[实用新型]一种应急电源防短路保护系统有效

专利信息
申请号: 201520322213.6 申请日: 2015-05-19
公开(公告)号: CN204578076U 公开(公告)日: 2015-08-19
发明(设计)人: 郭俊;赵立国 申请(专利权)人: 惠州市新科华实业有限公司
主分类号: H02H7/18 分类号: H02H7/18;H02H11/00
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 常跃英
地址: 516000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 应急 电源 短路 保护 系统
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及电路领域,特别是一种应急电源防短路保护系统。

背景技术

随着社会的进步,越来越多人拥有私人汽车,但是往往使用不当会导致很多问题的出现,例如人离开时忘记关车灯,或者忘记关闭车载电子设备,长时间使用使得车载的蓄电池很容易就会出现电量不足的情况,而且在下次启动车辆时,所使用的电源也是通过该蓄电池提供,当蓄电池电量不足时会导致汽车启动失败,这时候,就需要使用汽车应急启动电源临时为汽车启动提供电源。但是,因为汽车电池及应急启动电源都具有可产生瞬间大电流的特点,若使用应急启动电源作为汽车启动电源时,稍有不注意产生短接或者反接,瞬间可产生上千安培的大电流,不但会造成应急启动电源损坏,甚至造成起火或者导致使用者受伤。

为此,很多厂家在汽车应急启动电源上开始研究防反接和短路电路,申请号200520054634.1的专利公开文件公开了一种多功能汽车启动电源,包括蓄电池、闪灯电路、电量检测/显示电路、射灯、气泵和正、负极电池夹,还包括防反接短路保护电路,所述防反接短路保护电路由两个继电器以及外围警报电路所组成,因为应急启动电源及汽车电池都具有可产生瞬间大电流的特点,所使用的大型继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重,而且使用过程中必须要配合按键开关,不熟练的人使用容易出现误操作。

如今锂电池的进步促使了其大范围使用,使用锂电池作为应急启动电源已经成为行业内普遍的做法,但上述专利公开文件所述应急启动电源的保护电路体积过于庞大和笨重,其往往使用在12V18AH铅酸免维护蓄电池,整个系统大约10公斤重,所以无法考虑便携的问题,但当电源换成锂电池以后,整个系统重量仅仅400克,这种保护设备的体积与重量就显然不适合了。而现有的适用于锂电池的保护电路虽然结构简单体积小,但是安全可靠性与传统保护相比又有不足。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型要解决的问题是提供一种体积小、结构简单,安全性高的的汽车应急电源防短路保护系统,包括备用电池、保护单元、光耦继电器U1、电池夹、输出端口;所述保护单元包括开关器件单元,防反充单元;所述电池夹包括V+端、V-端、VP端、VN端,所述输出端口包括OUT+端和OUT-端;电池夹V+端与OUT+端连接,V-端依次通过保护单元中的防反充单元和开关器件单元连接至OUT-端,光耦继电器U1的输出端负极连接并控制开关器件单元,当光耦继电器U1的输出端负极为高电平时,保护单元中的开关器件单元导通。

当电池夹正确连接备用电池时,V+端、VP端同时与电池正极B+端连接,V-端、VN端同时与电池负极B-端连接,VP端接光耦继电器U1输入端正极,VN端接光耦继电器U1输入端负极,此时光耦继电器U1输出端导通,光耦继电器U1的输出端负极为高电平,开关器件单元导通,备用电池向输出端口正常供电;当电池夹与备用电池反接时,光耦继电器U1输入端的发光部不能发光,输出端断开,输出端负极为低电平,开关器件单元不能导通,备用电池不能向输出端口供电。

所述应急电源防短路保护系统还包括电阻R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9,比较运放U2,稳压管V1,晶体管Q1、Q2;所述电阻R1、R2串联与OUT-端与OUT+端之间,电阻R1、R2之间的连接处与比较运放U2的负极输入端连接;稳压管V1的输出端连接比较运放U2的正极输入端,输入端连接OUT-端;比较运放U2的电源端接OUT+端,接地端接OUT-端,输出端通过电阻R5同时连接晶体管Q1的基极和晶体管Q2的集电极,并通过电阻R6连接至OUT+端;晶体管Q1的发射极接OUT+端,集电极连接光耦继电器U1输出端正极,同时通过电阻R8连接至晶体管Q2的基极,晶体管Q2的发射极接OUT-端;电阻R7连接于晶体管Q2的基极和发射极之间,电阻R9连接于晶体管Q1的发射极和集电极之间;电池夹正确连接备用电池时,晶体管Q1导通,随之晶体管Q2持续导通,光耦继电器U1输出回路导通,且此时输出端正极为高电平,则输出端负极也为高电平,那么开关器件单元导通,备用电池向输出端口正常供电;当汽车启动时,即使备用电池电压降低很多,由于晶体管Q2持续导通,所以晶体管Q1也能持续导通,备用电池仍能向输出端口正常供电;若电池夹反接备用电池,则光耦继电器U1端正极为低电平,即使光藕继电器产生故障使得输出回路导通,光耦继电器U1端负极仍为低电平,开关器件单元不能导通,备用电池不能向输出端口供电。

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