本实用新型专利技术是一种高效低压降防倒灌整流电路，包括辅助电源电路、有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路和电子开关电路；辅助电源电路包括电阻R1、电阻R5、稳压二极管D1；有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；电子开关电路包括MOS管Q1和集成运算放大器U1。本实用新型专利技术成功解决了电动自行车以及汽车充电输入口的安全隐患。
【技术实现步骤摘要】
一种高效低压降防倒灌整流电路
本技术涉及一种防倒灌电路，具体的说是一种用于电动汽车和电动自行车的高效低压降防倒灌整流电路。
技术介绍
目前电动汽车和电动自行车已经大量普及，但是充电却没有可靠的安全措施，在不充电时，充电口依然和电池组直接相连，存在着安全隐患，一旦充电口短路将会造成极大的安全事故，轻则烧毁车辆，重则造成人身安全事故。现有技术中为了解决这个技术问题，各种整流电路广泛应用，但是由于二极管的自身特性的存在，正向导通存在压降，当负载电流较大时，整流功耗就会较高，电源的效率就会大大下降。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高效低压降防倒灌整流电路，可以成功解决电动自行车以及汽车充电输入口的安全隐患。本技术解决以上技术问题的第一种技术方案是：一种高效低压降防倒灌整流电路，包括辅助电源电路、有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路和电子开关电路；辅助电源电路包括电阻R1、电阻R5、稳压二极管D1；有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；电子开关电路包括MOS管Q1和集成运算放大器U1；电阻R1的一端接电池组和充电输入的正极，另一端接运算放大器U1的供电电源的正极Vcc和稳压二极管D1的负极，同时运算放大器U1的供电电源的负极Vss接稳压二极管D1的负极，为运算放大器U1提供供电电压；运算放大器U1的负极Vss经电阻R5接到电池组的负极，为充电电压极性判别电路提供一个负电压；运算放大器U1的同相输入端1#接到电阻R4的一端，电阻R4的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端1#接到二极管D3的正极，二极管D3的负极接到电池组的负极，电阻R4、二极管D3组成运算放大器U1的同相输入偏置，运算放大器U1的反相输入端3#接到电阻R2的一端，电阻R2的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端3#接到二极管D2的正极，二极管D2的负极接到充电输出的负极，电阻R2和二极管D2组成运算放大器U1的反相输入偏置，同时在运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间接电阻R3，当无充电输入时反相输入端的偏置由电阻R2、电阻R3和二极管D3提供；MOS管Q1的栅极连接到运算放大器U1的输出端由运算放大器U1控制其导通与否,MOS管Q1的漏极连接到充电输入端的负极并与二极管D2的负极相连,MOS管Q1的源极连接到电池组的负极并与二极管D3的负极相连。这样，当无充电输入且充电输入端开路或者短路时运算放大器U1的同相输入端电位低于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出低电平，MOS管Q1处于关断状态，防止因为充电口意外短路造成对人身机充电器，被充电设备的损坏。当充电输入电压接反时，由于二极管D2的存在，二极管D2处于反向不导通状态，同样运算放大器U1的同相输入端电位低于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出低电平，MOS管Q1处于关断状态，有效保护了充电器和电池组，不会因为充电电压接反造成被充电设备和充电器的损坏。当外接正确的充电电压时，由于充电电流的方向是从电池组的正极流向充电电压的负极，另外由于MOS管Q1的内部寄身二极管的存在，运算放大器U1的同相输入端电位高于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出高电平，MOS管Q1处于导通状态，因此MOS管Q1上的压降就是充电电流与MOS管Q1导通电阻的乘积，由于MOS管Q1导通电阻很小，只有50mΩ，充电电流1.78A，因此MOS管Q1的压降=1.78*50mΩ=89mV，远低于肖特基二极管的导通电压500mV，降低了充电功耗，充电时不会造成充电口发热，同时由于压降很小对电池组充电不会造成充电充不满现象。当充电结束拔出充电器的瞬时，由于MOS管Q1处于导通状态，充电电流中断，流经MOS管Q1的电流方向瞬时由电池组流向充电器的负极变成由充电器的负极流向电池组的负极，由于MOS管Q1内阻的存在（同时在设计时电阻R2的电阻值小于电阻R4的电阻值，因此二极管D2的正向导通电压高于二极管D3的正向导通电压）保证了运放的反相输入端的电位高于同相输入端的电位，因此运算放大器U1的输出端4#立即由高电平变成低电平，MOS管有导通变为关断。本技术解决以上技术问题的第二种技术方案是：一种高效低压降防倒灌整流电路，包括辅助电源电路、有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路和电子开关电路；辅助电源电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；电子开关电路包括MOS管Q1和运算放大器U1；有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；电阻R1的一端接电池组和充电输入的正极，另一端接运算放大器U1的供电电源的正极Vcc，同时运算放大器U1的供电电源的负极Vss直接接到电池组的负极，电阻R1的阻值根据充电电压的不同，同时配合电阻R2和电阻R4的阻值为运算放大器U1提供合适的供电电压；运算放大器U1的同相输入端1#接到电阻R4的一端，电阻R4的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端1#接到二极管D3的正极，二极管D3的负极接到电池组的负极，电阻R4和二极管D3组成运算放大器U1的同相输入偏置，运算放大器U1的反相输入端3#接到电阻R2的一端，电阻R2的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端3#接到二极管D2的正极，二极管D2的负极接到充电输出的负极，电阻R2和二极管D2组成运算放大器U1的反相输入偏置，同时在运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间接电阻R3，当无充电输入时反相输入端的偏置由电阻R2、电阻R3和二极管D3提供；MOS管Q1的栅极连接到运算放大器U1的输出端由运算放大器U1控制其导通与否,MOS管Q1的漏极连接到充电输入端的负极并与二极管D2的负极相连,MOS管Q1的源极连接到电池组的负极并与二极管D3的负极相连。这样，当无充电输入且充电输入端开路或者短路时运算放大器U1的同相输入端电位低于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出低电平，MOS管Q1处于关断状态防止因为充电口意外短路造成对人身机充电器，被充电设备的损坏。当充电输入电压接反时，由于二极管D2的存在，二极管D2处于反向不导通状态，同样运算放大器U1的同相输入端电位低于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出低电平，MOS管Q1处于关断状态有效保护了充电器和电池组，不会因为充电电压接反造成被充电设备和充电器的损坏。当外接正确的充电电压时，由于充电电流的方向是从电池组的正极流向充电电压的负极，另外由于MOS管Q1的内部寄身二极管的存在，运算放大器U1的同相输入端电位高于反相输入端电位，因此运算放大器U1输出端4#输出高电平，MOS管Q1处于导通状态，因此MOS管Q1上的压降就是充电电流与MOS管Q1导通电阻的乘积，由于MOS管Q1导通电阻很小，只有50mΩ，充电电流1.78A，因此MOS管Q1的压降=1.78*50mΩ=89mV，远低于肖特基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效低压降防倒灌整流电路，其特征在于：包括辅助电源电路、有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路以及电子开关电路；所述辅助电源电路包括电阻R1、电阻R5、稳压二极管D1；所述有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；所述电子开关电路包括MOS管Q1和集成运算放大器U1；所述电阻R1的一端接电池组和充电输入的正极，另一端接运算放大器U1的供电电源的正极Vcc和稳压二极管D1的负极，同时运算放大器U1的供电电源的负极Vss接稳压二极管D1的负极，为运算放大器U1提供供电电压；所述运算放大器U1的负极Vss经电阻R5接到电池组的负极，为有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路提供一个负电压；运算放大器U1的同相输入端1#接到电阻R4的一端，电阻R4的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端1#接到二极管D3的正极，二极管D3的负极接到电池组的负极，电阻R4、二极管D3组成运算放大器U1的同相输入偏置，运算放大器U1的反相输入端3#接到电阻R2的一端，电阻R2的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端3#接到二极管D2的正极，二极管D2的负极接到充电输出的负极，电阻R2和二极管D2组成运算放大器U1的反相输入偏置，同时在运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间接电阻R3，当无充电输入时反相输入端的偏置由电阻R2、电阻R3和二极管D3提供；MOS管Q1的栅极连接到运算放大器U1的输出端由运算放大器U1控制其导通与否, MOS管Q1的漏极连接到充电输入端的负极并与二极管D2的负极相连, MOS管Q1的源极连接到电池组的负极并与二极管D3的负极相连。...
【技术特征摘要】
1.一种高效低压降防倒灌整流电路，其特征在于：包括辅助电源电路、有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路以及电子开关电路；所述辅助电源电路包括电阻R1、电阻R5、稳压二极管D1；所述有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、二极管D2和二极管D3；所述电子开关电路包括MOS管Q1和集成运算放大器U1；所述电阻R1的一端接电池组和充电输入的正极，另一端接运算放大器U1的供电电源的正极Vcc和稳压二极管D1的负极，同时运算放大器U1的供电电源的负极Vss接稳压二极管D1的负极，为运算放大器U1提供供电电压；所述运算放大器U1的负极Vss经电阻R5接到电池组的负极，为有无输入充电器电压和充电电压极性判别电路提供一个负电压；运算放大器U1的同相输入端1#接到电阻R4的一端，电阻R4的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端1#接到二极管D3的正极，二极管D3的负极接到电池组的负极，电阻R4、二极管D3组成运算放大器U1的同相输入偏置，运算放大器U1的反相输入端3#接到电阻R2的一端，电阻R2的另一端接到运算放大器U1的电源正极Vcc，同时运算放大器U1的同相输入端3#接到二极管D2的正极，二极管D2的负极接到充电输出的负极，电阻R2和二极管D2组成运算放大器U1的反相输入偏置，同时在运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间接电阻R3，当无充电输入时反相输入端的偏置由电阻R2、电阻R3和二极管D3提供；MOS管Q1的栅极连接到运算放大器U1的输出端由运算放大器U1控制其导通与否,MOS管Q1的漏极连接到充电输入端的负极并与二极管D2的负极相连,MOS管Q1的源极连接到电池组的负极并与二极管D3的负极相连。2.一种高效低压降防倒灌整流...
【专利技术属性】
技术研发人员：虞兴保，
申请(专利权)人：镇江金日电子科技有限公司，扬中市宏宸车辆配件有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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