CN203553933U - 一种用于蓄电池隔离反接保护的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于蓄电池隔离反接保护的电路，包括MCU控制器、输入极性判别电路、电池电压反馈电路、隔反MOS管驱动电路、隔反MOS管电路、充电MOS管驱动电路和充电MOS管电路，所述输入极性判别电路依次经所述隔反MOS管电路、充电MOS管电路和所述电池电压反馈电路连接到蓄电池的正极，所述输入极性判别电路和所述电池电压反馈电路分别将反馈信号反馈至所述MCU控制器，所述MCU控制器根据反馈信号控制所述隔反MOS管驱动电路和所述充电MOS管驱动电路。其优点是：结构简单、成本低、实用性强、稳定性强，可以适合任何功率端的直流设备防反接保护。当蓄电池处于极性反接状态下时，无漏电流，不会对电池造成损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池充电电路技术领域，具体地涉及一种用于蓄电池反接保护的电路。
背景技术
电池是一种能量转化与存储的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池即一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，单位正电荷由负极通过电池内部移到正极形成电流。电池在制成后即可产生电流，但在放电完毕后需进行二次充电方能继续使用。通常充电电路只会对充电电压和充电电流回路进行控制，当蓄电池极性反接时，其相反电压往往会损坏充电设备，若没有及时发现并对用电设备进行保护的话，用电设备可能会发生损坏。
因此，设计一种可靠、低损耗的蓄电池反接保护电路具有重要的意义。目前对于大部分的蓄电池反接保护电路来说，基本都是通过防反二极管和继电器方式来进行极性反接保护。这种方法虽然能在电池极性反接时起到防反作用，但由于未能完全隔离，其都会在二极管上产生压降，如果长时间未能发现并及时处理，蓄电池会因为较大的漏电流造成过度放电，甚至损坏电池。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型的用于蓄电池隔离反接保护的电路，克服上述采用二极管和继电器方式的缺点。
于是，本实用新型提供了以下技术方案：
一种用于蓄电池隔离反接保护的电路，包括MCU控制器、输入极性判别电路、电池电压反馈电路、隔反MOS管驱动电路、隔反MOS管电路、充电MOS管驱动电路和充电MOS管电路，充电电源的输入正极连接所述输入极性判别电路，所述输入极性判别电路依次经所述隔反MOS管电路、充电MOS管电路和所述电池电压反馈电路连接到蓄电池的正极，所述输入极性判别电路和所述电池电压反馈电路分别将反馈信号反馈至所述MCU控制器，所述MCU控制器根据反馈信号控制所述隔反MOS管驱动电路和所述充电MOS管驱动电路，所述隔反MOS管驱动电路驱动控制所述隔反MOS管电路，所述充电MOS管驱动电路驱动控制所述充电MOS管电路。
具体地，所述隔反MOS管驱动电路由第一光电耦合器接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制所述隔反MOS管电路的导通和关断。
具体地，所述充电MOS管电路由第二光电耦合器接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制充电MOS管电路的导通和关断。
具体地，所述输入极性判别电路，由分压电阻采样后经二极管钳位，送到所述MCU控制器的A/D采样口。
本实用新型的蓄电池隔离反接保护电路，有效地控制了蓄电池充电瞬间电路的电流变化，减小蓄电池充电对电路中其它元件的影响，当蓄电池反接时，隔反MOS管电路不导通，电路不工作，避免了蓄电池的相反电压对其它元件的损害，从而对整个电路起到保护作用，同时发出指示信号提醒操作人员。当蓄电池连接正常时，隔反MOS管电路导通，同时其自身较低的导通压降也降低了自损耗。通过利用MOS管在关断状态下漏源极两端呈开路隔离状态，在导通状态下较低的导通压降，在起到保护的同时也降低了器件自身损耗。
因此，相比于现有技术，具有如下特点：
1.结构简单、成本低、实用性强、稳定性强，可以适合任何功率端的直流设备防反接保护。
2.当蓄电池处于极性反接状态下时，本实用新型相比于现有采用二极管和继电器防反的方法，本实用新型采用MOS管隔离电路，无漏电流，不会对电池造成损坏。
附图说明
图1为实施例蓄电池隔离反接保护电路的电路图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型进行详细描述。
附图1是本实施例蓄电池隔离反接保护电路的电路图，包括MCU控制器（图中未示出）、隔反MOS管驱动电路1、输入极性判别电路2、隔反MOS管电路3、充电MOS管电路4、充电MOS管驱动电路5和电池电压反馈6电路组成。输入极性判别电路2，由分压电阻R5采样后经二极管钳位，送到MCU控制器的A/D采样口，经对采样电压分析后判定是否存在蓄电池极性反接故障。隔反MOS管驱动电路1由光电耦合器U1接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制MOS管Q1的导通和关断。充电MOS管电路4由光电耦合器U2接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制MOS管Q2的导通和关断。
本实施例以太阳能充电输入为例并结合附图进行说明，太阳能充电输入由电源输入正极和电源输入负极接入，电源输入正极经输入极性判别电路2检测信号并将信号反馈至MCU控制器，当极性检测接入正常时，MCU控制器将隔反MOS管驱动电路1的A路驱动信号置高，此构成驱动电路回路。
隔反MOS管电路3中的MOS管Q1由来自驱动限流电阻R2的驱动信号进行导通，当驱动信号置低时，MOS管Q1通过接地电阻R1迅速将MOS管Q1内结电容释放。当输入极性判别电路2检测到太阳能输入极性反接时，MCU控制器将隔反MOS管驱动电路1中的A路驱动信号将置低，MOS管Q1关断呈开路状态，此时太阳能输入与蓄电池端处于隔离状态。
充电MOS管电路4中的MOS管Q2由来自驱动限流电阻R4的驱动信号进行导通，当驱动信号置低时，MOS管Q2通过接地电阻R3迅速将MOS管Q2内结电容释放。当输入极性判别电路2检测到太阳能输入极性反接时，充电MOS管电路4中的B路驱动信号将置低，MOS管Q2关断呈开路状态，此时MOS管Q1和MOS管Q2内部续流二极管呈反向防反状态将无法导通。
隔反MOS管电路3中当太阳能输入极性正确时，MOS管Q1导通。当太阳能电压高于电池时，电池电压反馈电路6根据当前电池电压进行PWM脉宽调整，PWMB为MCU控制器发出的脉宽调制驱动信号，同时根据电池电压反馈进行均充转换。
本实用新型电路的具体工作过程如下：
当电源输入正负极在极性反接的情况下，通过输入极性判别电路2检测到输入极性反接，这样MCU控制器将PWMA路驱动信号和PWMB路驱动信号置低电平，该低电平使MOS管Q1和MOS管Q2处于关断状态，电源输入端与电池端处于隔离反接状态，不会损坏输入电源和用电设备。当电源输入正负极在极性连接正常的情况下，通过输入极性判别电路2检测到输入极性正常，这样MCU控制器控制信号将PWMA路驱动信号置高电平，该低电平使MOS管处于导通状态。同时MCU控制器根据电池电压反馈电路6的电池电压采样信号，控制PWMB路驱动信号进行PWM脉宽调制，确保在输入电源极性正确的时候不会对蓄电池过充，有效保护了用电设备和蓄电池。
本实施例的蓄电池隔离反接保护电路结构简单、稳定性好、实用性强，可以广泛运用于其它类型的蓄电池中。也可以应用于AC-DC和DC-AC功率变换的蓄电池隔离反接保护的电路中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于蓄电池隔离反接保护的电路，其特征在于：包括MCU控制器、输入极性判别电路、电池电压反馈电路、隔反MOS管驱动电路、隔反MOS管电路、充电MOS管驱动电路和充电MOS管电路，充电电源的输入正极连接所述输入极性判别电路，所述输入极性判别电路依次经所述隔反MOS管电路、充电MOS管电路和所述电池电压反馈电路连接到蓄电池的正极，所述输入极性判别电路和所述电池电压反馈电路分别将反馈信号反馈至所述MCU控制器，所述MCU控制器根据反馈信号控制所述隔反MOS管驱动电路和所述充电MOS管驱动电路，所述隔反MOS管驱动电路驱动控制所述隔反MOS管电路，所述充电MOS管驱动电路驱动控制所述充电MOS管电路。
2.根据权利要求1所述的用于蓄电池隔离反接保护的电路，其特征在于：所述隔反MOS管驱动电路由第一光电耦合器接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制所述隔反MOS管电路的导通和关断。
3.根据权利要求1所述的用于蓄电池隔离反接保护的电路，其特征在于：所述充电MOS管电路由第二光电耦合器接收来自MCU控制器的驱动信号，进而控制充电MOS管电路的导通和关断。
4.根据权利要求1所述的用于蓄电池隔离反接保护的电路，其特征在于：所述输入极性判别电路，由分压电阻采样后经二极管钳位，送到所述MCU控制器的A/D采样口。
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| CN201320615151.9U CN203553933U (zh) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 一种用于蓄电池隔离反接保护的电路 |
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| CN201320615151.9U CN203553933U (zh) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 一种用于蓄电池隔离反接保护的电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108583322A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-28 | 南京越博动力***股份有限公司 | 新能源汽车五合一控制器防反接方法及其装置 |
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2013
- 2013-09-30 CN CN201320615151.9U patent/CN203553933U/zh not_active Expired - Fee Related
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