[實用新型]一種應急電源防短路保護系統

有效

• 申請號: 201520322213.6
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN204578076U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 郭俊;趙立國
• 申請（專利權）人: 惠州市新科華實業有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02H11/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 常躍英

技術領域

本實用新型涉及電路領域，特別是一種應急電源防短路保護系統。

背景技術

隨著社會的進步，越來越多人擁有私人汽車，但是往往使用不當會導致很多問題的出現，例如人離開時忘記關車燈，或者忘記關閉車載電子設備，長時間使用使得車載的蓄電池很容易就會出現電量不足的情況，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，當蓄電池電量不足時會導致汽車啟動失敗，這時候，就需要使用汽車應急啟動電源臨時為汽車啟動提供電源。但是，因為汽車電池及應急啟動電源都具有可產生瞬間大電流的特點，若使用應急啟動電源作為汽車啟動電源時，稍有不注意產生短接或者反接，瞬間可產生上千安培的大電流，不但會造成應急啟動電源損壞，甚至造成起火或者導致使用者受傷。

為此，很多廠家在汽車應急啟動電源上開始研究防反接和短路電路，申請號200520054634.1的專利公開文件公開了一種多功能汽車啟動電源，包括蓄電池、閃燈電路、電量檢測/顯示電路、射燈、氣泵和正、負極電池夾，還包括防反接短路保護電路，所述防反接短路保護電路由兩個繼電器以及外圍警報電路所組成，因為應急啟動電源及汽車電池都具有可產生瞬間大電流的特點，所使用的大型繼電器構成的防反接短路保護電路較為笨重，而且使用過程中必須要配合按鍵開關，不熟練的人使用容易出現誤操作。

如今鋰電池的進步促使了其大范圍使用，使用鋰電池作為應急啟動電源已經成為行業內普遍的做法，但上述專利公開文件所述應急啟動電源的保護電路體積過于龐大和笨重，其往往使用在12V18AH鉛酸免維護蓄電池，整個系統大約10公斤重，所以無法考慮便攜的問題，但當電源換成鋰電池以后，整個系統重量僅僅400克，這種保護設備的體積與重量就顯然不適合了。而現有的適用于鋰電池的保護電路雖然結構簡單體積小，但是安全可靠性與傳統保護相比又有不足。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型要解決的問題是提供一種體積小、結構簡單，安全性高的的汽車應急電源防短路保護系統，包括備用電池、保護單元、光耦繼電器U1、電池夾、輸出端口；所述保護單元包括開關器件單元，防反充單元；所述電池夾包括V+端、V-端、VP端、VN端，所述輸出端口包括OUT+端和OUT-端；電池夾V+端與OUT+端連接，V-端依次通過保護單元中的防反充單元和開關器件單元連接至OUT-端，光耦繼電器U1的輸出端負極連接并控制開關器件單元，當光耦繼電器U1的輸出端負極為高電平時，保護單元中的開關器件單元導通。

當電池夾正確連接備用電池時，V+端、VP端同時與電池正極B+端連接，V-端、VN端同時與電池負極B-端連接，VP端接光耦繼電器U1輸入端正極，VN端接光耦繼電器U1輸入端負極，此時光耦繼電器U1輸出端導通，光耦繼電器U1的輸出端負極為高電平，開關器件單元導通，備用電池向輸出端口正常供電；當電池夾與備用電池反接時，光耦繼電器U1輸入端的發光部不能發光，輸出端斷開，輸出端負極為低電平，開關器件單元不能導通，備用電池不能向輸出端口供電。

所述應急電源防短路保護系統還包括電阻R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9，比較運放U2，穩壓管V1，晶體管Q1、Q2；所述電阻R1、R2串聯與OUT-端與OUT+端之間，電阻R1、R2之間的連接處與比較運放U2的負極輸入端連接；穩壓管V1的輸出端連接比較運放U2的正極輸入端，輸入端連接OUT-端；比較運放U2的電源端接OUT+端，接地端接OUT-端，輸出端通過電阻R5同時連接晶體管Q1的基極和晶體管Q2的集電極，并通過電阻R6連接至OUT+端；晶體管Q1的發射極接OUT+端，集電極連接光耦繼電器U1輸出端正極，同時通過電阻R8連接至晶體管Q2的基極，晶體管Q2的發射極接OUT-端；電阻R7連接于晶體管Q2的基極和發射極之間，電阻R9連接于晶體管Q1的發射極和集電極之間；電池夾正確連接備用電池時，晶體管Q1導通，隨之晶體管Q2持續導通，光耦繼電器U1輸出回路導通，且此時輸出端正極為高電平，則輸出端負極也為高電平，那么開關器件單元導通，備用電池向輸出端口正常供電；當汽車啟動時，即使備用電池電壓降低很多，由于晶體管Q2持續導通，所以晶體管Q1也能持續導通，備用電池仍能向輸出端口正常供電；若電池夾反接備用電池，則光耦繼電器U1端正極為低電平，即使光藕繼電器產生故障使得輸出回路導通，光耦繼電器U1端負極仍為低電平，開關器件單元不能導通，備用電池不能向輸出端口供電。