電瓶連接線極性智能識別保護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車涉及電子保護裝置領域，尤其涉及一種防止電瓶反接的保護連接電路裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置，當其應急電源或備用蓄電池與機動車輛電瓶極性連接相反時，極性智能識別保護連接裝置不會工作，能徹底杜絕由于連接線極性接反而導致電瓶或充電器燒毀的情況和給操作人員帶來意外人生傷害。本發(fā)明主要由殼體和置于殼體內的控制電路板、殼體面板LED顯示燈、語音揚聲器及置于殼體外殼的兩對鱷魚夾電瓶連接線構成，在殼體內部放置有鋰電池組為裝置提供工作電源，整個極性智能識別保護連接裝置為單獨的一個整體，便于操作和攜帶。
【專利說明】電瓶連接線極性智能識別保護裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車涉及電子保護裝置領域，尤其涉及一種防止電瓶反接的保護連接電路裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，當機動車輛的電瓶無法啟動工作時，通常采用應急電源或備用蓄電池來代替機動車輛自身的電瓶進行啟動工作。所需應急電源或備用蓄電池的電瓶連接線與機動車輛的電瓶連接時，一般連接狀態(tài)是正極接正極，負極接負極，但目前所使用的電瓶連接線，并無任何電力極性保護的措施，僅是在兩對鱷魚夾上用紅色和黑色的顏色予以標示，以供使用者于操作時識別用，此種作法仍是具有相當高的潛在危險性，一旦使用者極性搞反或者操作過程不小心將兩鱷魚夾碰在一起，兩電瓶間的電力即成反接狀態(tài)或短路狀態(tài)，這時將產生強大的火花會導致電瓶或充電器燒毀的情況甚至給操作人員帶來意外人生傷害。鑒于目前所使用的電瓶連接線，因無任何保護措施，是無法作為一可讓使用者安全操作的裝置，顯然有極待改進的必要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置，當其應急電源或備用蓄電池與機動車輛電瓶極性連接相反時，極性智能識別保護連接裝置不會工作，能徹底杜絕由于連接線極性接反而導致電瓶或充電器燒毀的情況和給操作人員帶來意外人生傷害。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的，一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置，其特征在于:本裝置由A/B/C三單元組成，其中A單元由連接鱷魚夾2、極性檢測電路3、顯示電路4和執(zhí)行電路5組成，機動車電瓶I經連接鱷魚夾2將電壓送入極性檢測電路3，如果電壓極性正確極性檢測電路3將檢測信號送入控制電路10，執(zhí)行電路5得到控制電路10的動作指令而完成機動車電瓶極性檢測動作。
[0005]B單元由連接鱷魚夾9、極性檢測電路6、顯示電路8和執(zhí)行電路7組成，后備電源11經連接鱷魚夾9將電壓送入極性檢測電路6，如果電壓極性正確極性檢測電路6將檢測信號送入控制電路10，執(zhí)行電路7得到控制電路10的動作指令而而完成后備電源極性檢測動作。
[0006]將機動車電瓶I通過連接鱷魚夾2送入磁保持繼電器5，后備電源11通過連接鱷魚夾9送入磁保持繼電器7，如果兩端極性連接正確，此時后備電源11的電壓將輸往機動車電瓶I完成機動車輛的啟動工作。
[0007]如果電壓極性錯誤，極性檢測電路3無檢測信號送入控制電路10，執(zhí)行電路5沒有得到動作指令不會動作，機動車電瓶I雖然與連接鱷魚夾2相連通但無法與后備電源11接通，此時極性智能識別保護連接裝置上面的紅色LED燈將閃爍，提示操作人員連接鱷魚夾2連接極性錯誤。[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，后備電源11經連接鱷魚夾9將電壓送入極性檢測電路6，如果電壓極性正確極性檢測電路6將檢測信號送入控制電路10，執(zhí)行電路7得到控制電路10的動作指令將后備電源11通過連接鱷魚夾9聯(lián)通后備電源11，此時后備電源11的電壓將輸往機動車電瓶I完成機動車輛的啟動工作。
[0009]如果電壓極性錯誤，極性檢測電路6無檢測信號送入控制電路10，執(zhí)行電路7沒有得到動作指令不會動作，后備電源11雖然與連接鱷魚夾9相連通但無法與機動車電瓶I接通，此時極性智能識別保護連接裝置上面的藍色LED燈將閃爍，提示操作人員連接極性錯誤。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，C單元由控制電路10、語音提示13及鋰電池12組成，當極性連接正確時語音13都將提示予以告知，鋰電池12為控制電路10、磁保持繼電器5和磁保持繼電器7提供工作電源。
[0011]本發(fā)明的改進在于:
1、電瓶連接線極性智能識別保護裝置主要由殼體和置于殼體內的控制電路板、殼體面板LED顯不燈、語音揚聲器及置于殼體外殼的兩對鱷魚夾電瓶連接線構成,在殼體內部放置有鋰電池組為裝置提供工作電源，整個極性智能識別保護連接裝置為單獨的一個整體，便于操作和攜帶。
[0012]2、置于殼體外殼的兩對鱷魚夾電瓶連接線任意一對可以任意連接機動車電瓶或是備用電源無需區(qū)分，極大方便了用戶的操作。
[0013]控制單元是由微處理器完成對鱷魚夾電瓶連接線所連接的電瓶的極性狀態(tài)，進而輸出切換控制信號給磁保持繼電器；采用微處理器作為控制比采用分離器件搭建的控制電路性能上更加穩(wěn)定、采用的元器件數(shù)量大大減少。
[0014]采用磁保持繼電器作為執(zhí)行開關其優(yōu)點在于:磁保持繼電器的常閉或常開狀態(tài)完全是依賴永久磁鋼產生的磁力所保持，其開關狀態(tài)的轉換是靠一定寬度的脈沖電信號觸發(fā)而完成的。磁保持繼電器只要一個正向電就會永久吸合，觸點處于保持狀態(tài)時就不需要保持電壓，如果要釋放就加上反向電壓，工作可靠、節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:總體框圖
圖2:極性智能識別保護連接裝置連接原理圖 圖3:極性智能識別保護連接裝置接線正確時的工作狀態(tài)圖 圖4:極性智能識別保護連接裝置Y+和Y-接線錯誤時的工作狀態(tài)圖 圖5:極性智能識別保護連接裝置X+和X-接線錯誤時的工作狀態(tài)圖 圖6:磁保持繼電器驅動原理圖 圖7:充電單元電路圖 圖8:外觀圖 【具體實施方式】
本發(fā)明的主要目的在于提供一種極性智能識別保護連接裝置，可自動檢測判斷兩對鱷魚夾電瓶連接線所連接的機動車電瓶極性和備用電源極性是否一致，以確保機動車電瓶極性和備用電源極性的極性是正確連接。[0016]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述:
圖2中Y+和Y-是極性智能識別保護連接裝置的一對鱷魚夾電瓶連接線，當機動車蓄電瓶與Y+和Y-鱷魚夾電瓶連接線連接時，如果極性正確時，光敏器件Gl工作，光敏器件Gl輸出信號到控制板，控制板上的微處理器發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器線圈得電Jl動作，磁保持繼電器Jl的控制觸點Jl-1和J1-2閉合，機動車蓄電瓶的正負電壓端子通過Y+和Y-鱷魚夾電瓶連接線、磁保持繼電器Jl的控制觸點Jl-1和J1-2與磁保持繼電器J2的控制定觸點J2-1和J2-2連上。同時，在控制板上的微處理器發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器線圈得電Jl動作時，語音電路將發(fā)出極性正確的提示語音。
[0017]同樣的圖2中X+和X-是極性智能識別保護連接裝置的一對鱷魚夾電瓶連接線，當后備電源與X+和X-鱷魚夾電瓶連接線連接時，如果極性正確時，光敏器件G2工作，光敏器件G2輸出信號到控制板，控制板上的微處理器發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器線圈得電J2動作，磁保持繼電器J2的控制觸點J2-1和J2-2閉合，后備電源的正負電壓端子通過X+和X-鱷魚夾電瓶連接線、磁保持繼電器J2的控制觸點J2-1和J2-2與磁保持繼電器Jl的控制觸點Jl-1和J1-2連上。同時，在控制板上的微處理器發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器線圈得電J2動作時，語音電路將發(fā)出極性正確的提示語音。這樣后備電源的正負電壓通過X+和X-鱷魚夾電瓶連接線、磁保持繼電器J2的控制觸點J2-1和J2-2與磁保持繼電器Jl的控制觸點Jl-1和J1-2及Y+和Y-鱷魚夾電瓶連接線送到機動車電瓶的正負端上了完成了一個工作過程，此時電路工作狀態(tài)如圖3所示。
[0018]如果Y+和Y-鱷魚夾電瓶連接線連接錯誤時，光敏器件Gl不工作無輸出信號到控制板，控制板上的微處理器也就不會發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器Jl動作，繼電器Jl不工作，繼電器Jl的控制觸點Jl-1和J1-2處于斷開狀態(tài)，此時發(fā)光二極管LEDl處于正向連接，電流通過限流電阻R3和發(fā)光二極管LEDl使其發(fā)出紅光，提示操作人員極性接反，此時電路工作狀態(tài)如圖4所示
如果X+和X-鱷魚夾電瓶連接線連接錯誤時，光敏器件G2不工作無輸出信號到控制板，控制板上的微處理器也就不會發(fā)出動作指令使得磁保持繼電器J2動作，繼電器J2不工作，繼電器J2的控制觸點J2-1和J2-2處于斷開狀態(tài)，此時發(fā)光二極管LEDl處于正向連接，電流通過限流電阻R6和發(fā)光二極管LED2使其發(fā)出藍光，提示操作人員極性接反，此時電路工作狀態(tài)如圖5所示。
[0019]圖6是磁保持驅動器控制原理圖，本發(fā)明采用了兩個磁保持繼電器，這只是其中的一個磁保持繼電器控制原理圖，另一個的工作原理一樣。控制板板上的微處理器輸出經驅動電路和二極管D1、D2經電阻R1、R2到地，保持低電平。這樣當在A端加高電平時，磁保持繼電器動作，觸點I和2及3和4接通，汽車電瓶電壓經觸點輸出，反之在B端加高電平，磁保持繼電器復歸，觸點I和2及3和4斷開，汽車電瓶電壓無法經觸點輸出，BL8023是雙向繼電器驅動集成專用電路，用于控制磁保持繼電器的工作，具有輸出電流大，靜態(tài)功耗小的特點，BL8023雙向繼電器驅動集成電路管腳功能如下:
3腳:輸入A接觸發(fā)脈沖，也可接電平觸發(fā)；
7腳:輸入B接觸發(fā)脈沖，也可接電平觸發(fā)；
2腳、6腳是空腳；
I腳:輸出QA接繼電器的線包一端； 5腳:輸入QB接繼電器的線包另一端；
8腳:Vdd加繼電器工作電壓正端；
4腳:V ss加繼電器工作電壓負端。
[0020]圖7是充電單元電路圖，鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作，是現(xiàn)代高性能電池的代表。鋰電池主要優(yōu)點:能量比較高是鉛酸電池的約6-7倍；使用壽命長，使用壽命可達到6年以上；額定電壓高(單體工作電壓為
3.7V或3.2V)，約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；具備高功率承受力；自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20 ;重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5 ;高低溫適應性強，可以在-20°C —60°C的環(huán)境下使用；本發(fā)明采用4節(jié)方型3.7v鋰電池(型號523450)，用于為控制和執(zhí)行電路提供電源，采用恒流/恒壓充電的充電器專用電路芯片CN3703對鋰離子電池進行充電管理。該芯片是PWM降壓模式鋰離子充電管理集成電路，可獨立對鋰離子電池充電進行全面自動管理，具有封裝外形小，外圍元器件少和使用簡單等優(yōu)點。充電單元的輸入電壓從輸出到LED模組單元的直流電壓取出，經電容6C1后加到充電器電路芯片CN3703的15腳，充電器電路芯片CN3703的I腳內部電壓調制器輸出，為內部驅動電路提供電源，在I管腳和15管腳之間接一個IOOnF的電容6C2 ;充電器電路芯片CN3703的4腳外接電阻R2和發(fā)光二極管LED2，充電時發(fā)光二極管LED2亮，充電器電路芯片CN3703的5腳外接電阻Rl和發(fā)光二極管LED1，充電結束時發(fā)光二極管LEDl亮；充電器電路芯片CN3703的6腳電池溫度監(jiān)測輸入端，在此管腳到地之間連接一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt，如果電池溫度超出正常范圍，充電過程將被暫停，直到電池溫度回復到正常溫度范圍內；充電器電路芯片CN3703的13腳充電電流檢測正輸入端，此管腳和14管腳測量充電電流檢測電阻R6兩端的電壓，并將此電壓信號反饋給芯片進行電流調制；充電器電路芯片CN3703的16腳驅動片外P溝道MOS場效應晶體管Ql的柵極，當控制信號為高電平時，Ql導通，16腳為低電平禁止充電；當控制信號為低電平時，Ql關斷，6腳的電壓由負溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt電阻值決定，進行正常的電池溫度監(jiān)測。
[0021]圖8是本發(fā)明電瓶連接線極性智能識別保護裝置外觀示意圖。
[0022]本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域技術人員公知的現(xiàn)有技術，雖然本發(fā)明己通過有關的實施案例進行了圖示和描述，但是，本專業(yè)技術人員應當了解，在權利要求書的范圍內，可作形式和細節(jié)上的各種各樣變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置其特征在于:本裝置由A/B/C三單元組成，其中A單元由連接鱷魚夾(2)、極性檢測電路(3)、顯示電路(4)和執(zhí)行電路(5)組成，機動車電瓶(I)經連接鱷魚夾(2)將電壓送入極性檢測電路(3)，如果電壓極性正確極性檢測電路⑶將檢測信號送入控制電路(10)，執(zhí)行電路(5)得到控制電路(10)的動作指令而完成機動車電瓶極性檢測動作；B單元由連接鱷魚夾(9)、極性檢測電路(6)、顯示電路(8)和執(zhí)行電路(7)組成，后備電源(11)經連接鱷魚夾(9)將電壓送入極性檢測電路(6)，如果電壓極性正確極性檢測電路(6)將檢測信號送入控制電路(10)，執(zhí)行電路(7)得到控制電路(10)的動作指令而而完成后備電源極性檢測動作；(:單元由控制電路(10)、語音提示(13)及鋰電池(12 (組成，當極性連接正確時語音(13)都將提示予以告知，鋰電池(12)為控制電路(10)、磁保持繼電器(5)和磁保持繼電器(7)提供工作電源。
2.根據權利要求1所述一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置其特征在于:主要由殼體和置于殼體內的控制電路板、殼體面板LED顯不燈、語音揚聲器及置于殼體外殼的兩對鱷魚夾電瓶連接線構成，在殼體內部放置有鋰電池組為裝置提供工作電源，整個極性智能識別保護連接裝置為單獨的一個整體，便于操作和攜帶。
3.根據權利要求1所述一種電瓶連接線極性智能識別保護裝置其特征在于:采用磁保持繼電器作為執(zhí)行 開關，工作可靠、節(jié)能。
【文檔編號】H02H11/00GK104022491SQ201410286722
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】許祝, 蔣學軍, 何易 申請人:重慶市星海電子有限公司