[發明專利]防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置

無效

• 申請號: 201310158007.1
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103219782A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 陳亮
• 申請（專利權）人: 安伏（蘇州）汽車電源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02H7/18;H02H11/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置。

背景技術

大功率充電電源將市電轉換為一個恒定或者變化的直流電壓，并根據人為設置或者電池管理系統的通信內容調整輸出電壓限值和電流限值來給電池充電。

傳統充電器為防止在電池突然接入的瞬間電池會突然給充電器的內部輸出電容充電形成瞬間大電流而燒壞線路，一般會在輸出增加一路輸出二極管或者類似防止電流倒灌裝置。這種措施能夠有效防止電池正向突然接入的問題，但是由于充電器無法檢測電池的極性電壓值，無法避免以下問題：1）電池未與充電電源連接，充電電源輸出可能對外裸露，一旦機器開啟可能會導致人員觸電等事故；2）充電電源和電池已經連接，但是極性接反：電池的正極和充電器輸出的負極相連，電池的負極和充電器的正極相連的，電池的電壓會被充電機輸出的整流二極管短路，引起事故。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置，特點是：包括整流單元和濾波單元，整流單元的輸出端與濾波單元連接，濾波單元的輸出正端連接防反灌二極管，濾波單元的輸出負端連接防反接開關和檢測回路二極管，控制電路單元與防反接開關連接，防反灌二極管的陰極連接第一采樣電路，檢測回路二極管的陰極和防反接開關的一端連接第二采樣電路，第一采樣電路和第二采樣電路連接控制電路單元，控制電路單元和濾波單元接地。

進一步地，上述的防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置，所述第一采樣電路和第二采樣電路為電壓檢測電路。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

采用創新的電路結構，利用兩路電壓檢測分別檢測當電池正向連接和反向錯誤連接時的電壓，一次識別三種情況：電池未連接、電池正確連接和電池錯誤連接，控制電路單元根據三種情況采取三種操作。輸出端有防止錯接的開關，電源不工作時處在斷開狀態，防止電池反接時的短路；輸出端有防止電流倒灌的二極管或者開關，防止電池突然接入時的電流沖擊。實現了電池正接、反接或者未接等情況下的判斷，防止可能的人員觸電和電池短路等各種意外的發生，在電池被人為反接的情況下也能確保系統安全的充電，并且實現事先確認電池信息上報等功能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1：本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，防止電流反灌和電池反接的大功率電池充電裝置，包括整流單元1、濾波單元2，整流單元1的輸出端與濾波單元2連接，濾波單元2的輸出正端連接防反灌二極管3，濾波單元2的輸出負端連接防反接開關5和檢測回路二極管4，控制電路單元8與防反接開關5控制連接，控制防反接開關5的開合，防反灌二極管3的陰極連接第一采樣電路6，檢測回路二極管4的陰極和防反接開關5的一端連接第二采樣電路7，第一采樣電路6和第二采樣電路7連接控制電路單元8，控制電路單元8和濾波單元2接地。第一采樣電路6和第二采樣電路7為電壓檢測電路，分別連接到電源輸出端口的正端和負端。

整流單元1將變壓器輸出的脈沖整流成正向的電壓（或者是脈沖）；濾波單元2將整流后的電壓濾成直流電壓；防反灌二極管3能夠防止電流在外部儲能設備9（電池）突然接入時電流快速反向流動并且不阻礙電流往外流動；檢測回路二極管4可以為正端的第一采樣電路6提供一個回路，當電池正向接入時，第一采樣電路6會有電流信號流入控制電路單元8，由于控制電路單元8和濾波單元2共地，電流信號可以經過檢測回路二極管4回到外部儲能單元，保證檢測回路完整；防反接開關5在電池反向接入時可以阻斷電流，防止短路，此時防反接開關5和檢測回路二極管4一起阻斷電流在輸出負端從右到左流動；第一采樣電路6和第二采樣電路7分別采樣輸出正負端的電壓，分辨儲能設備9（電池）接入是否正確，在輸出正向接入時，第一采樣電路6能檢測到正電壓，在儲能設備9反向接入時，第二采樣電路7能夠檢測到正向電壓；控制電路單元8用于對檢測電路的信號加以判斷，并且控制防反接開關5的開合。

第二采樣電路7是為了更好的檢測儲能設備反接時的狀況，實際使用時如果不需要了解此時的儲能設備9的電壓，可以不需要此檢測支路，第一采樣電路6一般情況下可以分辨儲能設備9的電壓是否是正向接入，在有些情況下（例如系統有負電源）也能判斷儲能設備是沒有接入還是反向接入。