一种直流自保持电子开关模块制造技术

本发明专利技术公开了一种直流自保持电子开关模块，包括过流和短路保护电路、模块关控制电路、模块开控制电路、主回路开关电路、辅助回路开关电路、防反充电路、输入接口Pin、输出接口Pout和控制信号接口P1；本发明专利技术具有电路简单、可靠性高、自耗电小、体积小、重量轻、成本低、耐冲击性能好等特点，可用于需耐高冲击的小型锂一次电池中。一次电池中。一次电池中。

【技术实现步骤摘要】
一种直流自保持电子开关模块


[0001]本专利技术属于开关控制领域，具体涉及一种直流自保持电子开关模块。

技术介绍

[0002]在锂一次电池组中，需要一种耐冲击、具有短路保护功能、功耗低、驱动信号功率低、开关状态能够自保持，并且具有短路保护功能的开关装置。
[0003]这种装置的作用是，在锂一次电池组长期存储时，电池输出关闭，开关装置功耗低自耗电小；在使用时通过电信号开启或关闭，开启或关闭信号发出后装置工作且开关状态能够保持，使开启信号耗电降低；在发生输出短路时，开关能够立即关闭主回路，保护主回路器件；同时，在运输、使用过程中需要满足耐高冲击的要求。
[0004]目前常用的技术手段是采用航天级的自保持继电器作为开关，这就带来几个问题：一是自保持继电器驱动信号功率高对驱动信号要求高；二是自保持继电器不具备短路保护功能；三是航天级的自保持继电器体积大。为了解决这些问题，研制了具有一种短路保护功能的直流自保持电子开关模块。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可在高冲击的环境中使用，适用于低压小功率锂一次电池组的具有短路保护功能的直流自保持电子开关模块。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流自保持电子开关模块，包括过流和短路保护电路，模块关控制电路、模块开控制电路、主回路开关电路、辅助回路开关电路、防反充电路、输入接口Pin、输出接口Pout和控制信号接口P1；输入接口Pin的1脚为输入正，2脚为输入负；输出接口Pout的1脚为输入正，2脚为输入负；控制信号接口P1的1脚为关信号正，3脚为开信号正，2脚为控制信号负；所述的过流和短路保护电路采用电阻和三极管组成短路反馈电路，通过MOS管实现短路断开回路；所述的模块开控制电路和模块关控制电路通过光耦实现控制回路和主回路的隔离；所述的主回路开关电路采用电阻分压和MOS管实现主回路开关控制；所述的辅助回路开关电路通过MOS管和分压电路实现控制信号消失后主回路开关保持；所述防反充电路采用二极管进行反充击保护，使用电阻进行滤波。
[0007]所述的一种直流自保持电子开关模块，其过流和短路保护电路包括电阻R10、可恢复保险丝F1和三极管Q3，三极管Q3的基极和集电极分别接电阻R10的第一引脚和第二引脚，可恢复保险丝F1的第一引脚与三级管Q3的基极连接，可恢复保险丝F1的第二引脚与主回路开关电路中MOS管源极连接，三级管Q3的发射极与主回路开关电路中MOS管门极连接，三极管Q3的集电极与输入接口Pin的1脚连接。
[0008]所述的一种直流自保持电子开关模块，其模块关控制电路包括电阻R1～R2，电容C1和光耦U1、电阻R1的第一引脚接电阻R2的第一引脚和控制信号接口P1的1脚，电阻R1的第二引脚接电容C1的第一引脚，电阻R2的第二引脚接电容C1的第二引脚和控制信号接口P1的2脚，光耦U1源端正负两引脚分别接电容C1的第一引脚和第二引脚，同时光耦U1副端正极与
负极分别与主回路开关电路中MOS管源极和门极连接。
[0009]所述的一种直流自保持电子开关模块，其模块开控制电路包括电阻R5～R6、电容C2和光耦U2，电阻R5的第一引脚接电阻R6的第一引脚和控制信号接口P1的3脚，电阻R5的第二引脚接电容C2的第一引脚，电阻R6的第二引脚接电容C2的第二引脚和控制信号接口P1的2脚，光耦U2源端正负两引脚分别接电容C2的第一引脚和第二引脚，光耦U2副端正极与负极分别与模块开控制电路中MOS管漏极和源极连接，同时光耦U2副端负极与输入连接器Pin的2脚连接。
[0010]所述的一种直流自保持电子开关模块，其主回路开关电路包括电阻R3～R4、稳压管D2、MOS管Q1，电阻R3的第一引脚与MOS管Q1的源极和稳压管D2的负极连接，电阻R3的第二引脚与MOS管Q1的门极、稳压管D2正极、电阻R4的第一引脚连接。
[0011]所述的一种直流自保持电子开关模块，其辅助回路开关电路包括电阻R7～R8、电容C3和MOS管Q2，电阻R7的第一引脚与主回路开关电路中MOS管Q1的漏极连接，第二引脚与MOS管Q2的门极、电阻R8的第一引脚连接，电阻R8的第二引脚与MOS管Q2源极连接，电容C3与电阻R8并联，MOS管Q2源极与模块开控制电路中光耦U2副端负极连接。
[0012]所述的一种直流自保持电子开关模块，其防反充电路包含二极管D1和电阻R9，二极管D1的正极与主回路开关电路中MOS管Q1的漏极连接，二极管D1的负极和输出接口Pout的1脚、电阻R9的第一引脚连接，电阻R9的第二引脚与输出接口Pout的2脚、辅助回路开关电路中MOS管Q2的源极连接。
[0013]本专利技术的有益效果是：1，本专利技术通过电信号开启或关闭电子开关，电路结构简单，可靠度高，驱动信号功率小，驱动电压范围宽。
[0014]2，本专利技术工作时自耗电低，待机时自耗电为小于1uA，开启后所述模块耗电低于7mA。
[0015]3，本专利技术体积小、重量轻，便于安装。
[0016]4，本专利技术采用常见的电阻、电容、二极管、MOS管、光耦等器件组成，成本低，耐冲击性能好。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的外形结构示意图；图2为本专利技术的电路原理图。
[0018]各附图标记为：P1—控制信号接口，Pin—输入接口，Pout—输出接口，C1/C2/C3—电容，Q1/Q2—MOS管，Q3—三极管，R1～R 10—电阻，D2—稳压管，D1—二极管，U1/U2—光耦，F1—可恢复保险丝。
具体实施方式
[0019]结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明如下。
[0020]参照附图1所示，本专利技术公开的一种直流自保持电子开关模块包含三个接口，一个输入接口Pin，一个（2芯）输出连接器输出接口Pout，一个3芯连接器控制信号接口P1。输入接口Pin的1脚为输入正，2脚为输入负；输出接口Pout的1脚为输入正，2脚为输入负；控制信
号接口P1的1脚为关信号正，3脚为开信号正，2脚为控制信号负。
[0021]参照附图2所示，本专利技术还包括过流和短路保护电路，模块关控制电路，模块开控制电路，主回路开关电路，辅助回路开关电路和防反充电路。所述的过流和短路保护电路采用电阻和三极管组成短路反馈电路，通过MOS管实现短路断开回路；所述的模块开控制电路和模块关控制电路通过光耦实现控制回路和主回路的隔离；所述的主回路开关电路采用电阻分压和MOS管实现主回路开关控制；所述的辅助回路开关电路通过MOS管和分压电路实现控制信号消失后主回路开关保持；所述的防反充电路采用二极管进行反冲击保护，使用电阻进行滤波。
[0022]所述的过流和短路保护电路包括电阻R10、可恢复保险丝F1和PNP型三极管Q3，三极管Q3的基极和集电极分别接电阻R10的第一引脚和第二引脚，可恢复保险丝F1的第一引脚与三级管Q3的基极连接，可恢复保险丝F1的第二引脚与主回路开关电路中MOS管源极连接，三级管Q3的发射极与主回路开关电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流自保持电子开关模块，其特征在于：包括过流和短路保护电路、模块关控制电路、模块开控制电路、主回路开关电路、辅助回路开关电路、防反充电路、输入接口Pin、输出接口Pout和控制信号接口P1；所述的过流和短路保护电路采用电阻和三极管组成短路反馈电路，通过MOS管实现短路断开回路；所述的模块开控制电路和模块关控制电路通过光耦实现控制回路和主回路的隔离；所述的主回路开关电路采用电阻分压和MOS管实现主回路开关控制；所述的辅助回路开关电路通过MOS管和分压电路实现控制信号消失后主回路开关保持；所述的防反充电路采用二极管进行反充击保护，使用电阻进行滤波。2.根据权利要求1所述的一种直流自保持电子开关模块，其特征在于，所述的过流和短路保护电路包括电阻R10、可恢复保险丝F1和三极管Q3，三极管Q3的基极和集电极分别接电阻R10的第一引脚和第二引脚，可恢复保险丝F1的第一引脚与三级管Q3的基极连接，可恢复保险丝F1的第二引脚与主回路开关电路中MOS管源极连接，三级管Q3的发射极与主回路开关电路中MOS管门极连接，三极管Q3的集电极与输入接口Pin的1脚连接。3.根据权利要求2所述的一种直流自保持电子开关模块，其特征在于，所述的模块关控制电路包括电阻R1～R2、电容C1和光耦U1，电阻R1的第一引脚接电阻R2的第一引脚和控制信号接口P1的1脚，电阻R1的第二引脚接电容C1的第一引脚，电阻R2的第二引脚接电容C1的第二引脚和控制信号接口P1的2脚，光耦U1源端正负两引脚分别接电容C1的第一引脚和第二引脚，同时光耦U1副端正极与负极分别与主回路开关电路中MOS管源极和门极连接。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李围，赵胜，周琰，徐进，张丹，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：