一种应急电源保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应急电源保护系统，包括：第一、第二光电藕合器，稳压二极管，开关二极管，电容，可控硅，轻触开关，第一和第二发光二极管、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6；由可控硅构成充电开关；由第一光电藕合器控制外部备用电池向可控硅提供触发电压通路的通断，第一光电藕合器通断由汽车电池控制；只有当外部备用电池和汽车的电池均正向接入短路保护系统，操作轻触开关，可控硅导通，外部备用电池向汽车电池充电，实现电池夹夹电池过程中不会打火；其他情形，可控硅处于关闭，且与是否操作轻触开关无关；充电过程中取下电池夹，可控硅立即关断，无需在电池夹上、下夹板内侧分设平时互不接触的触点，用单一引线就行。

【技术实现步骤摘要】
一种应急电源保护系统
本专利技术涉及电源领域，特别涉及防短路的一种应急电源保护系统。
技术介绍
随着社会的进步，越来越多人拥有私人汽车，但是往往使用不当会导致很多问题的出现，例如人离开时忘记关车灯，或者忘记关闭车载电子设备，长时间使用使得车载的蓄电池很容易就会出现电量不足的情况，而且在下次启动车辆时，所使用的电源也是通过该蓄电池提供，当蓄电池电量不足时会导致汽车启动失败，这时候，就需要使用汽车应急启动电源临时为汽车启动提供电源。但是，因为汽车电池(车载的蓄电池)及应急启动电源都具有可产生瞬间大电流的特点，若使用应急启动电源作为汽车启动电源时，稍有不注意产生短接或者反接，瞬间可产生上千安培的大电流，不但会造成应急启动电源损坏，甚至造成起火或者导致使用者受伤。为此，很多厂家在汽车应急启动电源上开始研究防反接和短路电路，如专利申请号为：200520054634.1公开的一种多功能汽车启动电源，因应急启动电源(内置蓄电池)与车载的蓄电池之间所连接的防反接短路保护电路由继电器具体控制电流通路，众所周知应急启动电源及车载的蓄电池都具有可产生瞬间大电流的特点，所以继电器必须得使用大型继电器，故存在用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷；因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通，从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷，虽设有轻触开关启动应急启动电源，那只是取掉车载的蓄电池而使用的；为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路，在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点，并分别引线至防反接短路保护电路，故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷。如今埋电池的进步促使了其大范围使用，使用埋电池作为应急启动电源已经成为行业内普遍的做法，而用继电器构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路体积过于庞大和笨重，其往往使用在应急启动电源为12V18AH铅酸免维护蓄电池，整个系统大约10公斤重，所以无法考虑便携的问题，但当应急启动电源换成埋电池以后，整个系统重量仅仅400克，这种用继电器构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路的体积与重量就显然不适合了。故有以半导体器件构成应急启动电源电流通路的防反接短路保护电路出现，如专利申请号为：201410399268.7公开的一种应急电源防短路保护系统，应急启动电源与车载的蓄电池之间所连接的防反接短路保护电路釆用场效应管控制电流通路，克服了用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷，但还存在：因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通，从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷；为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路，在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点，并分别引线至防反接短路保护电路，故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷。又如专利申请号为：201520322213.6公开的一种应急电源防短路保护系统，结合该实用的附图读懂：急启动电源与车载的蓄电池(备用电池)之间连接的防反接短路保护电路用样釆用场效应管控制电流通路，克服了用继电器构成的防反接短路保护电路较为笨重的缺陷；但该实用同样还存在：因当正确连接上车载的蓄电池时电流通路立即开通，从而存在电池夹在夹车载的蓄电池的过程中出现打火现象的缺陷，虽设有轻触开关启动应急启动电源，那只是取掉车载的蓄电池而使用的；为了从车载的工作点取出电池夹后能断开应急启动电源到电池夹电流通路，在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点，并分别引线至防反接短路保护电路，故存在电池夹不能用单一引线至防反接短路保护电路的缺陷；该实用还有一严重缺陷的是：如果急启动电源接反，可能会导致比较运放损坏。众所周知：车载的蓄电池容量标称一般为12V,45AH以上，而临时过放电后的剩余电量一般都完全能满足给几瓦的小功率电路供电；所以为了便于应急启动电源与车载连接启动汽车后，取下电池夹结束，常常是用应急启动电源启动汽车过程中是保留车载电池的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服己有技术的不足之处，针对应急启动电源通过电池夹连接在车载的蓄电池两极并保留蓄电池而启动汽车的方式，提出一种应急电源保护系统，除体积小、应急电源防短路、防反接，防反充电保护外，还具有：①当正确连接上车载的蓄电池和应急启动电源后，通过操作轻触开关开启应急启动电源的电流通路，从而确保了电池夹在夹车载的蓄电池的过程中不会出现打火的现象；②从车载的蓄电池上取出电池夹后立即断开应急启动电源到电池夹电流通路，且不需要在电池夹上、下两块夹板内侧分别设有平时互不接触点，只要用单一引线就行。为了实现上述的目的，本专利技术的技术方案是：一种应急电源保护系统，由连接有电源端口、第一电池夹、第二电池夹的保护电路组成，电源端口与外部备用电池的对应端口相连接，第一电池夹和第二电池夹分别与汽车的电池的两电极相连接；所述保护电路包括：第一光电藕合器、第二光电藕合器、稳压二极管、开关二极管、电容、可控硅、轻触开关、第一发光二极管、第二发光二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6；所述开关二极管的阳极、电阻R1的一端、电容的正极及电阻R6的一端相并接后通过导线分别接入电源端口的正极接线端和第一电池夹的接线端；开关二极管的阴极与第一光电藕合器中光敏三极管的集电极相连接；电容的负极通过轻触开关的常闭触点与电阻R1的另一端相连接，以及电容的负极通过轻触开关的常开触点与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与第一光电藕合器中发光二极管的阳极相连接；电阻R6的另一端与第二发光二极管的阴极相连接，第二发光二极管的阳极与第二光电藕合器中发光二极管的阴极相连接；第一光电藕合器中光敏三极管的发射极通过电阻R2与第一发光二极管的阳极相连接，以及第一光电藕合器中光敏三极管的发射极通过电阻R3与电阻R4的一端、稳压二极管的阴极及第二光电藕合器中光敏三极管的集电极相并接，稳压二极管的阳极与可控硅的栅极相连接；第一光电藕合器中发光二极管的阴极、第二光电藕合器中发光二极管的阳极及可控硅的阳极相并接后通过导线接入第二电池夹的接线端；可控硅的阴极、第二光电藕合器中光敏三极管的发射极、电阻R4的另一端、第一发光二极管的阴极相互并接后通过导线接入电源端口的负极接线端。以上所述的可控硅为单向可控硅，且可控硅的维持电流大于流过电阻R5的最大电流。以上所述轻触开关为双路触点轻触开关，一路常开，一路常闭。以上所述电容选择漏电少的电容，如钽电容、铌电容等。功能有：当外部备用电池正向或反向接入保护电路后，第一电池夹和第二电池夹不接向汽车的电池，而处于开路或短路状态时，可控硅处于关断状态，且与是否按下轻触开关无关，故外部备用电池不会被短路；当汽车的电池正向或反向接入保护电路后，电源端口不与外部备用电池连接，电源端口内两电极处于开路或短路状态时，可控硅处于关断状态，且与是否按下轻触开关无关，故汽车的电池不会被短路；当外部备用电池和汽车的电池均反向接入保护电路时，可控硅处于关断状态，且与是否按下轻触开关无关，故汽车的电池不会被充电；当外部备用电池反向接入保护电路和汽车的电池正向接入保护电路时，可控硅处于关断状态，且与是否按下轻触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急电源保护系统，由连接有电源端口、第一电池夹、第二电池夹的保护电路组成，电源端口与外部备用电池的对应端口相连接，第一电池夹和第二电池夹分别与汽车的电池的两电极相连接；其特征在于，所述保护电路包括：第一光电藕合器、第二光电藕合器、稳压二极管、开关二极管、电容、可控硅、轻触开关、第一发光二极管、第二发光二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6；所述开关二极管的阳极、电阻R1的一端、电容的正极及电阻R6的一端相并接后通过导线分别接入电源端口的正极接线端和第一电池夹的接线端；开关二极管的阴极与第一光电藕合器中光敏三极管的集电极相连接；电容的负极通过轻触开关的常闭触点与电阻R1的另一端相连接，以及电容的负极通过轻触开关的常开触点与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与第一光电藕合器中发光二极管的阳极相连接；电阻R6的另一端与第二发光二极管的阴极相连接，第二发光二极管的阳极与第二光电藕合器中发光二极管的阴极相连接；第一光电藕合器中光敏三极管的发射极通过电阻R2与第一发光二极管的阳极相连接，以及第一光电藕合器中光敏三极管的发射极通过电阻R3与电阻R4的一端、稳压二极管的阴极及第二光电藕合器中光敏三极管的集电极相并接，稳压二极管的阳极与可控硅的栅极相连接；第一光电藕合器中发光二极管的阴极、第二光电藕合器中发光二极管的阳极及可控硅的阳极相并接后通过导线接入第二电池夹的接线端；可控硅的阴极、第二光电藕合器中光敏三极管的发射极、电阻R4的另一端、第一发光二极管的阴极相互并接后通过导线接入电源端口的负极接线端。...

【技术特征摘要】
1.一种应急电源保护系统，由连接有电源端口、第一电池夹、第二电池夹的保护电路组成，电源端口与外部备用电池的对应端口相连接，第一电池夹和第二电池夹分别与汽车的电池的两电极相连接；其特征在于，所述保护电路包括：第一光电藕合器、第二光电藕合器、稳压二极管、开关二极管、电容、可控硅、轻触开关、第一发光二极管、第二发光二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6；所述开关二极管的阳极、电阻R1的一端、电容的正极及电阻R6的一端相并接后通过导线分别接入电源端口的正极接线端和第一电池夹的接线端；开关二极管的阴极与第一光电藕合器中光敏三极管的集电极相连接；电容的负极通过轻触开关的常闭触点与电阻R1的另一端相连接，以及电容的负极通过轻触开关的常开触点与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与第一光电藕合器中发光二极管的阳极相连接；电阻R6的另一端与第二发光二极管的阴极相连接，第二发光二极管的阳极与第二光电藕合器中发光二极管的阴极相连接；第一光电藕...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹蓉蓉，王逊，王长宝，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32