一种UPS电源电池防反接电路和UPS电源的制作方法

一种ups电源电池防反接电路和ups电源
技术领域
1.本实用新型涉及ups电源技术领域，特别涉及一种ups电源电池防反接电路和ups电源。


背景技术：

2.众所周知ups电源的电池端接入电池时，如果正极接到机器的负极，负极接到机器的正极，接通电池机器由于是功率元件反向二极管导通，相当于电池短路导致烧毁而弄坏机器，无法开机工作。由于大型ups和逆变器电池电压比较高，而且电池端连通机器内的电容组，当接通瞬间，电容组瞬间加高压，相当于瞬间短路，接通瞬间电流很大，导致电池接线端打火，或电池开关打火。为防止非专业的人员接反电池导致弄坏机器，ups电源就需要电池防反接电路。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种ups电源电池防反接电路和ups电源，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
4.本实用新型解决其技术问题的解决方案是：提供一种ups电源电池防反接电路，包括：电池正极检测缓启动电路、受控开关、电容充电电路、电池正极输入端、电池负极端和正极输出端，所述受控开关的开关端分别与正极输出端和电池负极端串联，所述电池正极输入端和电池负极端用于接入电压差，所述电压差作用在电容充电电路上，所述电容充电电路充电以达到电池正极检测缓启动电路的阈值电压，所述电池正极检测缓启动电路达到阈值电压时，则控制受控开关闭合，以导通正极输出端和电池负极端的电连接。
5.进一步，本ups电源电池防反接电路还包括指示电路，所述指示电路用于在电池正极检测缓启动电路达到阈值电压时，产生光信号。
6.进一步，所述受控开关为继电器组。
7.进一步，本ups电源电池防反接电路还包括温控开关，所述温控开关与电容充电电路串联，所述电容充电电路包括：充电电容和功率电阻，所述充电电容和功率电阻串联，所述温控开关用于检测功率电阻的发热量，当功率电阻的发热量超过设定的阈值时，则温控开关断开电容充电电路的供电。
8.进一步，所述电容充电电路还包括防反二极管，所述防反二极管用于防止充电电容对功率电阻进行放电。
9.另一方面，还提供一种ups电源，包括上述技术方案中任一项所述的ups电源电池防反接电路。
10.本实用新型的有益效果是：一方面，通过提供ups电源电池防反接电路，当电池接反的时候，由于电池接反，故无法对电容充电电路进行充电，从而导致电池正极检测缓启动电路无法达到阈值电压，从而无法控制受控开关，外接的正极输出端断开，避免了外部电路的短路以对外部电路造成影响。通过本电路，可以起到防止电池反接的作用。另一方面，提
供了一种ups电源，由于该逆变器具有ups电源电池防反接电路，故其具有ups电源电池防反接电路的有益效果，这里就不重复描述了。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。
12.图1是ups电源电池防反接电路的电路模块之间的结构示意图；
13.图2是ups电源电池防反接电路的电路原理图。
14.120、电池正极检测缓启动电路，130、受控开关，140、指示电路，110、电容充电电路，150、温控开关，300、电池正极输入端，200、电池负极端，100、正极输出端，ry1、第一继电器，ry2、第二继电器，ry3、第三继电器，ry4、第四继电器，+vcc、第一电源端，+12v、第二电源端，r1、第一电阻，r2、第二电阻，r3、第三电阻，r4、第四电阻，r5、第五电阻，r6、第六电阻，r7、第七电阻，c1、第一电容，c2、第二电容，c3、第三电容，d1、第一二极管，d2、第二二极管，ld1、第一发光二极管，z2、稳压管，q1、第一mos管，q2、第二mos管，q3、第三三极管；
具体实施方式
15.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
16.实施例1，参考图1，一种ups电源电池防反接电路，包括：电池正极检测缓启动电路120、受控开关130、电容充电电路110、电池正极输入端300、电池负极端200和正极输出端100，所述受控开关130的开关端分别与正极输出端100和电池负极端200串联，所述电池正极输入端300和电池负极端200用于接入电压差，所述电压差作用在电容充电电路110上，所述电容充电电路110充电以达到电池正极检测缓启动电路120的阈值电压，所述电池正极检测缓启动电路120达到阈值电压时，则控制受控开关130闭合，以导通正极输出端100和电池负极端200的电连接。
17.当本ups电源电池防反接电路工作时，当接入电池时，当接入的电池极性正确，则电池的正极要接入到电池正极输入端300，电池的负极要接入到电池负极端200。正极输出端100接入到外部的逆变电路的正极，电池负极端200则接入到外部的逆变电路的负极。
18.此时电池的电压差对电容充电电路110进行充电，使得电容充电电路110的电压增高。当电容充电电路110的电压增高以达到电池正极检测缓启动电路120的阈值电压时，则控制受控开关130闭合，以导通正极输出端100和电池负极端200的电连接。
19.电池正极检测缓启动电路120的作用是通过阈值电压来对受控开关130进行控制，从而对受控开关130的开关端进行闭合。而，电容充电电路110的作用是从电池中取电，以达到电池正极检测缓启动电路120的阈值电压。
20.由于外接的正极输出端100受到受控开关130的作用，因此，可以通过电池正极检测缓启动电路120来控制外接的正极输出端100。以保护外接的电路的安全。而且，当电池接反的时候，由于电池接反，故无法对电容充电电路110进行充电，从而导致电池正极检测缓启动电路120无法达到阈值电压，从而无法控制受控开关130。外接的正极输出端100直连断开，避免了外部电路的短路以对外部电路造成影响。通过本电路，可以起到防止电池反接的作用。
21.在一些优选的实施例中，本ups电源电池防反接电路还包括指示电路140，所述指示电路140用于在电池正极检测缓启动电路120达到阈值电压时，产生光信号。
22.在一些优选的实施例中，所述受控开关130为继电器组。
23.在一些优选的实施例中，本ups电源电池防反接电路还包括温控开关150，所述温控开关150与电容充电电路110串联，所述电容充电电路110包括：充电电容和功率电阻，所述充电电容和功率电阻串联，所述温控开关150用于检测功率电阻的发热量，当功率电阻的发热量超过设定的阈值时，则温控开关150断开电容充电电路110的供电。通过温控开关150可以避免功率电阻的温度过高，当功率电阻的温度过高时，温控开关150可以断开，从而使得充电电容无法得到充电，从而降低了功率电阻的热量，而且保护了电容充电电路110。
24.在一些优选的实施例中，所述电容充电电路110还包括防反二极管，所述防反二极管用于防止充电电容对功率电阻进行放电。
25.为了更加好的理解本技术的技术方案，现通过具体的电路原理图来对本技术进行进一步的描述。
26.参考图2，在一些具体的实施例中，提供一种ups电源电池防反接电路，包括：第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3、第四继电器ry4、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1、第二二极管d2、第一发光二极管ld1、稳压管z2、温控开关150、第一mos管q1、第二mos管q2、第三三极管q3、第一电源端+vcc、第二电源端+12v、接地端、电池正极输入端300、电池负极端200和正极输出端100。
27.所述第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3和第四继电器ry4并联，其中，第一继电器ry1的动端分别与第二继电器ry2的动端、第三继电器ry3的动端、第四继电器ry4的动端、温控开关150的一端、第三电阻r3的一端和电池正极输入端300连接，所述第一继电器ry1的常开端分别与第二继电器ry2的常开端、第三继电器ry3的常开端、第四继电器ry4的常开端、第一电容c1的正极端、第一二极管d1的负极和正极输出端100连接，第一继电器ry1的线圈一端、第二继电器ry2的线圈一端、第三继电器ry3的线圈一端和第四继电器ry4的线圈一端均与第一电源端+vcc连接；第一继电器ry1的线圈另一端、第二继电器ry2的线圈另一端、第三继电器ry3的线圈另一端和第四继电器ry4的线圈另一端均与接地端连接。
28.所述温控开关150的另一端与第一电阻r1的一端连接，所述第一电阻r1的另一端与第一二极管d1的正极连接，所述第三电阻r3的另一端分别与稳压管z2的负极、第二电容c2的一端、第二电阻r2的一端和第一mos管q1的栅极连接，所述第二电容c2的另一端、第二电阻r2的另一端和稳压管z2的正极和第一mos管q1的源极均对地连接，所述第一mos管q1的漏极分别与第四电阻r4的一端、第二二极管d2的正极、第五电阻r5的一端连接，所述第四电
阻r4的另一端、第三电容c3的一端和第三三极管q3的发射极均与第二电源端+12v连接。
29.所述第二二极管d2的负极分别与第五电阻r5的另一端、第三电容c3的另一端和第二mos管q2的栅极连接，所述第二mos管q2的漏极分别与第三三极管q3的集电极、第二电源端+12v和第六电阻r6的一端连接，所述第六电阻r6的另一端与第一发光二极管ld1的正极连接，所述第一发光二极管ld1的负极与接地端连接，所述第一电容c1的负极分别与第七电阻r7的一端和电池负极端200连接，所述第七电阻r7的另一端与接地端连接。
30.其中，第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3和第四继电器ry4组成受控开关130。第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3和第四继电器ry4为并联结构，其受到电池正极检测缓启动电路120控制。对于继电器的数量，可以根据最大的放电电流的120％来配继电器的个数。
31.第六电阻r6和第一发光二极管ld1组成指示电路140，通过点亮第一发光二极管ld1的方式，产生光信号以进行提示。
32.对于电池正极检测缓启动电路120，在本实施例中，其包括：第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二电容c2、第三电容c3、第一mos管q1、第二mos管q2和第二二极管d2。电池正极检测缓启动电路120的作用是根据电容充电电路110的阈值电压来控制受控开关130。
33.对于电容充电电路110，在本实施例中，其包括：第一电阻r1、第一二极管d1、第一电容c1和第七电阻r7。其中，第一电阻r1则为功率电阻。其在第一电容c1充电的时候，会产生一定的热量。第一电容c1则为充电电容，主要是进行充电作用，当然，为了提高第一电容c1的容量，也可以通过并联其他电容来提高第一电容c1的容量。第一二极管d1则为防反二极管，可以防止第一电容c1对第一电阻r1进行放电。电容充电电路110的作用是产生电池正极检测缓启动电路120的阈值电压。
34.在本实施例中，整个ups电源电池防反接电路的电路原理为：其中，第二电源端+12v外接恒定12v电压。当电池接入的极性正确时。即电池的正极接入到电池正极输入端300，电池的负极接入到电池负极端200。此时，电池的电压差通过第一电阻r1对第一电容c1进行充电。当第一电容c1的电压达到稳压管z2的击穿电压阈值时，这里为12v。此时稳压管z2被击穿，第一mos管q1导通，继而第二mos管q2导通和第三三极管q3导通，第二电源端+12v加载到第一电源端+vcc中，第二电源端+12v通过第六电阻r6点亮第一发光二极管ld1。第一电源端+vcc带电，并使得第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3和第四继电器ry4带电吸合，电池正极输入端300将电池正极检测缓启动电路120短路掉，直接和正极输出端100连接。从而实现对外供电。以上是电池接入正确的情况。
35.当电池接入不正确，即电池无法对第一电容c1进行充电，使得第一电容c1无法到稳压管z2的击穿电压，稳压管z2不会被击穿。此时，第一mos管q1、第二mos管q2和第三三极管q3截止。第二电源端+12v无法与第一电源端+vcc进行电连接，第一电源端+vcc无法供电。此时，第一继电器ry1、第二继电器ry2、第三继电器ry3和第四继电器ry4无法带电吸合。电池正极输入端300与正极输出端100无法直接连接(需要通过第一电阻r1)，从而使得ups电源无法直接对外放电。保护了外部的电路，防止了电池反接。
36.对于温控开关150，其可以通过检测第一电阻r1的发热量，当第一电阻r1的发热量超过设定的阈值时，则温控开关150断开电容充电电路110的供电。
37.本具体实施方式，还提供了一种ups电源，所述ups电源包括上述具体实施例中任一项所述的ups电源电池防反接电路。
38.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。