直流供电电路

文档序号:1907509 发布日期:2021-11-30 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 直流供电电路 (DC power supply circuit ) 是由 陈建宏 于 2020-05-25 设计创作,主要内容包括:一种直流供电电路,用于对负载供电,所述负载包括正极和负极,包括:供电端口,包括第一输入端及第二输入端,第一输入端电连接于负载的正极,第二输入端电连接于负载的负极,用于接入外部电源对负载供电;第一继电器,包括第一端、第二端及控制端,第一继电器的控制端电连接于第一输入端,第一继电器的第一端电连接于负载的正极,第一继电器的第二端电连接于负载的负极;第二继电器,包括第一端、第二端及控制端,第二继电器的控制端电连接于第二输入端,第二继电器的第一端电连接于负载的负极,第二继电器的第二端电连接于负载的正极;控制单元,电连接于所述供电端口与所述第一继电器和所述第二继电器之间,用于控制所述第一继电器和所述第二继电器的状态,从而实现无论供电端口与外部电源正接还是反接,都能对负载供电。(A dc supply circuit for supplying power to a load, the load comprising a positive pole and a negative pole, comprising: the power supply port comprises a first input end and a second input end, the first input end is electrically connected to the anode of the load, and the second input end is electrically connected to the cathode of the load and used for being connected with an external power supply to supply power to the load; the first relay comprises a first end, a second end and a control end, wherein the control end of the first relay is electrically connected to the first input end, the first end of the first relay is electrically connected to the anode of the load, and the second end of the first relay is electrically connected to the cathode of the load; the second relay comprises a first end, a second end and a control end, the control end of the second relay is electrically connected to the second input end, the first end of the second relay is electrically connected to the negative pole of the load, and the second end of the second relay is electrically connected to the positive pole of the load; and the control unit is electrically connected between the power supply port and the first relay and between the power supply port and the second relay and is used for controlling the states of the first relay and the second relay, so that power can be supplied to a load no matter whether the power supply port is positively connected or reversely connected with an external power supply.)

直流供电电路

技术领域

本发明涉及供电技术领域,尤其涉及一种直流供电电路。

背景技术

电力设备在充电或者供电的过程中,当端口出现极性反接时可能会引起短路进而导致电力设备损坏或引起安全事故,通常在供电电路上增加极性保护功能,使得端口极性反接时避免电力设备损坏或引起安全事故。但是此时的电力设备无法进行充电或供电,给用户带来不便。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种直流供电电路,使得无论供电端口与外部电源正接还是反接,都能对负载供电。

本发明一实施方式提供的直流供电电路,用于对负载供电,所述负载包括正极和负极,其特征在于,包括:

供电端口,包括第一输入端及第二输入端,所述第一输入端电连接于所述负载的正极,所述第二输入端电连接于所述负载的负极,用于接入外部电源对所述负载供电;

第一继电器,包括第一端、第二端及控制端,所述第一继电器的控制端电连接于所述第一输入端,所述第一继电器的第一端电连接于所述负载的正极,所述第一继电器的第二端电连接于所述负载的负极;

第二继电器,包括第一端、第二端及控制端,所述第二继电器的控制端电连接于所述第二输入端,所述第二继电器的第一端电连接于所述负载的负极,所述第二继电器的第二端电连接于所述负载的正极;

控制单元,电连接于所述供电端口与所述第一继电器和所述第二继电器之间,用于根据第一输入端及第二输入端的电压控制所述第一继电器和所述第二继电器的状态。

优选地,当所述供电端口与所述外部供电电源正接时,所述第一继电器及所述第二继电器工作于初始状态,其中,所述第一继电器的控制端电连接于所述第一继电器的第一端,所述第二继电器的控制端电连接于所述第二继电器的第一端,所述外部电源通过正接供电路径对所述负载供电。

优选地,当所述供电端口与所述外部供电电源反接时,所述控制单元控制所述第一继电器及所述第二继电器切换至反接状态,其中,所述控制单元控制所述第一继电器的控制端切换至所述第一继电器的第二端,控制所述第二继电器的控制端切换至所述第二继电器的第二端,所述外部电源通过反接供电路径对所述负载供电。

优选地,当所述供电端口与所述外部电源正接时,所述第一输入端电连接于所述外部电源的正极,所述第二输入端电连接于所述外部电源的负极;

当所述供电端口与所述外部电源反接时,所述第一输入端电连接于所述外部电源的负极,所述第二输入端电连接于所述外部电源的正极。

优选地,所述控制单元包括:

第一二极管,阳极电连接于所述第一输入端;

第一激磁线圈,一端电连接于所述第一二极管的阴极;

第二二极管,阴极电连接于所述第一激磁线圈的另一端,阳极电连接于所述第二输入端;

第一电阻,一端电连接于所述第一激磁线圈的一端,另一端电连接于所述第一输入端;

第一电子开关,包括控制端、第一端以及第二端,所述第一电子开关的控制端电连接于所述第一激磁线圈与所述第一电阻的公共端,所述第一电子开关的第二端电连接于所述第二输入端;

第二激磁线圈,一端电连接于所述第一电子开关的第一端;

第三二极管,阳极电连接于所述第二激磁线圈的另一端,阴极电连接于所述第一输入端。

优选地,当所述供电端口与所述外部供电电源正接时,所述第二二极管、第三二极管以及所述第一电子开关截止,所述第一继电器以及所述第二继电器工作于所述初始状态。

优选地,当所述供电端口与所述外部供电电源反接时,所述第二二极管、第三二极管以及所述第一电子开关导通,所述第一激磁线圈及所述第二激磁线圈有电流通过产生磁场,从而控制所述第一继电器以及所述第二继电器切换至所述反接状态。

优选地,还包括指示单元,电连接于所述第一输入端与所述第二输入端之间,用于指示所述供电端口与所述外部电源的连接状态。

优选地,所述指示单元为发光二极管,所述发光二极管的阳极电连接于所述第二输入端,所述发光二极管的阴极电连接于所述第一输入端;

当所述供电端口与所述外部电源正接时,所述发光二极管不亮;

当所述供电端口与所述外部电源反接时,所述发光二极管被点亮。

相对于现有技术,本发明实施方式提供的直流供电电路,当供电端口与外部电源正接时,通过正接供电路径对负载供电;当供电端口与外部电源反接时,通过反接供电路径对负载供电,实现无论供电端口与外部电源正接还是反接,都能对负载供电,提高用户体验。

附图说明

图1为本发明直流供电电路一实施方式的示意图。

图2为本发明直流供电电路另一实施方式的示意图。

主要组件符号说明

直流供电电路 10、10a

负载 100、100a

供电端口 101、101a

控制单元 102、102a

第一继电器 103、103a

第二实继电器 104、104a

第一二极管 D1

第二二极管 D2

第三二极管 D3

第一激磁线圈 Cr1

第二激磁线圈 Cr2

第一电子开关 Q1

第一电阻 R1

第一电容 C1

第一输入端 S1

第二输入端 S2

第一发光二极管 LED1

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参见图1所示,图1为本发直流供电电路10一实施方式的示意图。在本实施方式中,直流供电电路10包括负载100、供电端口101、控制单元102、第一继电器103以及第二继电器104。其中,负载100可以为电子设备等需要供电的设备,也可以为电池等可以储能的器件。

在本实施方式中,负载100,包括正极和负极。供电端口101,包括第一输入端及第二输入端,第一输入端S1电连接于负载100的正极,所述第二输入端电连接于负载100的负极,用于接入外部电源对负载100供电。第一继电器103,包括第一端、第二端及控制端,第一继电器103的控制端电连接于第一输入端S1,第一继电器103的第一端电连接于负载100的正极,第一继电器103的第二端电连接于负载100的负极。第二继电器104,包括第一端、第二端及控制端,第二继电器104的控制端电连接于第二输入端S2,第二继电器104的第一端电连接于负载100的负极,第二继电器104的第二端电连接于负载100的正极。控制单元102,电连接于供电端口101与第一继电器103和第二继电器104之间,用于根据第一输入端及第二输入端的电压控制第一继电器103和第二继电器104的状态。在本实施方式中,第一继电器103及第二继电器104工作于初始状态或反接状态。当供电端口101与所述外部供电电源正接时,第一继电器103及第二继电器104工作于初始状态。初始状态下,第一继电器103的控制端电连接于第一继电器103的第一端,第二继电器104的控制端电连接于第二继电器104的第一端,所述外部电源通过正接供电路径对负载100供电,如图1所示的实线供电路径。当供电端口101与所述外部供电电源正接时,第一输入端S1电连接于所述外部电源的正极,第二输入端S2电连接于所述外部电源的负极。

在本实施方式中,当供电端口101与所述外部供电电源反接时,控制单元102控制第一继电器103及第二继电器104切换至反接状态。反接状态下,控制单元102控制第一继电器103的控制端切换至第一继电器103的第二端,控制第二继电器104的控制端切换至第二继电器104的第二端,所述外部电源通过反接供电路径对负载100供电,如图1所示的虚线供电路径。具体地,当供电端口101与所述外部供电电源反接时,控制单元102有电流通过,控制单元102周围产生磁场,进而控制第一继电器103的控制端切换至第一继电器103的第二端,控制第二继电器104的控制端切换至第二继电器104的第二端。当供电端口101与所述外部电源反接时,第一输入端S1电连接于外部电源的负极,第二输入端S2电连接于所述外部电源的正极。

参见图2所示,图2为本发明直流供电电路10a另一实施方式的示意图。在本实施方式中,直流供电电路10a包括负载100a、供电端口101a、控制单元102a、第一继电器103a以及第二继电器104a。其中,负载100a可以为电子设备等需要供电的设备,也可以为电池等可以储能的器件。负载100a、供电端口101a、控制单元102a、第一继电器103a以及第二继电器104a的连接关系与工作原理与上述实施方式类似,在此不再赘述。

在本实施方式中,控制单元102a包括第一二极管D1、第一激磁线圈Cr1、第二二极管D2、第一电阻R1、第一电容C1、第一电子开关Q1、第二激磁线圈Cr2以及第三二极管D3。在本发明一具体实施例方式中,第一二极管D1为肖特基二极管。

第一二极管D1的阳极电连接于第一输入端S1。第一激磁线圈Cr1的一端电连接于第一二极管D1的阴极。第二二极管D2的阴极电连接于第一激磁线圈Cr1的另一端,阳极电连接于第二输入端S2。第一电阻R1的一端电连接于第一激磁线圈Cr1的一端,另一端电连接于第一输入端S1。第一电容C1与第一电阻R1并联连接。第一电子开关Q1,包括控制端、第一端以及第二端,第一电子开关Q1的控制端电连接于第一激磁线圈Cr1与第一电阻R1的公共端,第一电子开关Q1的第二端电连接于第二输入端S2。第二激磁线圈Cr2,一端电连接于第一电子开关Q1的第一端。第三二极管D3的阳极电连接于第二激磁线圈Cr2的另一端,阴极电连接于第一输入端S1。在实际应用中,第一激磁线圈Cr1应尽可能的靠近第一继电器103a,第二激磁线圈Cr2应尽可能的靠近第二继电器104a,以达到更好的控制效果。

当供电端口101a与所述外部供电电源正接时,第二二极管D2、第三二极管D3以及第一电子开关Q1截止,第一继电器103a以及第二继电器104工作于所述初始状态,即所述外部电源通过正接供电路径对负载100a供电。

当供电端口101与所述外部供电电源反接时,第二二极管D2、第三二极管D3以及第一电子开关Q1导通,第一激磁线圈Cr1及第二激磁线圈CR2有电流通过产生磁场,从而控制第一继电器103a以及第二继电器104a切换至所述反接状态。即第一激磁线圈Cr1及第二激磁线圈Cr2通过产生磁场控制第一继电器103a的控制端切换至第一继电器103a的第二端,控制第二继电器104a的控制端切换至第二继电器104a的第二端,使得所述外部电源通过反接供电路径对负载100a供电。

在本实施方式中,直流供电电路10a还包括指示单元105。指示单元105电连接于第一输入端S1与第二输入端S2之间,用于指示供电端口101a与所述外部电源的连接状态。

在本实施方式中,指示单元105a可以为发光二极管LED1,发光二极管LED1的阳极电连接于所述第二输入端S2,发光二极管LED1的阴极电连接于第一输入端S1。当供电端口101与所述外部电源正接时,发光二极管LED1不亮;当供电端口101a与所述外部电源反接时,发光二极管LED1被点亮。

相对于现有技术,本发明实施方式提供的直流供电电路,当供电端口与外部电源正接时,通过正接供电路径对负载供电;当供电端口与外部电源反接时,通过反接供电路径对负载供电,实现无论供电端口与外部电源正接还是反接,都能对负载供电,提高用户体验。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

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