一种电源极性切换电路及装置的制造方法

文档序号:9690177
一种电源极性切换电路及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电源领域,尤其涉及一种电源极性切换电路及装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]目前,使用直流电供电的用电装置,输入极性是固定的,必须严格按照用电装置的输入极性定义接入直流电源,如果直流电源的正负极与用电装置的正输入端和负输入端反接,则用电装置无法得到供电。
[0004]现有技术是通过整流桥对用电装置的输入极性进行转换,以便用电装置在电池的正负极反接时还可以正常工作。然而,整流桥的二极管在工作过程中的电能损耗大,降低了电源转换效率,这并不适用于需要由电池供电,且要求工作于低电压和大电流条件下的用电装置,设计复杂且工作效率低。
[0005]

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种电源极性切换电路,旨在解决现有技术所存在的电源正负极切换复杂,效率低的问题。
[0007]本发明是这样实现的,一种电源极性切换电路,所述电源极性切换电路包括: 第一电子开关、第二电子开关、第一二极管D1以及控制模块;
所述第一电子开关的开关端作为所述电源极性切换电路的正输入端,所述第一电子开关的常闭端和所述第二电子开关的常开端共接于负载的输入端,所述第一电子开关的常开端与所述第二电子开关的常闭端共接于所述负载的接地端,所述第一电子开关的第一控制端、所述第一二极管D1的阴极以及所述第二电子开关的第一控制端共接于所述负载的输入端,所述第二电子开关的开关端作为所述电源极性切换电路的负输入端,所述第一电子开关的第二控制端、所述第一二极管D1的阳极以及所述第二电子开关的第二控制端共接于所述控制模块的输入端,所述控制模块的控制端连接所述第二电子开关的开关端,所述控制模块的输出端接地;
当直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的正输入端和负输入端连接时,所述控制模块关断,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于常闭状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第一电子开关的开关端和常闭端对所述负载进行供电;当所述直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的负输入端和正输入端连接时,所述控制模块导通,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于吸合状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第二电子开关的开关端和常开端对所述负载进行供电。
[0008]本发明的另一目的还在于提供一种电源极性切换装置,所述电源极性切换装置包括发光二极管和所述电源极性切换电路; 所述电源极性切换电路包括:
第一电子开关、第二电子开关、第一二极管D1以及控制模块;
所述第一电子开关的开关端作为所述电源极性切换电路的正输入端,所述第一电子开关的常闭端和所述第二电子开关的常开端共接于所述发光二极管的阳极,所述第一电子开关的常开端与所述第二电子开关的常闭端共接于所述发光二极管的阴极,所述第一电子开关的第一控制端、所述第一二极管D1的阴极以及所述第二电子开关的第一控制端共接于所述发光二极管的阳极,所述第二电子开关的开关端作为所述电源极性切换电路的负输入端,所述第一电子开关的第二控制端、所述第一二极管D1的阳极以及所述第二电子开关的第二控制端共接于所述控制模块的输入端,所述控制模块的控制端连接所述第二电子开关的开关端,所述控制模块的输出端接地;
当直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的正输入端和负输入端连接时,所述控制模块关断,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于常闭状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第一电子开关的开关端和常闭端对所述发光二极管进行供电;
当所述直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的负输入端和正输入端连接时,所述控制模块导通,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于吸合状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第二电子开关的开关端和常开端对所述发光二极管进行供电。
[0009]本发明通过采用包括第一电子开关、第二电子开关、第一二极管D1以及控制模块的电源极性切换电路,当直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的正输入端和负输入端连接时,所述控制模块关断,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于常闭状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第一电子开关的开关端和常闭端对所述负载进行供电;当所述直流电源的正极和负极分别与所述电源极性切换电路的负输入端和正输入端连接时,所述控制模块导通,所述第一电子开关和所述第二电子开关均处于吸合状态,所述直流电源的正极所输出的电流通过所述第二电子开关的开关端和常开端对所述负载进行供电。本发明实施例提供的电源极性切换电路设计简单,稳定可靠,工作效率尚ο
[0010]
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例提供的电源极性切换电路的结构图;
图2是本发明实施例提供的电源极性切换电路所涉及的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的电源极性切换电路所涉及的另一结构示意图;
图4是本发明实施例提供的电源极性切换电路的示例电路结构图;
图5是本发明实施例提供的电源极性切换电路的工作原理示意图;
图6是本发明实施例提供的电源极性切换电路的另一工作原理示意图;
图7是本发明实施例提供的包括电源极性切换电路的电源极性切换装置的结构图;
图8是本发明实施例提供的包括电源极性切换电路的电源极性切换装置的结构示意图; 图9是本发明实施例提供的包括电源极性切换电路的电源极性切换装置的另一结构示意图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0014]图1示出了本发明实施例提供的电源极性切换电路的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分,详述如下:
电源极性切换电路包括第一电子开关K1、第二电子开关K2、第一二极管D1以及控制模块 100。
[0015]第一电子开关K1的开关端3作为电源极性切换电路的正输入端V+,第一电子开关K1的常闭端4和第二电子开关的常开端5共接于负载200的输入端,第一电子开关K1的常开端5与第二电子开关K2的常闭端4共接于负载200的接地端,第一电子开关K1的第一控制端
1、第一二极管D1的阴极以及第二电子开关K2的第一控制端1共接于负载200的输入端,第二电子开关K2的开关端作为电源极性切换电路的负输入端V-,第一电子开关Κ1的第二控制端
2、第一二极管D1的阳极以及第二电子开关K2的第二控制端2共接于控制模块100的输入端,控制模块100的控制端连接第二电子开关K2的开关端3,控制模块100的输出端接地。
[0016]如图2所示,当直流电源300的正极+和负极-分别与电源极性切换电路的正输入端V+和负输入端V-连接时,控制模块100关断,第一电子开关K1和第二电子开关K2均处于常闭状态,直流电源300的正极+所输出的电流通过第一电子开关K1的开关端3和常闭端4对负载200进行供电。
[0017]如图3所示,当直流电源300的正极+和负极-分别与所述电源极性切换电路的负输入端V-和正输入端V+连接时,控制模块100导通,第一电子开关K1和第二电子开关K2均处于吸合状态,直流电源300的正极+所输出的电流通过第二电子开关K2的开关端3和常开端5对负载200进行供电。
[0018]图4示出了本发明实施例提供的电源极性切换电路的示例电路结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分,详述如下:
作为本发明一实施例了,控制模块100包括电阻R1和NPN型三极管Q1,电阻R1的第一端为控制模块100的控制端,电阻R1的第二端连接NPN型三极管Q1的基极,NPN型三极管Q1的集电极和发射极分别为控制模块100的输入端和输出端。另外,在本发明其他实施例中,上述的NPN型三极管Q1可以替换为其他具备开关特性的半导体器件,如M0S管、IGBTClsolatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极
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