线序检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种线序检测电路,用于检测多个串联的电源的接线顺序。线序检测电路包括多个线序检测单元,其中,每个线序检测单元分别与一个对应的电源并联以检测对应的电源的接线顺序是否正确。其中,每个线序检测单元分别包括光耦继电器和检测指示灯。光耦继电器包括输入侧和输出侧,其中,光耦继电器的输入侧与对应的电源并联以侦测对应的电源的接线顺序是否正确,并发出相应的侦测信号。光耦继电器的输出侧连接检测指示灯,光耦继电器的输出侧与输入侧相耦合以根据输入侧所发出的侦测信号而确定是否点亮检测指示灯。本实用新型的线序检测电路能够自动检测多个串联的电源的接线顺序是否正确,且适用范围较广。
【专利说明】线序检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池管理领域,特别是涉及一种用于检测多个串联的电池的接线顺序的线序检测电路。
【背景技术】
[0002]用作电源的电池,特别是由多个电池串联而组成的电池组,已经广泛地应用在各种电子领域中。但是,对于输出电压较高的电源,其需要串联的电池的数量较多,因此电池之间的连接线也比较多,容易出现错接或者漏接的现象从而烧毁相关的电路,且难以排查连接错误的地方。因此,目前已经开发设计出一种线序检测电路,以自动检测多个串联的电池的接线顺序是否正确。
[0003]图1为现有的一种线序检测电路的示意图。如图1所示,现有的线序检测电路10包括多个线序检测单元,每个线序检测单元分别包括电阻11和发光二极管12,且每个线序检测单元分别与一个对应的电池并联,且这些线序检测单元可以串联在一起并与多个串联的电池BT(I)?BT(N)所组成的供电电源形成闭合回路。当任一个线序检测单元所对应的电池的接线顺序正确时,则该线序检测单元中的发光二极管12导通发光;而当任一个线序检测单元所对应的电池的接线顺序错误时,则该线序检测单元中的发光二极管12不能导通发光。
[0004]举例而言,当第一节电池BT(I)的接线顺序正确时,因此其对应的线序检测单元中的发光二极管Dl的阴极连接的是第一节电池BT(I)的负极B1-,而发光二极管Dl的阳极通过电阻Rl后连接的是第一节电池BT (I)的正极BI+,因此发光二极管Dl导通发光,提示第一节电池BT(I)的接线顺序正确。当第一节电池BT(I)的接线顺序不正确时,即第一节电池BT(I)是反接,因此其对应的线序检测单元中的发光二极管Dl的阴极连接的是第一节电池BT(I)的正极BI+,而发光二极管Dl的阳极通过电阻Rl后连接的是第一节电池BT(I)的负极B1-,因此发光二极管Dl反接在第一节电池BT(I)的正负极之间,其不导通发光,提示第一节电池BT(I)的接线顺序错误。因此,现有的线序检测电路10可以自动地检测多个串联的电池的接线顺序是否正确。
[0005]但是,普通的发光二极管12的正向导通电压一般在2V以上,而铅蓄电池的使用电压范围在1.5V?2.4V之间,钛酸锂电池的使用电压范围在1.5V?3V之间,因此现有的线序检测电路10并不适用于检测铅蓄电池和钛酸锂电池的接线顺序,其适用范围较窄。
[0006]此外,发光二极管12能承受的反向电压较低,一般在6V以下。因此,当出现提供高电位的电池与提供低电位的电池的连接线反接时,例如高电位BN+与低电位B1-的连接线反接时,则第一节电池BT(I)所对应的线序检测单元中的发光二极管Dl的阴极连接高电位BN+,而其阳极连接电位BI+,因此,发光二极管Dl需要承受的反向电压远远超过其最大承受能力,则其会导致发光二极管Dl损坏或者参数劣化,影响整个电路的正常工作。
[0007]有鉴于此,有必要提供一种新的线序检测电路以解决上述问题。实用新型内容
[0008]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种新的线序检测电路,其能够自动检测多个串联的电源的接线顺序是否正确,且适用范围较广。
[0009]为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种线序检测电路,用于检测多个串联的电源的接线顺序。所述线序检测电路包括多个线序检测单元,其中,每个所述线序检测单元分别与一个对应的所述电源并联以检测所述对应的电源的接线顺序是否正确。其中,每个所述线序检测单元分别包括光耦继电器和检测指示灯。所述光耦继电器包括输入侧和输出侧,其中,所述光耦继电器的所述输入侧与所述对应的电源并联以侦测所述对应的电源的接线顺序是否正确,并发出相应的侦测信号。所述光耦继电器的所述输出侧连接所述检测指示灯,所述光耦继电器的所述输出侧与所述输入侧相耦合以根据所述输入侧所发出的侦测信号而确定是否点亮所述检测指示灯。
[0010]其中,所述光耦继电器包括发光元件和光耦开关。所述发光元件设置在所述光耦继电器的所述输入侧,其中,所述发光元件根据所述对应的电源的接线顺序是否正确而发出相应的侦测信号。所述光耦开关设置在所述光耦继电器的所述输出侧,且所述光耦开关的控制端与所述发光元件相耦合,以根据所述发光元件所发出的侦测信号而确定所述光耦开关是否导通。
[0011]其中,所述发光元件为红外发光二极管,且其正向导通电压低于IV。
[0012]其中,每个所述线序检测单元分别进一步包括第一限流电阻,所述第一限流电阻与所述发光元件串联在一起,且所述第一限流电阻与所述发光元件串联所组成的支路并联在所述对应的电源的正负极之间。
[0013]其中,每个所述线序检测单元分别进一步包括单向导通元件,所述单向导通元件与所述发光元件反向并联。
[0014]其中,所述单向导通元件为普通二极管、肖特基二极管或者稳压二极管。
[0015]其中,每个所述线序检测单元分别进一步包括第二限流电阻,所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联在一起,且所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路并联在一个供电电源的正负极之间。
[0016]其中,每个所述线序检测单元分别进一步包括反向耐压元件,设置在所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路上,以避免所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路反向并联在所述供电电源的正负极之间时损坏所述光耦继电器。
[0017]其中,所述反向耐压元件为二极管,所述检测指示灯为发光二极管。
[0018]其中,所述供电电源为独立的供电电源或者所述多个串联的电源所组成的供电电源。
[0019]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况,本实用新型的线序检测电路能够自动检测多个串联的电源的接线顺序是否正确,并在接线顺序发生错误时,能够提示出错的地方。且本实用新型的线序检测电路的适用范围较广,能够适用于检测铅蓄电池和钛酸锂电池的接线顺序。且单向导通元件和反向耐压元件的设置,能够保护线序检测电路中的光耦继电器,避免其承受较大的反向电压,使整个电路正常工作。【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是现有的一种线序检测电路的不意图;
[0021]图2是本实用新型第一实施例所示的线序检测电路的示意图;
[0022]图3是本实用新型第二实施例所示的线序检测电路的示意图。
【具体实施方式】
[0023]请参阅图2,其为本实用新型第一实施例所示的线序检测电路的示意图。如图2所示,本实用新型的线序检测电路100用于检测多个串联的电源BT⑴?BT (N)的接线顺序,上述电源BT(I)?BT(N)可以为各种类型的电池,例如锂电池、铅蓄电池、钛酸锂电池等等。本实用新型的线序检测电路100包括多个线序检测单元Ml?MN,每个线序检测单元Ml?MN分别与一个对应的电源并联以检测该对应的电源的接线顺序是否正确,其中N为大于等于2的整数。
[0024]其中,每个线序检测单元Ml?MN分别包括光耦继电器110和检测指示灯120。光耦继电器110包括4个端口,其中端口 I和端口 2构成了光耦继电器110的输入侧,而端口 3和端口 4构成了光I禹继电器110的输出侧。光I禹继电器110的输入侧与一个对应的电源并联以侦测该对应的电源的接线顺序是否正确,并发出相应的侦测信号;而光耦继电器110的输出侧连接检测指示灯120,且光耦继电器110的输出侧与输入侧相互耦合以根据输入侧所发出的侦测信号而确定是否点亮检测指示灯120。
[0025]具体地,光耦继电器110包括发光元件111和光耦开关112。其中,发光元件111设置在光耦继电器110的输入侧以根据对应的电源的接线顺序是否正确而发出相应的侦测信号,而光耦开关112设置在光耦继电器110,且光耦开关112的控制端与发光元件111相耦合以根据发光元件111所发出的侦测信号而确定光耦开关112是否导通。在本实施例中,发光元件111可以为红外发光二极管,其正向导通电压可以低于IV,且其阳极作为光耦继电器Iio的端口 1,而其阴极作为光耦继电器110的端口 2。而光耦开关112是一个光开关元件,其控制端与发光元件111相耦合以根据发光元件111是否发光而确定光耦开关112是否导通,而其两个通路端分别作为光耦继电器110的端口 3和端口 4。
[0026]此外,每个线序检测单元Ml?MN还可以分别进一步包括第一限流电阻130、单向导通元件140和第二限流电阻150。其中,第一限流电阻130与光耦继电器110中的发光元件111串联在一起,且第一限流电阻130与发光元件111串联所组成的支路并联在对应的电源的正负极之间。单向导通元件140与光耦继电器110中的发光元件111反向并联,在本实施例中,单向导通元件140可以为普通的二极管、肖特基二极管或者稳压二极管。第二限流电阻150、检测指示灯120和光耦继电器110中的光耦开关112串联在一起,且第二限流电阻150、检测指示灯120和光耦开关112串联所组成的支路可以并联在一个供电电源的正负极之间。在本实施例中,上述供电电源可以为一个独立的供电电源,其中电位GND表示为该独立的供电电源的负极,而电位VCC表示为该独立的供电电源的正极。
[0027]本实施例的线序检测电路100的工作原理如下:
[0028]当多个串联的电源中的任一个电源接线顺序正确时,例如第一节电源BT(I)的接线顺序正确时,则其对应的线序检测单元Ml中的光耦继电器110中的发光元件111 (即红外发光二极管)正向导通从而发光,而光耦继电器110中的光耦开关112接收到发光元件Ill所发出的光,因此光耦开关112导通(即光耦继电器110的输出侧导通),因此第二限流电阻150、检测指示灯140通过导通的光耦开关112而连接在供电电源的电位GND和电位VCC之间,其组合成闭合的电流回路,检测指示灯140导通发光,提示第一节电源BT(I)的接线顺序正确。
[0029]其中,由于发光元件111是红外发光二极管,与普通的发光二极管相比较,其正向导通电压可以低于IV,其低于铅蓄电池的使用电压范围(1.5V?2.4V)和钛酸锂电池的使用电压范围(1.5V?3V),因此即使在检测铅蓄电池或者钛酸锂电池时,1.5V的电压平台也可以使发光元件111发光,从而令连接至光耦继电器110输出侧的检测指示灯120导通发光。
[0030]第一限流电阻130和第二限流电阻150可以分别起到限流作用,以防止光耦继电器110中流过过大的电流从而造成光耦继电器110的损坏。
[0031]当多个串联的电源中的任一个电源接线顺序错误时,例如第一节电源BT(I)的接线顺序错误时,则光耦继电器110中的发光元件111反接在第一节电源BT(I)的正负极之间,发光元件111反向截止不发光。因此光耦开关112也处于截止状态(即光耦继电器110的输出侧截止),因此第二限流电阻150、检测指示灯140和光耦开关112所组成的支路断路,检测指示灯140截止不发光,提示第一节电源BT(I)的接线顺序错误。
[0032]此时,由于单向导通元件的140是反向并联在光耦继电器110的输入侧,因此单向导通元件140正向导通,且单向导通元件140上的导通电压等于光耦继电器110的输入侧两端的反向电压,其可以将光耦继电器110的输入侧两端的反向电压进行钳位,避免发光元件111承受较大的反向电压并避免损坏光耦继电器110。
[0033]请参阅图3,其为本实用新型第二实施例所示的线序检测电路的示意图。如图3所示,本实施例所示的线序检测电路200与第一实施例所示的线序检测电路100基本相同,其不同在于,本实施例所示的线序检测电路200中的每个线序检测单元Ml?MN中分别进一步包括一个反向耐压元件260,其中反向耐压元件260设置在第二限流电阻250、检测指示灯220和光耦继电器210的光耦开关212串联所组成的支路上。在本实施例中,反向耐压元件260可以为二极管。此外,为光耦继电器210的输出侧的相关元件供电的供电电源是由被检测的多个串联的电源BT(I)?BT(N)串联所组成的供电电源,其中电位B1-表示为供电电源的负极,而电位BN+表示为供电电源的正极。
[0034]由于光耦继电器210的输出侧(即光耦开关212的两个通路端之间)能够承受的反向电压比较低,一般不大于6V,当供电电源的正负极反接时,如果没有反向耐压元件260,则光耦继电器210的输出侧可能需要承受超过其额定耐压的反向电压,从而导致其参数劣化甚至损坏。而反向耐压元件260能够承受的反向电压一般较高,因此即使供电电源的正负极反接,其反向电压将大部分由反向耐压元件260承受,从而保护了光耦继电器210,防止光耦继电器210损坏。
[0035]综上所述,本实用新型的线序检测电路能够自动检测多个串联的电源的接线顺序是否正确,并在接线顺序发生错误时,能够提示出错的地方。且本实用新型的线序检测电路的适用范围较广,能够适用于检测铅蓄电池和钛酸锂电池的接线顺序。且单向导通元件和反向耐压元件的设置,能够保护线序检测电路中的光耦继电器,避免其承受较大的反向电压,使整个电路正常工作。[0036]以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种线序检测电路,检测多个串联的电源的接线顺序,其特征在于,所述线序检测电路包括: 多个线序检测单元,其中,每个所述线序检测单元分别与一个对应的所述电源并联并检测所述对应的电源的接线顺序是否正确; 其中,每个所述线序检测单元分别包括: 光率禹继电器,其包括输入侧和输出侧,其中,所述光稱继电器的所述输入侧与所述对应的电源并联并侦测所述对应的电源的接线顺序是否正确,从而发出相应的侦测信号; 检测指示灯,其中,所述光耦继电器的所述输出侧连接所述检测指示灯,所述光耦继电器的所述输出侧与所述输入侧相耦合并根据所述输入侧所发出的侦测信号而确定是否点亮所述检测指示灯。
2.根据权利要求1所述的线序检测电路,其特征在于,所述光耦继电器包括: 发光元件,设置在所述光耦继电器的所述输入侧,其中,所述发光元件根据所述对应的电源的接线顺序是否正确而发出相应的侦测信号; 光耦开关,设置在所述光耦继电器的所述输出侧,且所述光耦开关的控制端与所述发光元件相耦合,并根据所述发光元件所发出的侦测信号而确定所述光耦开关是否导通。
3.根据权利要求2所述的线序检测电路,其特征在于,所述发光元件为红外发光二极管,且其正向导通电压低于IV。
4.根据权利要求2所述的线序检测电路,其特征在于,每个所述线序检测单元分别进一步包括: 第一限流电阻,其中,所述第一限流电阻与所述发光元件串联在一起,且所述第一限流电阻与所述发光元件串联所组成的支路并联在所述对应的电源的正负极之间。
5.根据权利要求2所述的线序检测电路,其特征在于,每个所述线序检测单元分别进一步包括: 单向导通元件,其中,所述单向导通元件与所述发光元件反向并联。
6.根据权利要求5所述的线序检测电路,其特征在于,所述单向导通元件为普通二极管、肖特基二极管或者稳压二极管。
7.根据权利要求2所述的线序检测电路,其特征在于,每个所述线序检测单元分别进一步包括: 第二限流电阻,其中,所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联在一起,且所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路并联在一个供电电源的正负极之间。
8.根据权利要求7所述的线序检测电路,其特征在于,每个所述线序检测单元分别进一步包括: 反向耐压元件,设置在所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路上,以避免所述第二限流电阻、所述检测指示灯和所述光耦开关串联所组成的支路反向并联在所述供电电源的正负极之间时损坏所述光耦继电器。
9.根据权利要求8所述的线序检测电路,其特征在于,所述反向耐压元件为二极管,所述检测指示灯为发光二极管。
10.根据权利要求7所述的线序检测电路,其特征在于,所述供电电源为独立的供电电源或者所述多个串联 的电源所组成的供电电源。
【文档编号】G01R31/02GK203798939SQ201420020361
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】林田生 申请人:东莞钜威新能源有限公司