置二极管D2，防止所接应急备用电源的极性错误时将内部主板电路烧坏，保护内部主板电路；所述继电器JDQ1的A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端之间还串联有用于判断所供应电源极性是否正确的二极管D2，所述二极管D2的正极与A组触点的COM端连接，二极管D2的负极与内部主板电路的备用电源输入端连接。
继电器JDQ1的正负极与应急备用电源的正负极对接以便于继电器JDQ1获得电源，从而使继电器JDQ1的触点组闭合，设置热敏电阻PTC1防止过热对电路的损坏；所述继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极连接，继电器JDQ1的负极与应急备用电源的负极连接，继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极间还串联有热敏电阻PTC1。
选用的继电器JDQ1的工作电压与继电器JDQ1的工作电流相适应，选用的热敏电阻PTC1的保护电压应与应急备用电源的输出电压相适应，以保证电路元件的正常工作；所述继电器JDQ1的工作电压与所接应急备用电源的输出电压相适应，所述热敏电阻PTC1的保护电流与继电器JDQ1的工作电流相适应。
继电器JDQ1的正负极间并联一个二极管D1，防止继电器JDQ1的线圈断裂瞬间产生的高电压破坏电路；所述继电器JDQ1的正极与负极间还并联有二极管D1，所述二极管D1的阳极与继电器JDQ1的负极连接，二极管D1的阴极与继电器JDQ1的正极连接。
所述内部主板电路是一个具有完整功能的电池供电的省电电路。如电子锁的内部主板电路：其电路包含有主控芯片(单片机)、电机控制、按键采集、指纹模块、语音控制、电源稳压等完整的指纹密码开锁功能电路，主控芯片通过电源开关电路分立器件与应急备用电源的输出端连接，主控芯片与第一电机驱动模块和第二电机驱动模块连接，第一电机驱动模块连接有减速电机，第二电机驱动模块连接有开锁电机；所述主控芯片通过语音控制模块连接有喇叭，所述语音控制模块采用HRS080-S08芯片；所述主控芯片连接有规格为128*64的液晶屏；所述主控芯片连接有数据存储模块，所述数据存储模块采用AT24LC32芯片；所述主控芯片连接有感应键盘，所述感应键盘采用WTC6212ML-5键盘；所述主控芯片采用PIC16F1519芯片；主控芯片还连接有其他模块；所述备用电源检测与接入电路是一个能检测备用电源输入极性是否正确，通过继电器控制内部主板电路连接外部应急备用电源的接口电路，当未接备用电源或备用电源接入极性错误时，继电器不吸合，备用电源端口与内部主板电路断开；当备用电源正确接入时，继电器吸合，备用电源端口与内部主板电路连接，内部主板电路使用应急备用电源供电；所述应急备用电源，是一个可移动的电源设备，其输出电压一般不低于内部主板电路的工作电压，如干电池、蓄电池、充电宝等电源设备。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：本发明成本低、简单实用，采用继电器JDQ1控制应急备用电源输入端口与内部主板电路连接，当未接应急备用电源或应急备用电源接入极性错误时，继电器JDQ1不吸合、二极管D2截止，应急备用电源与内部主板断开；当应急备用电源输入正确时，继电器JDQ1吸合，应急备用电源与内部主板连接，并向内部主板供电，从而实现对内部主板电路的可靠保护。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明的电路原理图；
图2是内部主板电路的电路框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1-2所示，一种电池供电设备应急备用电源接入保护***，包括内部主板电路、应急备用电源，所述内部主板电路通过一备用电源检测与接入电路连接至应急备用电源；
所述备用电源检测与接入电路包括连接于应急备用电源的正负极间的继电器JDQ1，所述继电器JDQ1的触点组开关分别与内部主板电路、应急备用电源电连接，通过控制所述继电器JDQ1触点组开关的闭合进而控制应急备用电源向内部主板电路供电。
在本实施例中，通过继电器JDQ1控制应急备用电源正确向内部主板电路供电，只有继电器JDQ1与应急备用电源连接，继电器JDQ1控制脚存在电压差，继电器JDQ1的触点组吸合，内部主板电路才能获得电流；所述继电器JDQ1的触点组开关包括A组触点和B组触点，A组触点和B组触点均包括COM端、NO端和NC端，A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端连接，A组触点的NO端与应急备用电源的正极端相连接，B组触点的COM端接地，B组触点的NO端与应急备用电源的负极端相连接。
在本实施例中，通过设置二极管，防止所接应急备用电源的极性错误时将内部主板电路烧坏，保护内部主板电路；所述继电器JDQ1的A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端之间还串联有用于判断所供应电源极性是否正确的二极管D2，所述二极管D2的正极与A组触点的COM端连接，二极管D2的负极与内部主板电路的备用电源输入端连接。
在本实施例中，继电器JDQ1的正负极与应急备用电源的正负极对接以便于继电器JDQ1获得电源，从而使继电器JDQ1的触点组闭合，设置热敏电阻PTC1防止过热对电路的损坏；所述继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极连接，继电器JDQ1的负极与应急备用电源的负极连接，继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极间还串联有热敏电阻PTC1。
在本实施例中，选用的继电器JDQ1的工作电压与继电器JDQ1的工作电流相适应，选用的热敏电阻PTC1的保护电压应与应急备用电源的输出电压相适应，以保证电路元件的正常工作；所述继电器JDQ1的工作电压与所接应急备用电源的输出电压相适应，所述热敏电阻PTC1的保护电流与继电器JDQ1的工作电流相适应。
在本实施例中，继电器JDQ1的正负极间并联一个二极管，防止继电器JDQ1的线圈断裂瞬间产生的高电压破坏电路；所述继电器JDQ1的正极与负极间还并联有二极管D1，所述二极管D1的阳极与继电器JDQ1的负极连接，二极管D1的阴极与继电器JDQ1的正极连接。
在本实施例中，所述内部主板电路是一个具有完整功能的电池供电的省电电路。如电子锁的内部主板电路：其电路包含有主控芯片(单片机)、电机控制、按键采集、指纹模块、语音控制、电源稳压等完整的指纹密码开锁功能电路，主控芯片通过电源开关电路分立器件与应急备用电源的输出端连接，主控芯片与第一电机驱动模块和第二电机驱动模块连接，第一电机驱动模块连接有减速电机，第二电机驱动模块连接有开锁电机；所述主控芯片通过语音控制模块连接有喇叭，所述语音控制模块采用HRS080-S08芯片；所述主控芯片连接有规格为128*64的液晶屏；所述主控芯片连接有数据存储模块，所述数据存储模块采用AT24LC32芯片；所述主控芯片连接有感应键盘，所述感应键盘采用WTC6212ML-5键盘；所述主控芯片采用PIC16F1519芯片；主控芯片还连接有其他模块(具体见图2)；所述备用电源检测与接入电路是一个能检测备用电源输入极性是否正确，通过继电器控制内部主板电路连接外部应急备用电源的接口电路，当未接备用电源或备用电源接入极性错误时，继电器不吸合，备用电源端口与内部主板电路断开；当备用电源正确接入时，继电器吸合，备用电源端口与内部主板电路连接，内部主板电路使用应急备用电源供电；所述应急备用电源，是一个可移动的电源设备，其输出电压一般不低于内部主板电路的工作电压，如干电池、蓄电池、充电宝等电源设备。
在本实施例中，内部主板电路的备用电源输入口与备用电源检测与接入电路的继电器JDQ1公共端连接，继电器JDQ1的常开端接电池供电设备的应急电源接口。当应急备用电源未接入时，由于备用电源检测与接入电路没有电源，继电器JDQ1控制脚无电压，继电器JDQ1不吸合，内部主板电路的备用电源输入口与电池供电设备的应急电源接口开路，电气完全隔离；当应急备用电源接入极性错误时，由于二极管D2的单向导通特性，备用电源检测与接入电路仍没有获得电源，继电器JDQ1控制脚无电压差，继电器JDQ1不吸合，内部主板电路的备用电源输入口与电池供电设备的应急电源接口开路，电气完全隔离；当电池供电设备的应急电源输入口同时或单端口接入强电时，由于备用电源检测与接入电路无电流回路，则继电器JDQ1控制电路仍无电压差，继电器JDQ1不吸合，内部主板电路的备用电源输入口与电池供电设备的应急电源接口开路，电气完全隔离；只有当应急备用电源接入正确时，二极管D2导通，备用电源检测与接入电路获得电源，继电器JDQ1控制脚有电压差，继电器JDQ1吸合，内部主板电路的备用电源输入口与电池供电设备的应急电源接口连接，内部主板电路由应急备用电源供电。
在本实施例中，当应急备用电源的电源输出口正确接入备用电源检测与接入电路时，应急备用电源的电流通过热敏电阻(自恢复保险丝)PTC1,向继电器JDQ1供电，继电器JDQ1吸合，继电器JDQ1的COM端与NO端导通，应急备用电源通过继电器JDQ1的触点组开关再通过二极管D2向内部主板电路的电源电路供电。其中继电器JDQ1的选择需根据应急电源的输出电源确定，继电器JDQ1最好选用宽范围工作电压的继电器JDQ1，如应急电源为9V南孚6LR61电池时，继电器JDQ1可选工作电压在9V左右的，热敏电阻PTC1的选择一般选用耐高压，低电流的器件，其保护电流需与继电器JDQ1的工作电流相匹配，如工作电流20mA的继电器JDQ1，热敏电阻PTC1最好选择工作电压250V,保护电流也为20mA的热敏电阻(自恢复保险丝)。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池供电设备应急备用电源接入保护***，包括内部主板电路、应急备用电源，其特征在于：所述内部主板电路通过一备用电源检测与接入电路连接至应急备用电源；
所述备用电源检测与接入电路包括连接于应急备用电源的正负极间的继电器JDQ1，所述继电器JDQ1的触点组开关分别与内部主板电路、应急备用电源电连接，通过控制所述继电器JDQ1触点组开关的闭合进而控制应急备用电源向内部主板电路供电。
2.根据权利要求1所述的电池供电设备应急备用电源接入保护***，其特征在于：所述继电器JDQ1的触点组开关包括A组触点和B组触点，A组触点和B组触点均包括COM端、NO端和NC端，A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端连接，A组触点的NO端与应急备用电源的正极端相连接，B组触点的COM端接地，B组触点的NO端与应急备用电源的负极端相连接。
3.根据权利要求2所述的电池供电设备应急备用电源接入保护***，其特征在于：所述继电器JDQ1的A组触点的COM端与内部主板电路的备用电源输入端之间还串联有用于判断所供应电源极性是否正确的二极管D2，所述二极管D2的正极与A组触点的COM端连接，二极管D2的负极与内部主板电路的备用电源输入端连接。
4.根据权利要求1所述的电池供电设备应急备用电源接入保护***，其特征在于：所述继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极连接，继电器JDQ1的负极与应急备用电源的负极连接，继电器JDQ1的正极与应急备用电源的正极间还串联有热敏电阻PTC1。
5.根据权利要求4所述的电池供电设备应急备用电源接入保护***，其特征在于：所述继电器JDQ1的工作电压与所接应急备用电源的输出电压相适应，所述热敏电阻PTC1的保护电流与继电器JDQ1的工作电流相适应。
6.根据权利要求1所述的电池供电设备应急备用电源接入保护***，其特征在于：所述继电器JDQ1的正极与负极间还并联有二极管D1，所述二极管D1的阳极与继电器JDQ1的负极连接，二极管D1的阴极与继电器JDQ1的正极连接。
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