[發明專利]一種充放電設備輸出防反接電路及充放電電路

有效

• 申請號: 202011437803.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112234688B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張佳;紀守軍;柯貝
• 申請（專利權）人: 武漢精能電子技術有限公司;武漢精測電子集團股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

本申請涉及一種充放電設備輸出防反接電路及充放電電路，該防反接電路包括電磁繼電器、兩個對向設置的晶體管、運算放大器、檢測回路和控制回路，兩個晶體管的第一端相連后與電磁繼電器的觸點引腳相連，兩個晶體管的第三端相連后與電磁繼電器的常閉引腳相連；運算放大器的正向輸入端用于與正極端口相連，其反向輸入端用于與負極端口相連；檢測回路與運算放大器的輸出端相連；控制回路包括第二電源和第三晶體管Q3，第二電源和第三晶體管Q3的第二端分別連接電磁繼電器的線圈的兩端，第三晶體管Q3的第一端與檢測回路相連。本申請的充放電設備輸出防反接電路，可有效防止電池反接，而且成本低，可以防止電流倒灌，可靠性好。

技術領域

本申請涉及電源技術領域，特別涉及一種充放電設備輸出防反接電路及充放電電路。

背景技術

在電池的生產、測試和使用過程中，對電池進行充放電操作的儀器或設備需要將電氣接口與電池的正負極進行正確對應的連接，即正電氣接口與電池的正極進行連接，負電氣接口與電池的負極進行連接，方可對電池進行充放電操作。但實際操作過程中，往往可能會出現電池被接反的情況，即正電氣接口與電池的負極相連接，負電氣接口與電池的正極相連接，此時如果不加以控制和保護，充放電設備內部極易形成極大且不可控的電流，從而造成充放電設備和電池的損壞，甚至可能會出現明火，所以在充放電設備的輸出級，需增加防反接電路，在電池被接反時，充放電設備會觸發保護機制，保護設備和電池，并上報故障給操作人員處理。

參見圖1所示的第一種防反接電路，為了實現防反接功能，在充放電設備輸出回路中串入大功率繼電器，在電池正常連接時，閉合繼電器觸點，電池反接時，彈開繼電器觸點。

然而，大功率繼電器成本較高，且受繼電器的極限電流限制，往往不能應用于更大電流（如＞100A）的線路中，另外，電池充放電都是直流電壓電流，若出現繼電器載流時彈開，觸點易發生拉弧，觸點接觸阻抗不可逆的增大，影響繼電器的機械壽命，導致成本較高，可靠性差。

參見圖2所示的第二種防反接電路，為了實現防反接電路，在充放電設備輸出回路中串入MOS管，在電池正常連接時，在MOS管的柵極（G級）和源級（S級）之間施加驅動電壓Vgs，MOS管的漏級（D級）和源級（S級）導通，在電池反接時，將驅動電壓Vgs置為0，MOS管不導通。

然而，該技術方案中，無法防止可能存在的電流倒灌，即外部電壓比內部電壓高時，或內部充放電設備存在損壞時，即使MOS管未導通，外部電流也可以通過MOS管的體二極管倒灌至充放電設備，在充放電設備內部形成電流回路，從而導致電池損壞，另外，MOS管的GS級之間需放置電阻或電容來建立電壓差，放置電阻時會產生漏電流，放置電容時電容電荷無法泄放。

發明內容

本申請實施例提供一種充放電設備輸出防反接電路及充放電電路，以解決相關技術中防反接電路成本較高、可靠性差、無法防電流倒灌的技術問題。

第一方面，提供了一種充放電設備輸出防反接電路，其包括：

電磁繼電器LS1，其常開引腳通過電阻R1與第一電源VCC1相連；

兩個對向設置的晶體管，其中一個晶體管的第二端用于與充放電設備的正極輸出端相連，另一晶體管的第二端用于與電池的正極相連，兩個晶體管的第一端相連后與所述電磁繼電器LS1的觸點引腳相連，兩個晶體管的第三端相連后與所述電磁繼電器LS1的常閉引腳相連；

運算放大器U1，其正向輸入端用于與連接電池正極的正極端口相連，其反向輸入端用于與連接電池負極的負極端口相連；

檢測回路，其與所述運算放大器U1的輸出端相連，其用于根據所述運算放大器U1的輸出結果對應輸出高電平或低電平的控制信號K；