一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，包括：第一、第二光電藕合器，穩(wěn)壓二極管，開關(guān)二極管，電容，可控硅，輕觸開關(guān)，第一至第三發(fā)光二極管、電阻R1、R2、R3、R4、R5；由可控硅構(gòu)成充電開關(guān)；由電容、輕觸開關(guān)及第一光電藕合器串接成外部備用電池向可控硅提供觸發(fā)電壓通路的通斷控制，第一光電藕合器通斷由汽車電池控制；只有當(dāng)外部備用電池和汽車的電池均正向接入短路保護系統(tǒng)，操作輕觸開關(guān)，可控硅導(dǎo)通，外部備用電池向汽車電池充電，實現(xiàn)電池夾夾電池過程中不會打火；其他情形，可控硅處于關(guān)閉，且與是否操作輕觸開關(guān)無關(guān)；充電過程中取下電池夾，可控硅立即關(guān)斷，無需在電池夾上、下夾板內(nèi)側(cè)分設(shè)平時互不接觸的觸點，用單一引線就行。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及電源領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)急電源的一種防短路保護系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著社會的進步，越來越多人擁有私人汽車，但是往往使用不當(dāng)會導(dǎo)致很多問題的出現(xiàn)，例如人離開時忘記關(guān)車燈，或者忘記關(guān)閉車載電子設(shè)備，長時間使用使得車載的蓄電池很容易就會出現(xiàn)電量不足的情況，而且在下次啟動車輛時，所使用的電源也是通過該蓄電池提供，當(dāng)蓄電池電量不足時會導(dǎo)致汽車啟動失敗，這時候，就需要使用汽車應(yīng)急啟動電源臨時為汽車啟動提供電源。但是，因為汽車電池(車載的蓄電池)及應(yīng)急啟動電源都具有可產(chǎn)生瞬間大電流的特點，若使用應(yīng)急啟動電源作為汽車啟動電源時，稍有不注意產(chǎn)生短接或者反接，瞬間可產(chǎn)生上千安培的大電流，不但會造成應(yīng)急啟動電源損壞，甚至造成起火或者導(dǎo)致使用者受傷。為此，很多廠家在汽車應(yīng)急啟動電源上開始研究防反接和短路電路，如專利申請?zhí)枮椋?00520054634.1公開的一種多功能汽車啟動電源，因應(yīng)急啟動電源(內(nèi)置蓄電池)與車載的蓄電池之間所連接的防反接短路保護電路由繼電器具體控制電流通路，眾所周知應(yīng)急啟動電源及車載的蓄電池都具有可產(chǎn)生瞬間大電流的特點，所以繼電器必須得使用大型繼電器，故存在用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護電路較為笨重的缺陷；因當(dāng)正確連接上車載的蓄電池時電流通路立即開通，從而存在電池夾在夾車載的蓄電池的過程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷，雖設(shè)有輕觸開關(guān)啟動應(yīng)急啟動電源，那只是取掉車載的蓄電池而使用的；為了從車載的工作點取出電池夾后能斷開應(yīng)急啟動電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時互不接觸點，并分別引線至防反接短路保護電路，故存在電池夾不能用單一引線至防反接短路保護電路的缺陷。如今埋電池的進步促使了其大范圍使用，使用埋電池作為應(yīng)急啟動電源已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)普遍的做法，而用繼電器構(gòu)成應(yīng)急啟動電源電流通路的防反接短路保護電路體積過于龐大和笨重，其往往使用在應(yīng)急啟動電源為12V18AH鉛酸免維護蓄電池，整個系統(tǒng)大約10公斤重，所以無法考慮便攜的問題，但當(dāng)應(yīng)急啟動電源換成埋電池以后，整個系統(tǒng)重量僅僅400克，這種用繼電器構(gòu)成應(yīng)急啟動電源電流通路的防反接短路保護電路的體積與重量就顯然不適合了。故有以半導(dǎo)體器件構(gòu)成應(yīng)急啟動電源電流通路的防反接短路保護電路出現(xiàn)，如專利申請?zhí)枮椋?01410399268.7公開的一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，應(yīng)急啟動電源與車載的蓄電池之間所連接的防反接短路保護電路釆用場效應(yīng)管控制電流通路，克服了用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護電路較為笨重的缺陷，但還存在：因當(dāng)正確連接上車載的蓄電池時電流通路立即開通，從而存在電池夾在夾車載的蓄電池的過程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷；為了從車載的工作點取出電池夾后能斷開應(yīng)急啟動電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時互不接觸點，并分別引線至防反接短路保護電路，故存在電池夾不能用單一引線至防反接短路保護電路的缺陷。又如專利申請?zhí)枮椋?01520322213.6公開的一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，結(jié)合該實用的附圖讀懂：急啟動電源與車載的蓄電池(備用電池)之間連接的防反接短路保護電路用樣釆用場效應(yīng)管控制電流通路，克服了用繼電器構(gòu)成的防反接短路保護電路較為笨重的缺陷；但該實用同樣還存在：因當(dāng)正確連接上車載的蓄電池時電流通路立即開通，從而存在電池夾在夾車載的蓄電池的過程中出現(xiàn)打火現(xiàn)象的缺陷，雖設(shè)有輕觸開關(guān)啟動應(yīng)急啟動電源，那只是取掉車載的蓄電池而使用的；為了從車載的工作點取出電池夾后能斷開應(yīng)急啟動電源到電池夾電流通路，在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時互不接觸點，并分別引線至防反接短路保護電路，故存在電池夾不能用單一引線至防反接短路保護電路的缺陷；該實用還有一嚴(yán)重缺陷的是：如果急啟動電源接反，可能會導(dǎo)致比較運放損壞。眾所周知：車載的蓄電池容量標(biāo)稱一般為12V,45AH以上，而臨時過放電后的剩余電量一般都完全能滿足給幾瓦的小功率電路供電；所以為了便于應(yīng)急啟動電源與車載連接啟動汽車后，取下電池夾結(jié)束，常常是用應(yīng)急啟動電源啟動汽車過程中是保留車載電池的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為克服己有技術(shù)的不足之處，針對應(yīng)急啟動電源通過電池夾連接在車載的蓄電池兩極并保留蓄電池而啟動汽車的方式，提出一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，除體積小、應(yīng)急電源防短路、防反接，防反充電保護外，還具有：①當(dāng)正確連接上車載的蓄電池和應(yīng)急啟動電源后，通過操作輕觸開關(guān)開啟應(yīng)急啟動電源的電流通路，從而確保了電池夾在夾車載的蓄電池的過程中不會出現(xiàn)打火的現(xiàn)象；②從車載的蓄電池上取出電池夾后立即斷開應(yīng)急啟動電源到電池夾電流通路，且不需要在電池夾上、下兩塊夾板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平時互不接觸點，只要用單一引線就行。為了實現(xiàn)上述的目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，由連接有電源端口、第一電池夾、第二電池夾的保護電路組成，電源端口與外部備用電池的對應(yīng)端口相連接，第一電池夾和第二電池夾分別與汽車的電池的兩電極相連接；所述保護電路包括：第一光電藕合器、第二光電藕合器、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、電容、可控硅、輕觸開關(guān)、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述開關(guān)二極管的陽極與電阻R5的一端相互連接后通過導(dǎo)線分別接入電源端口的正極接線端和第一電池夾的接線端；開關(guān)二極管的陰極、電容的正極與電阻R1的一端相并接；電容的負極通過輕觸開關(guān)的常閉觸點與電阻R1的另一端相連接，以及電容的負極通過輕觸開關(guān)的常開觸點與第一光電藕合器中光敏三極管的集電極相連接；第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2與第一發(fā)光二極管的陽極相連接，以及第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R3與電阻R4的一端、穩(wěn)壓二極管的陰極及第二光電藕合器中光敏三極管的集電極相并接；電阻R5的另一端與第二發(fā)光二極管的陽極和第三發(fā)光二極管的陰極相連接，第二發(fā)光二極管的陰極與第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陽極相連接；第三發(fā)光二極管的陽極與第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極相連接；第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極、第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陽極、可控硅的陽極相互并接后通過導(dǎo)線接入第二電池夾的接線端；可控硅的柵極與穩(wěn)壓二極管的陽極相連接；可控硅的陰極、第二光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極、電阻R4的另一端、第一發(fā)光二極管的陰極相互并接后通過導(dǎo)線接入電源端口的負極接線端。以上所述的可控硅為單向可控硅，且可控硅的維持電流大于流過電阻R5的最大電流。以上所述輕觸開關(guān)為雙路觸點輕觸開關(guān)，一路常開，一路常閉。以上所述電容選擇漏電少的電容，如鉭電容、鈮電容等。功能有：當(dāng)外部備用電池正向或反向接入保護電路后，第一電池夾和第二電池夾不接向汽車的電池，而處于開路或短路狀態(tài)時，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開關(guān)無關(guān)，故外部備用電池不會被短路；當(dāng)汽車的電池正向或反向接入保護電路后，電源端口不與外部備用電池連接，電源端口內(nèi)兩電極處于開路或短路狀態(tài)時，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開關(guān)無關(guān)，故汽車的電池不會被短路；當(dāng)外部備用電池和汽車的電池均反向接入保護電路時，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，且與是否按下輕觸開關(guān)無關(guān)，故汽車的電池不會被充電；當(dāng)外部備用電池反向接入保護電路和汽車的電池正向接入保護電路時本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，由連接有電源端口、第一電池夾、第二電池夾的保護電路組成，電源端口與外部備用電池的對應(yīng)端口相連接，第一電池夾和第二電池夾分別與汽車的電池的兩電極相連接；其特征在于，所述保護電路包括：第一光電藕合器、第二光電藕合器、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、電容、可控硅、輕觸開關(guān)、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述開關(guān)二極管的陽極與電阻R5的一端相互連接后通過導(dǎo)線分別接入電源端口的正極接線端和第一電池夾的接線端；開關(guān)二極管的陰極、電容的正極與電阻R1的一端相并接；電容的負極通過輕觸開關(guān)的常閉觸點與電阻R1的另一端相連接，以及電容的負極通過輕觸開關(guān)的常開觸點與第一光電藕合器中光敏三極管的集電極相連接；第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2與第一發(fā)光二極管的陽極相連接，以及第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R3與電阻R4的一端、穩(wěn)壓二極管的陰極及第二光電藕合器中光敏三極管的集電極相并接；電阻R5的另一端與第二發(fā)光二極管的陽極和第三發(fā)光二極管的陰極相連接，第二發(fā)光二極管的陰極與第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陽極相連接；第三發(fā)光二極管的陽極與第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極相連接；第一光電藕合器中發(fā)光二極管的陰極、第二光電藕合器中發(fā)光二極管的陽極、可控硅的陽極相互并接后通過導(dǎo)線接入第二電池夾的接線端；可控硅的柵極與穩(wěn)壓二極管的陽極相連接；可控硅的陰極、第二光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極、電阻R4的另一端、第一發(fā)光二極管的陰極相互并接后通過導(dǎo)線接入電源端口的負極接線端。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)急電源防短路保護系統(tǒng)，由連接有電源端口、第一電池夾、第二電池夾的保護電路組成，電源端口與外部備用電池的對應(yīng)端口相連接，第一電池夾和第二電池夾分別與汽車的電池的兩電極相連接；其特征在于，所述保護電路包括：第一光電藕合器、第二光電藕合器、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、電容、可控硅、輕觸開關(guān)、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述開關(guān)二極管的陽極與電阻R5的一端相互連接后通過導(dǎo)線分別接入電源端口的正極接線端和第一電池夾的接線端；開關(guān)二極管的陰極、電容的正極與電阻R1的一端相并接；電容的負極通過輕觸開關(guān)的常閉觸點與電阻R1的另一端相連接，以及電容的負極通過輕觸開關(guān)的常開觸點與第一光電藕合器中光敏三極管的集電極相連接；第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2與第一發(fā)光二極管的陽極相連接，以及第一光電藕合器中光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R3與電阻R4的一端、穩(wěn)壓二極管的陰極及第二光電藕合器中光敏三極管的集電極相并接；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹蓉蓉，王遜，王長寶，
申請(專利權(quán))人：江蘇科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32