专利名称：直流电源输入防反接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种直流电源输入防反接装置。
背景技术：
有些直流元件，如作为实现不同电压、电流变换的直流变换器，其输入需要限定正负极，以确保直流元件的正常工作及不受损坏。目前常用的直流电源输入防反接装置有1、二极管，在电源线上接入二极管，可以确保极性正确输入时才能使直流元件得到工作电压。但当输入电流较大是，二极管压降不可忽视，影响整体电路效率。2、电磁继电器加控制线 路。在极性正确时电磁继电器将电源导通。这一结构在输入电压恒定时可以兼顾效率和成本，但如果输入电压变化范围较大，需要的控制线路就要变得复杂，导致成本高、自身效率低。3、M0SFET管。极性正确时导通否则不导通，该装置效率较高、控制简单，可以适应较宽输入电压范围。但是，受目前技术限制，MOSFET管压降在大电流时不可忽视，反向耐压有限，价格高，耐过电流能力差。4、熔断丝加二极管。二极管反接时导通使电源短路熔断丝熔断。此装置效率高、成本低，但接反后需更换熔断丝，实际使用不便。
发明内容针对上述不足，本实用新型就是要提供一种结构简单、成本低、效率高、使用方便的直流电源输入防反接装置。本实用新型提供的直流电源输入防反接装置，由PTC元件、热敏开关电路和二极管构成，并有接入电源两极的电源正负连接端和接入直流元件两极的直流元件正负极连接端，其中PTC元件和热敏开关电路中的热感应元件安装在一起，PTC元件与二极管串联后连接在两个电源连接端间，二极管负极指向电源负极连接端，电源负极连接端和直流元件负极连接端连接，热敏开关电路中的开关元件连接在直流元件正极连接端与电源正极连接端之间。上述直流电源输入防反接装置工作原理如下当外界输入电压极性正确时，电流以二极管和PTC元件(正温度系数热敏电阻器)为负载使PTC元件发热，热感应元件受热使热敏开关电路中的开关元件触发，直流元件受电工作。当外界输入电压极性错误时，PTC元件不发热，热敏开关电路不工作，输入电压无法到达直流元件，达到保护目的。本实用新型提供的直流电源输入防反接装置，由PTC元件、热敏开关电路和二极管构成，并有接入电源两极的电源正负连接端和接入直流元件两极的直流元件正负连接端，其中PTC元件、热敏开关电路各有四件，各PTC元件和各热敏开关电路中的热感应元件一一对应地安装在一起，PTC元件两两为组各与二极管串联后分别连接在两个电源连接端之间，两组中二极管极性指向互逆，各热敏开关电路中的开关元件与在一起的PTC元件连接在同一电源连接端上；直流元件的正极连接端和负极连接端各分两路从两组中各选一个热敏开关电路中开关元件连接，同一直流元件电极连接端所连接的热敏开关电路中开关元件连接在不同的电源连接端上。[0007]上述直流电源输入防反接装置工作原理如下当电源连接端输入电压时，两组中的二极管有一组导通使同组两个PTC元件发热并触发热敏开关电路，这两个热敏开关电路中的开关元件闭合，进而将电源正极与直流元件正极导通，而电源负极与直流元件负极导通。而另一组PTC元件所串联的二极管依然截止，所对应的开关元件依然处于原始开路状态，则电源正极与直流元件负极和电源负极与直流元件正极两条路线处于截止状态。而互换电源连接端的接入端，则原截止路线导通，原导通路线截止，直流元件仍在正确的电源极性下工作。本实用新型提供的直流电源输入防反接装置，以二极管在极性正确时导通PTC元件电源使其受电发热，继而促使热敏开关电路工作而导通直流元件的正极与电源正极的连接，与现有技术相比，本实用新型以二极管的单向导通特性确保PTC元件单向加热并使所需要导通的线路导通，可以较好解决目前常见输入防反保护装置的问题，并有以下优点1、结构简单，成本低。仅有PTC元件、二极管和热继电器等元件组成。2、综合能耗低，实验证明PTC元件功耗可以控制在O. 3W以内优于目前串联二极管，和电磁继电器方案。3、电压适应范围宽。本装置输入电压仅受限于PTC元件的耐压和可工作范围。4、抗反向电压能力强。 目前热继电器的触点耐压在500V以上，优于MOSFET。所说热敏开关电路是以热量(温度)为触发信号的开关装置，如热敏开关、热继电器、温控电路等，所说热感应元件是所述开关装置中包括利用温差产生电信号的温度传感器或者热膨胀系数较大的材料，开关元件则是是所述开关装置中可控制电路通断的触点、电子开关等。实质上，在使用热继电器时是将其中发热元件更换为PTC元件，并对其中发热元件的连接按本实用新型要求更改。所说热敏开关电路为热敏开关，所说PTC兀件紧贴热敏开关安装，以提闻灵敏度并进一步降低能耗。
图I为本实用新型一实施例的电路图，图中1-直流元件正极，2-直流元件负极，D-二极管，DC/DC-直流元件(直流变换器)，I-直流电源输入防反接装置，PTC-PTC元件，RJ-热敏开关电路中的开关元件(热继电器常开触点)，V+-电源正极，V--电源负极；图2为本实用新型另一实施例的电路图，图中1-直流元件正极，2-直流元件负极，D1、D2-二极管，DC/DC-直流元件(直流变换器)，II-直流电源输入防反接装置，PTCUPTC2、PTC3、PTC4-PTC元件，RJl、RJ2、RJ3、RJ4-热敏开关电路中的开关元件(热继电器常开触点)，V+-电源正极，V--电源负极。
具体实施方式
I、一直流电源输入防反接装置，其应用时电路结构如图I所示。直流电源输入防反接装置I由PTC元件PTC、热敏开关电路和二极管D安装在外壳内构成，外壳上有接入电源两极的电源正负极连接端和接入直流元件两极的直流元件正负极连接端，其中热敏开关电路使用热继电器。PTC元件和热继电器中的热感应元件安装在一起，PTC元件串联二极管后连接在两个电源连接端间，二极管负极连接在直流元件负极连接端与电源负极连接端的连接导线上，热继电器中的常开触点RJ连接在直流元件正极连接端与电源正极连接端之间。本例应用时的直流元件为直流变换器DC/DC，安装时直流元件正极连接端与直流变换器正极I连接，直流元件负极连接端与直流变换器负极2连接。如按图中所示将电源正极连接端连接于电源正极V+、电源负极连接端连接于电源负极V —，则PTC元件发热使热继电器吸合、常开触点闭合而为直流变换器导通电源，直流变换器可获得正确电压。而如电源连接端错接，则因二极管单向导通的特性不能为直流变换器导通电源，实现保护功能。2、另一直流电源输入防反接装置，其应用时电路结构如图2所示。直流电源输入防反接装置II由PTC元件、热敏开关电路和二极管安装在外壳内构成，外壳上有接入电源两极的电源正负极连接端和接入直流元件正负极的直流元件正负极连接端，其中热敏开关电路使用热继电器而PTC元件、热敏开关电路各有四件。其中，PTC元件一 PTCl和热继电器一中的热感应元件安装在一起，PTC元件二 PTC2和热继电器二中的热感应元件安装在一起，PTC元件三PTC3和热继电器三中的热感应元件安装在一起，PTC元件四PTC4和热继电器四中的热感应元件安装在一起。PTC元件一、四为一组与二极管二 D2串联后连接在两个 电源连接端之间，二极管二的正极指向电源正极连接端；PTC元件二、三为一组，与二极管一 Dl串联后连接在两个电源连接端之间，二极管一的正极指向电源负极连接端。热继电器一的常开触点RJl与PTC元件一、热继电器二的常开触点RJ2与PTC元件二共同连接在电源正极连接端上；热继电器三的常开触点RJ3与PTC元件三、热继电器四的常开触点RJ4与PTC元件四共同连接在电源负极连接端上。热继电器一的常开触点和热继电器三的常开触点的另一端共同连接在直流元件的正极连接端，热继电器二的常开触点和热继电器四的常开触点的另一端共同连接在直流元件的负极连接端。本例应用时的直流元件为直流变换器DC/DC，安装时直流元件正极连接端与直流变换器正极I连接，直流元件负极连接端与直流变换器负极2连接。如按图中所示将电源正极连接端连接于电源正极V+、电源负极连接端连接于电源负极V —，则PTC元件一、四发热使热继电器一、四的常开触点闭合而为直流变换器导通电源，直流变换器可获得正确电压。而如电源连接端反接，则PTC元件二、三发热使热继电器二、三的常开触点闭合而为直流变换器导通电源，直流变换器同样可获得正确电压。上述两种情况下，因二极管单向导通的特性前后两条线路不能同时导通，实现安装时极性连接的任意性，在任何连接方式下变换器均可获得正确电压，实现保护功能。3、与上两例同，其中热敏开关电路采用热敏开关，制作时将PTC元件直接用导热胶水粘贴在热敏开关外壳上。
权利要求1.一种直流电源输入防反接装置，其特征是由PTC元件、热敏开关电路和二极管构成，并有接入电源两极的电源正负连接端和接入直流元件两极的直流元件正负极连接端，其中PTC元件和热敏开关电路中的热感应元件安装在一起，PTC元件与二极管串联后连接在两个电源连接端间，二极管负极指向电源负极连接端，电源负极连接端和直流元件负极连接端连接，热敏开关电路中的开关元件连接在直流元件正极连接端与电源正极连接端之间。
2.一种直流电源输入防反接装置，其特征是由PTC元件、热敏开关电路和二极管构成，并有接入电源两极的电源正负连接端和接入直流元件两极的直流元件正负连接端，其中PTC元件、热敏开关电路各有四件，各PTC元件和各热敏开关电路中的热感应元件一一对应地安装在一起，PTC元件两两为组各与二极管串联后分别连接在两个电源连接端之间，两组中二极管极性指向互逆，各热敏开关电路中的开关元件与在一起的PTC元件连接在同一电源连接端上；直流元件的正极连接端和负极连接端各分两路从两组中各选一个热敏开关电路中开关元件连接，同一直流元件电极连接端所连接的热敏开关电路中开关元件连接在不同的电源连接端上。
3.如权利要求I或2所述的直流电源输入防反接装置，其特征是所说热敏开关电路为热敏开关，所说PTC元件紧贴热敏开关安装。
专利摘要本实用新型提供的直流电源输入防反接装置，由PTC元件[PTC]、热敏开关电路和二极管[D]构成，并有接入电源两极的电源正负连接端和接入直流元件两极的直流元件正负极连接端，其中PTC元件和热敏开关电路中的热感应元件安装在一起，热敏开关电路中的开关元件[RJ]连接在使直流元件正确接入电源的连接导线中，PTC元件与二极管串联后连接在两个电源连接端间，二极管极性指向是使PTC元件受电的方向。与现有技术相比，本实用新型以二极管的单向导通特性确保PTC元件单向加热并使所需要导通的线路导通，可以较好解决目前常见输入防反保护装置的问题。
文档编号H02H11/00GK202616773SQ20122027547
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者张剑军 申请人:舟山市定海惠鼎电子技术有限公司