一种防反接防倒灌充电保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种防反接防倒灌充电保护电路，包括控制模块、防倒灌模块和反接检测模块，控制模块包括第一电控开关和第二电控开关，第一电控开关和第二电控开关串联在充电回路中并位于充电输入正极端和充电输出正极端之间；防倒灌模块包括电压比较电路，该电压比较电路采集和比较充电前端的电压及充电后端的电压，电压比较电路的控制端与第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接；反接检测模块的采集端与充电输出正极端电连接，反接检测模块的控制端与第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接。通过控制模块、防倒灌模块和反接检测模块实现充电电路的防反接和防倒灌，从而保护该充电电路，本实用新型专利技术电路简单、成本低且使用寿命长。低且使用寿命长。低且使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种防反接防倒灌充电保护电路


[0001]本技术涉及电池充电器领域，具体涉及一种防反接防倒灌充电保护电路。

技术介绍

[0002]在混合动力汽车、火车以及飞机等系统中，蓄电池组作为重要的能量储备单元，作为系统的应急电源使用。为了使蓄电池组处于满电状态，配备在线式充电器。若蓄电池组的电压高于充电器的输出电压或者电池反接时，可能会通过充电器DC/DC模块内的变压器线圈等形成回路，可能造成充电器损坏，甚至导致电池的爆炸，引起火灾等严重的后果。
[0003]现有技术中，防倒灌保护电路一般在充电器的输出端串联二极管或MOS管；电池防反接保护电路主要采用输出端并联反接二极管，串接保险丝的方式来实现。大电流充电时防倒灌二极管上具有较大的压降，发热较严重，降低充电器的转换效率；当电池反接时，会通过蓄电池、反接二极管、保险丝形成大电流回路，熔断保险丝，保护充电器，但需更换保险丝等，增加维修工作。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本技术提供一种防反接防倒灌充电保护电路，当蓄电池组电压大于充电器的输出电压时，防止电流倒灌，当蓄电池组正负极反接时，自动保护蓄电池组及充电器。
[0005]一种防反接防倒灌充电保护电路，包括控制模块、防倒灌模块和反接检测模块，所述控制模块包括第一电控开关和第二电控开关，所述第一电控开关和第二电控开关串联在充电回路中并位于充电输入正极端和充电输出正极端之间；所述防倒灌模块包括电压比较电路，该电压比较电路采集和比较充电输入正极端和充电输入负极端之间的电压及充电输出正极端和充电输出负极端之间的电压，所述电压比较电路的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接；所述反接检测模块的采集端与充电输出正极端电连接，所述反接检测模块的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接。
[0006]进一步为：所述第一电控开关和第二电控开关均为低导通电阻的PMOS管。
[0007]进一步为：所述第一电控开关为MOS管Q1，所述第二电控开关为MOS管Q2，所述MOS管Q1的D极与充电输入正极端电连接，所述MOS管Q1的S极和G极一一对应与所述MOS管Q2的S极和G极电连接，在所述MOS管Q1的G极和MOS管Q2的G极之间串联有电阻R1和电阻R2，在所述MOS管Q1和MOS管Q2的S极的公共端与所述电阻R1和电阻R2的公共端之间并联有电阻R3，所述MOS管Q2的D极与充电输出正极端电连接；所述充电输入负极端与充电输出负极端电连接；所述MOS管Q1和MOS管Q2中寄生二极管的正向电流方向均从其漏极至源极；
[0008]所述控制模块包括光耦合器U2，所述光耦合器U2中发射端的正极经电阻R5后与所述MOS管Q1和MOS管Q2的公共端电连接，所述光耦合器U2中发射端的负极与所述充电输出负极端电连接；所述光耦合器U2中接收端的正极与所述电阻R1和电阻R2的公共端电连接。
[0009]进一步为：所述电压比较电路包括电压比较器U1、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻
R9，所述电阻R6和电阻R8的电阻比和电阻R7和电阻R9的电阻比相同，所述电阻R6和电阻R8依次串联后并联在充电输入正极端和充电输入负极端之间，所述电阻R6和电阻R8的公共端与所述电压比较器U1同相输入端电连接；所述电阻R7和电阻R9依次串联后并联在所述充电输出正极端和充电输出负极端之间，所述电阻R7和电阻R9的公共端与所述电压比较器U1反相输入端电连接；所述电压比较器U1的输出端与二极管D1的负极电连接，所述二极管D1的正极与所述光耦合器U2中发射端的正极电连接。
[0010]进一步为：所述反接检测模块包括光耦合器U3，所述光耦合器U3中接收端的正极与所述光耦合器U2中发射端的正极电连接，所述光耦合器U3中接收端的负极与所述光耦合器U2中发射端的负极电连接，所述光耦合器U3中发射极的正极与所述充电输出负极端电连接，所述光耦合器U3中发射极的负极经电阻R10后与所述充电输出正极端电连接。
[0011]本技术的有益效果：对蓄电池组的电压及充电器的电压进行比较，当充电器的输出电压大于蓄电池组的电压时，接通充电回路中控制模块的第一电控开关和第二电控开关，即MOS管Q1和MOS管Q2，实现为蓄电池组充电；当蓄电池组的电压大于充电器的输出电压时，关闭第一电控开关和第二电控开关，保护充电器；当蓄电池组的正负极反接时，通过反接检测模块检测并断开充电回路中控制模块的第一电控开关和第二电控开关，保护充电器及电池。该电路在充电回路中只有两个电控开关，并采用低导通电阻的PMOS管，当其导通电阻5mΩ左右且充电电流为10A时，压降只有0.1V左右，发热量小，并且蓄电池组反接时自动保护，电池恢复时，充电自动恢复，维护方便。该电路中用充电器的输出或者蓄电池组供电即可，不用额外的辅助电源；不用使用微控制器控制，硬件电路即可实现，电路简单、成本低、寿命长并且具有很多的可拓展特性。
附图说明
[0012]图1为本技术的框图；
[0013]图2为技术的电路图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本技术做详细说明。下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本技术实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0015]一种防反接防倒灌充电保护电路，如图1所示，包括控制模块、防倒灌模块和反接检测模块，所述控制模块包括第一电控开关和第二电控开关，所述第一电控开关和第二电控开关串联在充电回路中并位于充电输入正极端和充电输出正极端之间；所述防倒灌模块包括电压比较电路，该电压比较电路采集和比较充电输入正极端和充电输入负极端之间的电压及充电输出正极端和充电输出负极端之间的电压，所述电压比较电路的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接；所述反接检测模块的采集端与充电输出正极端电连接，所述反接检测模块的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电
连接。
[0016]其中，所述第一电控开关和第二电控开关均为PMOS管，所述第一电控开关和第二电控开关均为低导通电阻的PMOS管。
[0017]结合图2所示，所述第一电控开关为MOS管Q1，所述第二电控开关为MOS管Q2，所述MOS管Q1的D极与充电输入正极端电连接，所述MOS管Q1的S极和G极一一对应与所述MOS管Q2的S极和G极电连接，在所述MOS管Q1的G极和MOS管Q2的G极之间串联有电阻R1和电阻R2，在所述MOS管Q1和MOS管Q2的S极的公共端与所述电阻R1和电阻R2的公共端之间并联有电阻R3，所述MOS管Q2的D极与充电输出正极端电连接；所述充电输入负极端与充电输出负极端电连接；所述MOS管Q1和MOS管Q2中寄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防反接防倒灌充电保护电路，其特征在于：包括控制模块、防倒灌模块和反接检测模块，所述控制模块包括第一电控开关和第二电控开关，所述第一电控开关和第二电控开关串联在充电回路中并位于充电输入正极端和充电输出正极端之间；所述防倒灌模块包括电压比较电路，该电压比较电路采集和比较充电输入正极端和充电输入负极端之间的电压及充电输出正极端和充电输出负极端之间的电压，所述电压比较电路的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接；所述反接检测模块的采集端与充电输出正极端电连接，所述反接检测模块的控制端与所述第一电控开关和第二电控开关的控制端电连接。2.根据权利要求1所述的一种防反接防倒灌充电保护电路，其特征在于：所述第一电控开关和第二电控开关均为低导通电阻的PMOS管。3.根据权利要求2所述的一种防反接防倒灌充电保护电路，其特征在于：所述第一电控开关为MOS管Q1，所述第二电控开关为MOS管Q2，所述MOS管Q1的D极与充电输入正极端电连接，所述MOS管Q1的S极和G极一一对应与所述MOS管Q2的S极和G极电连接，在所述MOS管Q1的G极和MOS管Q2的G极之间串联有电阻R1和电阻R2，在所述MOS管Q1和MOS管Q2的S极的公共端与所述电阻R1和电阻R2的公共端之间并联有电阻R3，所述MOS管Q2的D极与充电输出正极端电连接；所述充电输入负极端与充电输出负极端电连接；所述MOS管Q1和MOS管Q2中寄生二极管的正向电流方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：申民常，宋海峰，张志锋，张勇，李淑平，刘春生，胡韶芳，宋波，张家山，许帅杰，周凤翔，于清海，张增杰，任青松，李伟莉，
申请(专利权)人：河南新太行电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：