【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能连接装置、启动电源以及电瓶夹
[0001]本申请要求于2020年11月19日提交中国专利局、申请号为2020113182573、2020113066892、2020113066888、2020113077454、2020113074920，专利技术名称为“智能连接装置、启动电源以及电瓶夹”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
[0002]本申请涉及电子
，尤其涉及一种智能连接装置、启动电源以及电瓶夹。
技术介绍
[0003]目前市场上大多数应急启动电源产品虽然都可以实现为汽车引擎点火的应急启动输出功能，但大多数类似的产品的启动电路都没有自动识别连接极性的功能，在与汽车电瓶等外部负载的电气连接操作上，一些用户无法正确区分外部负载与启动电源的输出端口之间的电气连接极性。在两者极性接反时会发生短路，从而导致启动电源的电池或外部负载损坏，甚至会引发火灾造成财产受损、人员受伤等安全事件。
[0004]目前市场上也有一些启动电源带有极性识别电路或极性反接保护电路，但大多都是采用光电隔离器件作为极性检测器件，在极性反接时由光电隔离器件输出反接电平信号，再由控制器(MCU)根据该反接电平信号来断开启动电源的放电输出回路，控制器同时还驱动相应的状态指示电路进行报警提示。
[0005]然而，光电隔离器件、控制器存在成本较高、寿命容易衰减、响应时间长、容易受外部干扰而失效的应用缺陷，当用户把外部负载与启动电源的输出端口之间进行极性反接时，一旦光电隔离器件发生故障失效或者传递反接电平信...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种智能连接装置，包括：电源连接端，用于与电源电连接；负载连接端，用于与外部负载电连接；开关电路，电连接于所述电源连接端和所述负载连接端之间；控制器，与所述开关电路电连接，所述控制器用于输出驱动信号至所述开关电路，其中，所述开关电路能够基于所述控制器输出的驱动信号进入导通状态，以导通所述电源与所述外部负载之间的电连接，从而实现所述电源对所述外部负载的放电输出；以及检测单元，与所述负载连接端电连接，所述检测单元用于检测所述负载连接端与所述外部负载的连接状态，并根据检测到的连接状态输出相应的控制信号，其中，所述控制信号不发给所述控制器。2.如权利要求1所述的智能连接装置，其特征在于，所述控制信号包括第一控制信号；所述开关电路能够基于所述第一控制信号处于断开状态，以断开所述电源与所述外部负载之间的电连接，从而防止所述电源对所述外部负载进行放电输出。3.如权利要求2所述的智能连接装置，其特征在于，所述检测单元包括反接检测模块，所述反接检测模块用于在检测到所述外部负载反接至所述负载连接端时输出所述第一控制信号。4.如权利要求1所述的智能连接装置，其特征在于，所述智能连接装置还包括驱动电源模块，所述驱动电源模块与所述开关电路以及所述检测单元分别电连接，所述驱动电源模块用于给所述开关电路提供电能，使所述开关电路保持在通电的状态，其中，所述开关电路在通电时能够基于所述控制器输出的驱动信号进入导通状态；所述检测单元用于将所述控制信号发送至所述驱动电源模块，以控制所述驱动电源模块给所述开关电路供电或者控制所述驱动电源模块暂停给所述开关电路供电，其中，所述开关电路在断电时处于断开状态。5.如权利要求4所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动电源模块包括驱动电源输入端和驱动控制开关，所述驱动控制开关电连接于所述驱动电源输入端和所述开关电路之间；其中，所述开关电路通过所述驱动电源输入端来接收所述电能，所述驱动控制开关用于响应所述控制信号而导通或断开所述驱动电源输入端和所述开关电路之间的电连接。6.如权利要求3所述的智能连接装置，其特征在于，所述智能连接装置还包括驱动电源模块，所述驱动电源模块与所述开关电路以及所述反接检测模块分别电连接，所述驱动电源模块用于给所述开关电路提供电能，使所述开关电路保持在通电的状态；所述反接检测模块用于将所述第一控制信号发送至所述驱动电源模块，以控制所述驱动电源模块暂停给所述开关电路供电，使所述开关电路断电，其中，所述开关电路在断电时处于断开状态，从而断开所述电源与所述外部负载之间的电连接。7.如权利要求6所述的智能连接装置，其特征在于，所述控制信号还包括第二控制信号；所述反接检测模块还用于在检测到所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时输出所述第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述驱动电源模块，以控制所述驱动电源模块给所述开关电路供电，使所述开关电路通电，其中，所述开关电路在通电时能够基于所述控制器输出的驱动信号进入导通状态，从而导通所述电源与所述外部
负载之间的电连接。8.如权利要求7所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动电源模块包括驱动电源输入端和驱动控制开关，所述驱动控制开关电连接于所述驱动电源输入端和所述开关电路之间，其中，所述开关电路通过所述驱动电源输入端来接收所述电能；所述反接检测模块能够将所述控制信号发送至所述驱动控制开关，以切换所述驱动控制开关的通断状态，从而控制所述驱动电源模块对所述开关电路的供电；其中，所述驱动控制开关在接收到所述反接检测模块输出的所述第一控制信号时进入断开状态，以断开所述驱动电源输入端与所述开关电路之间的电连接，使所述驱动电源输入端暂停给所述开关电路供电；所述驱动控制开关在接收到所述反接检测模块输出的所述第二控制信号时进入导通状态，以导通所述驱动电源输入端与所述开关电路之间的电连接，使所述驱动电源输入端给所述开关电路供电。9.如权利要求1所述的智能连接装置，其特征在于，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端，其中，所述负载负连接端与第一接地端电连接；所述检测单元包括：第一检测端，与所述负载正连接端电连接；第二检测端，与所述负载负连接端电连接；驱动电压输入端，所述检测单元通过所述驱动电压输入端来接收驱动电压；以及控制信号输出端。10.如权利要求9所述的智能连接装置，其特征在于，所述检测单元还包括第一晶体管和第二晶体管；其中，所述第一晶体管电连接于所述第一检测端和所述第二晶体管的控制端之间，所述第一晶体管的控制端与所述第二检测端电连接；所述第二晶体管电连接于所述控制信号输出端和第二接地端之间，所述第二晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接。11.如权利要求5所述的智能连接装置，其特征在于，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端，其中，所述负载负连接端与第一接地端电连接；所述检测单元包括：第一检测端，与所述负载正连接端电连接；第二检测端，与所述负载负连接端电连接；驱动电压输入端，所述检测单元通过所述驱动电压输入端来接收驱动电压；以及控制信号输出端。12.如权利要求11所述的智能连接装置，其特征在于，所述检测单元还包括第一晶体管和第二晶体管；其中，所述第一晶体管电连接于所述第一检测端和所述第二晶体管的控制端之间，所述第一晶体管的控制端与所述第二检测端电连接；所述第二晶体管电连接于所述控制信号输出端和第二接地端之间，所述第二晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接。13.如权利要求8所述的智能连接装置，其特征在于，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端，其中，所述负载负连接端与第一接地端电连接；所述反接检测模块包括：
第一检测端，与所述负载正连接端电连接；第二检测端，与所述负载负连接端电连接；驱动电压输入端，所述反接检测模块通过所述驱动电压输入端来接收驱动电压；控制信号输出端；以及第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管电连接于所述第一检测端和所述第二晶体管的控制端之间，所述第一晶体管的控制端与所述第二检测端电连接；所述第二晶体管电连接于所述控制信号输出端和第二接地端之间，所述第二晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接。14.如权利要求13所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动控制开关的控制端分别通过电阻与所述控制信号输出端以及所述驱动电源输入端电连接；其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管采用高电平导通的晶体管，所述驱动控制开关采用低电平导通的晶体管。15.如权利要求14所述的智能连接装置，其特征在于，在所述外部负载反接到所述负载连接端时，所述第一晶体管导通，所述第二晶体管断开，所述驱动控制开关的控制端以及所述控制信号输出端电连接到所述驱动电源输入端而处于高电平状态，从而使所述驱动控制开关进入断开状态，以及使所述控制信号输出端输出所述第一控制信号，其中，所述第一控制信号为高电平信号；在所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时，所述第一晶体管断开，所述第二晶体管导通，所述控制信号输出端通过导通的所述第二晶体管电连接到所述第二接地端而处于低电平状态，并输出所述第二控制信号，从而使所述驱动控制开关进入导通状态，其中，所述第二控制信号为低电平信号。16.如权利要求2所述的智能连接装置，其特征在于，所述开关电路包括：开关装置，电连接于所述电源连接端和所述负载连接端之间；以及开关驱动模块，与所述开关装置电连接，所述开关驱动模块用于实现所述开关装置的导通或断开；所述控制器还与所述开关驱动模块电连接，所述控制器用于将所述驱动信号发送至所述开关驱动模块，以通过所述开关驱动模块来导通所述开关装置。17.如权利要求16所述的智能连接装置，其特征在于，所述控制信号用于切换所述开关驱动模块的状态；其中，所述第一控制信号用于将所述开关驱动模块的状态切换至失效状态，所述开关驱动模块处于失效状态时无法基于所述驱动信号来导通所述开关装置，从而使所述开关电路保持在断开状态，进而断开所述电源与所述外部负载之间的电连接，以防止所述电源对所述外部负载进行放电输出；所述控制信号还包括第二控制信号，所述第二控制信号用于将所述开关驱动模块的状态切换至有效状态，所述开关驱动模块在处于有效状态时能够基于所述驱动信号来导通所述开关装置，使所述开关电路保持在导通状态，从而导通所述电源与所述外部负载之间的电连接，以实现所述电源对所述外部负载的放电输出。18.如权利要求17所述的智能连接装置，其特征在于，所述智能连接装置还包括使能控制模块，所述使能控制模块与所述检测单元以及所述开关驱动模块分别电连接；
所述检测单元用于将所述第一控制信号发送至所述使能控制模块，以控制所述使能控制模块输出使能控制信号，所述使能控制信号用于将所述开关驱动模块的状态切换至失效状态。19.如权利要求18所述的智能连接装置，其特征在于，所述检测单元包括反接检测模块，所述反接检测模块用于在检测到所述外部负载反接至所述负载连接端时输出所述第一控制信号。20.如权利要求19所述的智能连接装置，其特征在于，所述反接检测模块还用于在检测到所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时输出所述第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述使能控制模块，以禁止所述使能控制模块输出所述使能控制信号，从而使所述开关驱动模块的状态保持在有效状态。21.如权利要求20所述的智能连接装置，其特征在于，所述开关驱动模块包括：开关单元，串联电连接于所述开关装置的驱动电源回路中，所述开关单元用于控制所述驱动电源回路的通断状态，其中，所述开关装置在所述驱动电源回路处于导通状态时能够接收到供电，并进入导通状态；驱动信号输入端，与所述控制器电连接，所述驱动信号输入端用于接收所述控制器输出的所述驱动信号，其中，所述驱动信号用于导通所述开关单元；以及使能控制信号输入端，用于接收所述使能控制信号，以强制断开所述开关单元；其中，所述开关单元在同时接收到所述驱动信号和所述使能控制信号时，优先响应所述使能控制信号。22.如权利要求21所述的智能连接装置，其特征在于，所述使能控制模块包括使能控制信号输出端和使能控制开关，所述使能控制信号输出端与所述使能控制信号输入端电连接，所述使能控制开关电连接于所述使能控制信号输出端和接地端之间；所述反接检测模块与所述使能控制开关的控制端电连接，并将所述控制信号发送至所述使能控制开关的控制端，以切换所述使能控制开关的通断状态，从而控制所述使能控制模块的输出状态，进而控制所述开关驱动模块的有效性；其中，所述使能控制开关在接收到所述反接检测模块输出的第一控制信号时进入导通状态，从而使所述使能控制模块输出低电平信号，其中，所述低电平信号为所述使能控制信号；所述使能控制开关在接收到所述反接检测模块输出的第二控制信号时进入断开状态，从而使所述使能控制模块处于无输出状态。23.如权利要求22所述的智能连接装置，其特征在于，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端，其中，所述负载负连接端与第一接地端电连接；所述反接检测模块包括：第一检测端，与所述负载正连接端电连接；第二检测端，与所述负载负连接端电连接；驱动电压输入端，所述反接检测模块通过所述驱动电压输入端来接收驱动电压；以及控制信号输出端，通过电阻电连接至所述驱动电压输入端。24.如权利要求23所述的智能连接装置，其特征在于，所述反接检测模块还包括第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管电连接于所述第一检测端和所述第二晶体管的
控制端之间，所述第一晶体管的控制端还与所述第二检测端电连接；所述第二晶体管电连接于所述控制信号输出端和第二接地端之间，所述第二晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接；其中，所述使能控制开关的控制端与所述控制信号输出端电连接，所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述使能控制开关采用高电平导通的晶体管。25.如权利要求24所述的智能连接装置，其特征在于，在所述外部负载反接到所述负载连接端时，所述第一晶体管导通，所述第二晶体管断开，所述控制信号输出端电连接到所述驱动电压输入端而处于高电平状态，并输出所述第一控制信号，从而导通所述使能控制开关，使所述使能控制模块输出所述使能控制信号，其中，所述第一控制信号为高电平信号；在所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时，所述第一晶体管断开，所述第二晶体管导通，所述控制信号输出端电通过导通的所述第二晶体管电连接到所述第二接地端而处于低电平状态，并输出所述第二控制信号，从而断开所述使能控制开关，使所述使能控制模块处于无输出状态，其中，所述第二控制信号为低电平信号。26.如权利要求2所述的智能连接装置，其特征在于，所述智能连接装置还包括电连接于所述开关电路与所述控制器之间的驱动信号传输模块，所述驱动信号传输模块用于将所述控制器输出的驱动信号传输至所述开关电路；所述检测单元还与所述驱动信号传输模块电连接，所述检测单元用于将所述控制信号发送至所述驱动信号传输模块，以控制所述驱动信号传输模块对所述驱动信号的传输，从而控制所述开关电路的通断状态；其中，所述第一控制信号用于控制所述驱动信号传输模块暂停传输所述驱动信号，使所述开关电路保持在断开状态，从而断开所述电源与所述外部负载之间的电连接，以防止所述电源对所述外部负载进行放电输出；所述控制信号还包括第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述驱动信号传输模块恢复对所述驱动信号的传输，使所述开关电路能够接收到所述控制器输出的所述驱动信号而进入导通状态，从而导通所述电源与所述外部负载之间的电连接，以实现所述电源对所述外部负载的放电输出。27.如权利要求26所述的智能连接装置，其特征在于，所述检测单元包括反接检测模块，所述反接检测模块用于在检测到所述外部负载反接至所述负载连接端时输出所述第一控制信号。28.如权利要求27所述的智能连接装置，其特征在于，所述反接检测模块还用于在检测到所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时输出所述第二控制信号。29.如权利要求28所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动信号传输模块包括：第一输入端，与所述控制器电连接，用于接收所述控制器输出的驱动信号；第二输入端，与所述反接检测模块电连接，用于接收所述反接检测模块输出的控制信号；以及输出端，与所述开关电路电连接；其中，所述驱动信号传输模块在所述第一输入端接收到所述驱动信号，且所述第二输入端接收到所述反接检测模块输出的第二控制信号时，通过所述输出端将所述驱动信号传输至所述开关电路；
所述驱动信号传输模块在所述第二输入端接收到所述反接检测模块输出的第一控制信号时暂停传输所述驱动信号。30.如权利要求26
‑
29任意一项所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动信号传输模块包括由逻辑元件或开关器件构成的逻辑控制电路。31.如权利要求29所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动信号传输模块包括逻辑与门，所述逻辑与门用于将所述第一输入端和所述第二输入端各自接收到的信号进行逻辑与运算，其中，所述驱动信号为高电平信号，所述第一控制信号为低电平信号。32.如权利要求29所述的智能连接装置，其特征在于，所述负载连接端包括负载正连接端和负载负连接端，其中，所述负载负连接端与第一接地端电连接；所述反接检测模块包括：第一检测端，与所述负载正连接端电连接；第二检测端，与所述负载负连接端电连接；驱动电压输入端，所述反接检测模块通过所述驱动电压输入端来接收驱动电压；控制信号输出端，通过电容器电连接至所述驱动电压输入端；以及第一晶体管、第二晶体管，其中，所述第一晶体管电连接于所述第一检测端和所述第二晶体管的控制端之间，所述第一晶体管的控制端与所述第二检测端电连接。33.如权利要求32所述的智能连接装置，其特征在于，所述反接检测模块还包括第三晶体管；其中，所述第二晶体管电连接于第二接地端与所述第三晶体管的控制端之间，所述第二晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接；所述第三晶体管电连接于第二接地端与所述控制信号输出端之间，所述第三晶体管的控制端还通过电阻与所述驱动电压输入端电连接。34.如权利要求33所述的智能连接装置，其特征在于，所述驱动信号传输模块的第二输入端与所述控制信号输出端电连接，所述第一晶体管、所述第二晶体管、以及第三晶体管均采用高电平导通的晶体管；在所述外部负载反接到所述负载连接端时，所述第一晶体管导通，所述第二晶体管断开，所述第三晶体管导通，所述控制信号输出端通过导通的所述第三晶体管电连接到所述第二接地端而处于低电平状态，并输出所述第一控制信号至所述驱动信号传输模块的第二输入端，使所述驱动信号传输模块暂停传输所述驱动信号，其中，所述第一控制信号为低电平信号。35.如权利要求34所述的智能连接装置，其特征在于，在所述负载连接端空载或所述外部负载正接到所述负载连接端时，所述第一晶体管断开，所述第二晶体管导通，所述第三晶体管断开，所述控制信号输出端电连接到所述驱动电压输入端而处于高电平状态，并输出所述第二控制信号至所述驱动信号传输模块的第二输入端，使所述驱动信号传输模块能够传输所述驱动信号，其中，所述第二控制信号为高电平信号。36.如权利要求26所述的智能连接装置，其特征在于，所述开关电路包括：开关装置，电连接于所述电源连接端和所述负载连接端之间；以及开关驱动模块，电连接于所述开关装置与所述驱动信号传输模块之间，所述开关驱动模块用于实现所述开关装置的导通或断开，其中，所述驱动信号传输模块用于将所述控制器输出的驱动信号传输至所述开关驱动模块，以通过所述开关驱动模块来导通所述开关装
置。37.如权利要求26所述的智能连接装置，其特征在于，所述智能连接装置还包括与所述开关电路电连接的驱动电源模块，所述驱动电源模块用于给所述开关电路提供电能，使所述开关电路保持在通电的状态，其中，所述开关电路在通电时能够基于所述控制器输出的驱动信号进入导通状态；所述驱动电源模块与所述电源连接端电连接，所述开关电路的电能由电连接至所述电源连接端的电源来提供；或者，所述驱动电源模块与稳压电源模块电连接，所述开关电路的电能由所述稳压电源模块输出的稳定电压来提供。38.如权利要求2所述的智能连接装置，其特征在于，所述控制信号用于启动或暂停对所述控制器的供电，其中，所述控制器在处于通电状态时...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷云，张智锋，程铭，林建平，欧阳明星，
申请(专利权)人：深圳市华思旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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