一种安全连接装置及应急启动电源制造方法及图纸

技术编号:31502576 阅读:64 留言:0更新日期:2021-12-22 23:22
本发明专利技术公开了一种安全连接装置及应急启动电源,涉及安全电连接的技术领域。本发明专利技术主要通过在安全连接装置中设置配合运作的第一开关电路、电压获取电路和连接状态判断模块,在导通电源连接端和负载连接端前,判断两者电压参量是否满足要求,而确定正常连接状态,但无需具体测量及区分各种异常情况。安全连接装置及包含有该安全连接装置的应急启动电源,可实现连接状态判断的方法简单而准确,简化确保连接安全的检测电路结构,使正常连接情况下应急启动电源能快速运行,并相应简化用户的操作时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种安全连接装置及应急启动电源


[0001]本专利技术涉及安全电连接的
,特别是涉及一种安全连接装置及应急启动电源。

技术介绍

[0002]汽车应急启动电源是一种用于汽车电瓶亏电或者其他原因(如低温)无法启动汽车的时候能启动汽车的装置。汽车应急启动电源在使用时会存在电瓶夹正负极夹反、短路、夹高压、夹低压、汽车无电瓶等危险情况,处理不当会引发严重的安全事故。
[0003]市场上现有的汽车应急启动电源电瓶夹的管理比较单一,仅具有上述单一(如防夹反)危险情况的处理功能,对使用者以及产品的保护不够全面,存在很大的安全隐患。尤其是近年来动力锂电池在汽车应急启动电源上的普及,对安全性提出了更高的要求,现有的电瓶夹管理系统无法满足这一要求,频频出现电池鼓包、着火、爆炸等安全事故,需要改进。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的缺陷,本专利技术的主要目的在于提供一种安全连接装置及应急启动电源,可实现检测正常电瓶、低压电瓶、甚至零电电瓶的接入各种状态,并对异常状态进行提示。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]在一方面,本专利技术提供了一种安全连接装置,包括:电源连接端,用于与电池组件电连接;负载连接端,用于与外部负载电连接;第一开关电路,用于控制断开或导通地设置于所述电源连接端和负载连接端连接之间;控制器,用于控制第一开关电路;
[0007]其中,该安全连接装置还包括:电压获取电路,用于获取负载连接端的电压Vdet和电源连接端的电压Vbat;
[0008]连接状态判断模块,用于将负载连接端的电压Vdet和电源连接端的电压Vbat满足预设条件的状态,判断为正常连接状态,并用于将正常连接状态以外的状态,判断为异常连接状态;
[0009]当安全连接装置处于正常连接状态,所述控制器将第一开关电路由断开调整至导通;当安全连接装置处于异常连接状态,所述控制器保持第一开关电路的断开。
[0010]依上述方案,第一可选的方案有,所述连接状态判断模块包括第一逻辑:若满足Vbat>Vdet且Vdet>0,则判定为正常连接状态,若不满足Vbat>Vdet且Vdet>0,则判定为异常连接状态。
[0011]上述方案,第二可选的方案有,该安全连接装置还包括第二开关电路,所述第二开关电路与第一开关电路并联电连接,所述控制器分别独立地连接于第二开关电路所述第二开关电路与第一开关电路的控制端;所述第二开关电路用于在其导通时以相比于第一开关电路较小电流地供电于负载连接端。
[0012]上述方案,与第二可选的方案相结合的方案有,该安全连接装置还包括模式设置模块,所述模式设置模块用于响应于切换指令而将安全连接装置设置在常规模式或强启模式;在常规模式下,连接状态判断模块运行时,所述第二开关电路维持于断开;在强启模式下,连接状态判断模块运行时,所述第二开关电路调整为导通。
[0013]与上述结合方案,进一步有,所述模式设置模块包括第二逻辑:所述模式设置模块默认设置为常规模式,当连接状态判断模块作出异常连接状态的判定,并且满足Vdet=0V的条件,则经接收到切换指令后所述模式设置模块将安全连接装置由常规模式切换为强启模式。
[0014]与上述结合方案,进一步有,在常规模式和强启模式下,所述连接状态判断模块包括第一逻辑:
[0015]在常规模式下,若满足Vbat>Vdet,且Vdet>0,则判定为正常连接状态;若不满足Vbat>Vdet,且Vdet>0,则判定为包含连接短路、连接开路或负载电池零电量可能情况的异常连接状态;
[0016]在强启模式下,若满足Vbat>Vdet,且Vdet>0,则判定为正常连接状态;若满足Vbat>Vdet,且Vdet>0,则判定为包含连接短路、连接开路可能情况的异常连接状态。
[0017]上述方案,与第二可选的方案相结合的方案有,所述第一开关电路包括继电开关K1,所述继电开关K1的控制端连接于控制器的使能端EN_1,所述继电开关K1的开关两端分别连接于电源连接端和负载连接端;
[0018]所述第二开关电路包括相串联的电子开关管M1、二极管D1和电阻R1,所述二极管D1阳极朝向电源连接端而阴极朝向负载连接端,电子开关管M1的控制端连接于控制器的使能端EN_2,以使经电阻R1限制的电流单向地自电源连接端导通到负载连接端;
[0019]所述电压获取电路包括负载电压采样电路,所述分压采样电路包括电阻R2、电阻R3和稳压管ZD1,所述电阻R2和电阻R3相互串联,且串联的两端分别连接于负载连接端的正极JS+和负载连接端的负极JS

;所述控制器的采样端连接于电阻R2和电阻R3之间;
[0020]所述稳压管ZD1并联连接于电阻R3的两端,所述稳压管ZD1的阳极连接在靠近负载连接端的负极JS

一侧,所述稳压管ZD1的阴极连接在靠近负载连接端的正极JS+一侧。
[0021]依上述方案,第三可选的方案有,该安全连接装置还包括反接识别模块,所述反接识别模块用于识别反接状态,并将反接状态转换为控制信号驱使报警器件启动。
[0022]上述方案,与第三可选的方案相结合的方案有,所述反接识别模块包括可控开关管Q2、电阻R8、电阻R9、二极管D3和二极管D4,所述二极管D4以其阳极连接于负载连接端正极JS+,以其阴极连接于可控开关管Q2导通端;所述电阻R9以其两端并联于二极管D4和可控开关管Q2的控制端;所述可控开关管Q2的控制端通过电阻R8连接于负载连接端负极JS

;所述二极管D3并联于电阻R9,并且以其阳极连接于靠近二极管D4阳极一侧,以其阴极连接于靠近可控开关管Q2控制端一侧,以使负载连接端反接状态下电阻R9获得电压而令可控开关管Q2导通并输出控制信号。
[0023]在另一方面,本专利技术提供了一种应急启动电源,包括上述的安全连接装置,还包括蓄电池和充电夹,所述蓄电池供电连接于电源连接端,所述充电夹电连接与负载连接端。
[0024]与现有技术相比,本专利技术有益效果如下:
[0025](1)本专利技术的安全连接装置及应急启动电源,利用电源连接端和负载连接端断开
时,判断两者电压参量是否满足要求,而确定正常连接状态,无需具体测量及区分各种异常情况,连接状态判断的方法简单而准确,简化确保连接安全的检测电路结构,使正常连接情况下应急启动电源能快速运行,并相应简化用户的操作时间。
[0026](2)本专利技术的安全连接装置及应急启动电源,在主要控制通断的第一开关电路基础上,并联设置第二开关电路,能够对负载电池进行小电流预充电,避免负载电池因零电量,而在连接状态检测时被判定为异常。
[0027](3)进一步,本专利技术的安全连接装置及应急启动电源,利用反接识别模块在连接异常时为反接情况的异常连接状态,并直接形成反接警示信息提醒用户进行相应操作,而无需隔离器件实现检测反接功能;再利用简单而有效的电压获取电路,使外部负载电池的电压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全连接装置,包括:电源连接端(10),用于与电池组件电连接;负载连接端(20),用于与外部负载电连接;第一开关电路(30),用于控制断开或导通地设置于所述电源连接端(10)和负载连接端(20)连接之间;控制器(50),用于控制第一开关电路(30);其特征在于,该安全连接装置还包括:电压获取电路,用于获取负载连接端(20)的电压Vdet和电源连接端(10)的电压Vbat;连接状态判断模块(51),用于将负载连接端(20)的电压Vdet和电源连接端(10)的电压Vbat满足预设条件的状态,判断为正常连接状态,并用于将正常连接状态以外的状态,判断为异常连接状态;当安全连接装置处于正常连接状态,所述控制器(50)将第一开关电路(30)由断开调整至导通;当安全连接装置处于异常连接状态,所述控制器(50)保持第一开关电路(30)的断开。2.根据权利要求1所述的一种安全连接装置,其特征在于,所述连接状态判断模块(51)包括第一逻辑:若满足Vbat>Vdet且Vdet>0,则判定为正常连接状态,若不满足Vbat>Vdet且Vdet>0,则判定为异常连接状态。3.根据权利要求1所述的一种安全连接装置,其特征在于,该安全连接装置还包括第二开关电路(40),所述第二开关电路(40)与第一开关电路(30)并联电连接,所述控制器(50)分别独立地连接于第二开关电路(40)所述第二开关电路(40)与第一开关电路(30)的控制端;所述第二开关电路(40)用于在其导通时以相比于第一开关电路(30)较小电流地供电于负载连接端(20)。4.根据权利要求3所述的一种安全连接装置,其特征在于,该安全连接装置还包括模式设置模块(52),所述模式设置模块(52)用于响应于切换指令而将安全连接装置设置在常规模式或强启模式;在常规模式下,连接状态判断模块(51)运行时,所述第二开关电路(40)维持于断开;在强启模式下,连接状态判断模块(51)运行时,所述第二开关电路(40)调整为导通。5.根据权利要求4所述的安全连接装置,其特征在于,所述模式设置模块(52)包括第二逻辑:所述模式设置模块(52)默认设置为常规模式,当连接状态判断模块(51)作出异常连接状态的判定,并且满足Vdet=0V的条件,则经接收到切换指令后所述模式设置模块(52)将安全连接装置由常规模式切换为强启模式。6.根据权利要求4所述的一种安全连接装置,其特征在于,在常规模式和强启模式下,所述连接状态判断模块(51)包括第一逻辑:在常规模式下,若满足Vbat>Vdet,且Vdet>0,则判定为正常连接状态;若不满足Vbat>Vde...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冰黄洋李湘波胡兵华
申请(专利权)人:深圳市格瑞普电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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