一种电压输出防反接电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电压输出防反接电路，包括MOS管、三极管、第一电阻、第一二极管、第二二极管和第二电阻；MOS管的源极与变压器的输出信号Vout连接，MOS管的漏极与正向输出端连接；三极管的基极与使能输出信号连接，三极管的集电极与MOS管的栅极连接，三极管的发射极接地；第一电阻的第一端与正向输出端连接，第一电阻的第二端与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极和第二二极管的负极皆与三极管的基极连接；第二二极管的正极、第二电阻的第一端皆与三极管的发射极连接，第二电阻的第二端与负向输出端连接。其可实现防反功能，同时第二电阻对充电器输出电流进行采样，可对充电器的输出充电电流进行控制以及实现过流保护。

A voltage output anti reverse circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电压输出防反接电路
本专利技术涉及充电
，具体涉及一种电压输出防反接电路。
技术介绍
随着电动汽车的逐渐普及,应用于汽车上的大电流汽车充电电源安全性能也受到广泛关注。电动汽车的安全性能中,最关键是燃料电池的安全性能。而汽车电源与燃料电池直接相连,如果汽车电源输出正负端接反,将会发生电池爆炸的危险。在电动车里面,电缆线装配复杂,在装配和维修的过程中出现将电池正负端接反的情况。会直接导致电源损坏,也有可能引起电池爆炸,因而在汽车电源里加入防反接电路,提高电动汽车的安全性能。目前传统方案一般采用输出端串联继电器,有控制电路侦测输出端的电压,再控制继电器的开关闭合。由于汽车电源输出电流在100A以上,现在即使继电器可以满足要求,但是耐高温差,成本很高。因而需要一种新的,可靠性高,电路简单且成本低廉的输出防反接的方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电压输出防反接电路，其可实现防反功能，同时第二电阻R2对充电器输出电流进行采样，可对充电器的输出充电电流进行控制以及实现过流保护。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电压输出防反接电路，包括MOS管Q1、三极管Q2、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2和第二电阻R2；所述MOS管Q1的源极与变压器的输出信号Vout连接，所述MOS管Q1的漏极与正向输出端连接；所述三极管Q2的基极与使能输出信号连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的发射极接地；第一电阻R1的第一端与正向输出端连接，所述第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的负极连接，所述第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极皆与三极管Q2的基极连接；所述第二二极管D2的正极、第二电阻R2的第一端皆与三极管Q2的发射极连接，所述第二电阻R2的第二端与负向输出端连接。作为优选的，还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3与第二电阻R2并联。作为优选的，还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端与MOS管Q1的源极连接，所述第四电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接。作为优选的，还包括第三二极管D3，所述第三二极管D3的正极与MOS管Q1的栅极连接，所述第三二极管D3的负极与MOS管Q1的源极连接。作为优选的，还包括第五电阻R5，所述第五电阻R5与第三二极管D3并联。作为优选的，所述第三二极管D3为稳压二极管。作为优选的，所述三极管Q2的基极与使能输出信号之间连接有第六电阻R6。作为优选的，还包括第七电阻R7，所述第七电阻R7与第二二极管D2并联。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的电路设计灵活、结构简单，仅仅使用两个二极管D1和D2及第二电阻R1即可实现防反功能。2、本专利技术中第二电阻R2可有效地检测正常充电时的充电器的输出电流,对充电器或者蓄电池进行电流限制和过流保护。3、本专利技术在反接状态下，即正向输出端与充电电池负极连接，负向输出端与充电电池正端连接，MOS管会被强制进入截止状态，反应速度快，成本低。附图说明图1为本专利技术的防反接电路的结构示意图；图2为防反接电路在反接情况下状态图一；图3为防反接电路在反接情况下状态图二。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参照图1所示，本专利技术公开了一种电压输出防反接电路，包括MOS管Q1、三极管Q2、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2和第二电阻R2。MOS管Q1的源极与变压器的输出信号Vout连接，MOS管Q1的漏极与正向输出端BATTERY+连接。三极管Q2的基极与使能输出信号MCU_CONTROL连接，三极管Q2的集电极与MOS管Q1的栅极连接，三极管Q2的发射极接地。第一电阻R1的第一端与正向输出端BATTERY+连接，第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极皆与三极管Q2的基极连接。第二二极管D2的正极、第二电阻R2的第一端皆与三极管Q2的发射极连接，第二电阻R2的第二端与负向输出端BATTERY-连接。BATTERY+和BATTERY-为低压蓄电池或超级电容等储能负载信号。正常接储能负载时,正向输出端BATTERY+接电池正极,负向输出端BATTERY-接电池负极。使能输出信号MCU_CONTROL由单片机控制,正常工作MCU输出高电平,三极管Q2导通,此时MOS管Q1的栅源极电压为负压(大于MOS的开启阈值),其源极和漏极导通,如此Vout通过MOS管Q1给BATTERY+和BATTERY-进行充电,如图1所示，即实现正常充电。如图2所示，当负载蓄电池或超级电容正极和负极接反时,即正向输出端BATTERY-接电池正极,负向输出端BATTERY+接电池负极。此时,负载蓄电池或超级电容通过电流第二电阻R2进行短路,第二电阻R2为采样电阻。与此同时D2正偏导通,导通压降为0.7V,即三极管Q2的Vbe为-0.7V,三极管的发射极强制反偏。此时，MCU_CONTROL不管单片机输出高电平与否,MOS管Q1都会强制进入截止状态。故主电路中MOS管Q1迅速关断,此时充电器内部的VOUT与电池物理性断开连接关系,从而保护了充电器和蓄电池本身，如图3所示。MOS管为P沟道MOSFET。本专利技术还包括第三电阻R3，第三电阻R3与第二电阻R2并联。通过第三电阻R3与第二电阻R2并联可便于调节采样电阻的大小，从而更加灵活的控制充电器的输出电流和采样输出电流大小。本专利技术还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与MOS管Q1的源极连接，第四电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接。第四电阻R4为分压电阻。本专利技术还包括第三二极管D3，第三二极管D3的正极与MOS管Q1的栅极连接，第三二极管D3的负极与MOS管Q1的源极连接。本专利技术还包括第五电阻R5，第五电阻R5与第三二极管D3并联。当三极管Q2导通时，第五电阻R5与第四电阻R4构成Vout的分压，将MOS管Q1的栅极驱动电压控制在合理的范围内，并联的第三二极管D3为稳压二极管，起保护MOS管Q1的栅极作用，从而增强充电过程中MOS管Q1工作的可靠性。三极管Q2的基极与使能输出信号之间连接有第六电阻R6。如此便于调节三极管Q2基极电流的大小。本专利技术还包括第七电阻R7，第七电阻R7与第二二极管D2并联。R7作为三极管Q2基极的下拉电阻，其作用在于防止在MCU未给三极管Q2导通信号时，三极管Q2的误导通。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压输出防反接电路，其特征在于，包括MOS管Q1、三极管Q2、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2和第二电阻R2；/n所述MOS管Q1的源极与变压器的输出信号Vout连接，所述MOS管Q1的漏极与正向输出端连接；/n所述三极管Q2的基极与使能输出信号连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的发射极接地；/n第一电阻R1的第一端与正向输出端连接，所述第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的负极连接，所述第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极皆与三极管Q2的基极连接；/n所述第二二极管D2的正极、第二电阻R2的第一端皆与三极管Q2的发射极连接，所述第二电阻R2的第二端与负向输出端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压输出防反接电路，其特征在于，包括MOS管Q1、三极管Q2、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2和第二电阻R2；
所述MOS管Q1的源极与变压器的输出信号Vout连接，所述MOS管Q1的漏极与正向输出端连接；
所述三极管Q2的基极与使能输出信号连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的发射极接地；
第一电阻R1的第一端与正向输出端连接，所述第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的负极连接，所述第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极皆与三极管Q2的基极连接；
所述第二二极管D2的正极、第二电阻R2的第一端皆与三极管Q2的发射极连接，所述第二电阻R2的第二端与负向输出端连接。


2.如权利要求1所述的电压输出防反接电路，其特征在于，还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3与第二电阻R2并联。


3.如权利要求1所述的电压输出防反接电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛康明，章鹏，
申请(专利权)人：苏州海格新能源汽车电控系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32