[實用新型]直流電源輸入防反接裝置

有效

• 申請號: 201220275477.7
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN202616773U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 張劍軍
• 申請（專利權）人: 舟山市定海惠鼎電子技術有限公司
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00
• 代理公司: 舟山固浚專利事務所 33106
• 代理人: 范榮新

技術領域

本實用新型涉及的是一種直流電源輸入防反接裝置。

背景技術

有些直流元件，如作為實現不同電壓、電流變換的直流變換器，其輸入需要限定正負極，以確保直流元件的正常工作及不受損壞。目前常用的直流電源輸入防反接裝置有：1、二極管，在電源線上接入二極管，可以確保極性正確輸入時才能使直流元件得到工作電壓。但當輸入電流較大是，二極管壓降不可忽視，影響整體電路效率。2、電磁繼電器加控制線路。在極性正確時電磁繼電器將電源導通。這一結構在輸入電壓恒定時可以兼顧效率和成本，但如果輸入電壓變化范圍較大，需要的控制線路就要變得復雜，導致成本高、自身效率低。3、MOSFET管。極性正確時導通否則不導通，該裝置效率較高、控制簡單，可以適應較寬輸入電壓范圍。但是，受目前技術限制，MOSFET管壓降在大電流時不可忽視，反向耐壓有限，價格高，耐過電流能力差。4、熔斷絲加二極管。二極管反接時導通使電源短路熔斷絲熔斷。此裝置效率高、成本低，但接反后需更換熔斷絲，實際使用不便。

發明內容

針對上述不足，本實用新型就是要提供一種結構簡單、成本低、效率高、使用方便的直流電源輸入防反接裝置。

本實用新型提供的直流電源輸入防反接裝置，由PTC元件、熱敏開關電路和二極管構成，并有接入電源兩極的電源正負連接端和接入直流元件兩極的直流元件正負極連接端，其中PTC元件和熱敏開關電路中的熱感應元件安裝在一起，PTC元件與二極管串聯后連接在兩個電源連接端間，二極管負極指向電源負極連接端，電源負極連接端和直流元件負極連接端連接，熱敏開關電路中的開關元件連接在直流元件正極連接端與電源正極連接端之間。

上述直流電源輸入防反接裝置工作原理如下：當外界輸入電壓極性正確時，電流以二極管和PTC元件（正溫度系數熱敏電阻器）為負載使PTC元件發熱，熱感應元件受熱使熱敏開關電路中的開關元件觸發，直流元件受電工作。當外界輸入電壓極性錯誤時，PTC元件不發熱，熱敏開關電路不工作，輸入電壓無法到達直流元件，達到保護目的。

本實用新型提供的直流電源輸入防反接裝置，由PTC元件、熱敏開關電路和二極管構成，并有接入電源兩極的電源正負連接端和接入直流元件兩極的直流元件正負連接端，其中PTC元件、熱敏開關電路各有四件，各PTC元件和各熱敏開關電路中的熱感應元件一一對應地安裝在一起，PTC元件兩兩為組各與二極管串聯后分別連接在兩個電源連接端之間，兩組中二極管極性指向互逆，各熱敏開關電路中的開關元件與在一起的PTC元件連接在同一電源連接端上；直流元件的正極連接端和負極連接端各分兩路從兩組中各選一個熱敏開關電路中開關元件連接，同一直流元件電極連接端所連接的熱敏開關電路中開關元件連接在不同的電源連接端上。

上述直流電源輸入防反接裝置工作原理如下：當電源連接端輸入電壓時，兩組中的二極管有一組導通使同組兩個PTC元件發熱并觸發熱敏開關電路，這兩個熱敏開關電路中的開關元件閉合，進而將電源正極與直流元件正極導通，而電源負極與直流元件負極導通。而另一組PTC元件所串聯的二極管依然截止，所對應的開關元件依然處于原始開路狀態，則電源正極與直流元件負極和電源負極與直流元件正極兩條路線處于截止狀態。而互換電源連接端的接入端，則原截止路線導通，原導通路線截止，直流元件仍在正確的電源極性下工作。

本實用新型提供的直流電源輸入防反接裝置，以二極管在極性正確時導通PTC元件電源使其受電發熱，繼而促使熱敏開關電路工作而導通直流元件的正極與電源正極的連接，與現有技術相比，本實用新型以二極管的單向導通特性確保PTC元件單向加熱并使所需要導通的線路導通，可以較好解決目前常見輸入防反保護裝置的問題，并有以下優點：1、結構簡單，成本低。僅有PTC元件、二極管和熱繼電器等元件組成。2、綜合能耗低，實驗證明PTC元件功耗可以控制在0.3W以內優于目前串聯二極管，和電磁繼電器方案。3、電壓適應范圍寬。本裝置輸入電壓僅受限于PTC元件的耐壓和可工作范圍。4、抗反向電壓能力強。目前熱繼電器的觸點耐壓在500V以上，優于MOSFET。

所說熱敏開關電路是以熱量（溫度）為觸發信號的開關裝置，如熱敏開關、熱繼電器、溫控電路等，所說熱感應元件是所述開關裝置中包括利用溫差產生電信號的溫度傳感器或者熱膨脹系數較大的材料，開關元件則是是所述開關裝置中可控制電路通斷的觸點、電子開關等。實質上，在使用熱繼電器時是將其中發熱元件更換為PTC元件，并對其中發熱元件的連接按本實用新型要求更改。