一种直流电源防反接保护电路的制作方法

本实用新型属于保护电路技术领域，具体涉及一种直流电源防反接保护电路。

背景技术：

在设备开发与测试阶段，频繁的通断电源是必不可少的过程。在频繁的连接电源和拆除电源的过程中，不可避免的会出现电源线反接的情况，即误将电源线的正负极接反，如果电路没有足够的保护措施，就会烧毁后级电路或电源，或者出现电源与后级电路同时烧毁，造成器件与时间的浪费，延长开发时间，提高开发成本，有时候甚至会造成安全隐患。目前，相关直流电源防反接保护技术有些是通过反接二极管实现的，具有功能单一化、安全性能低等缺点，有些是通过控制器器件实现直流电源防反接保护功能，该技术虽然具有智能化程度高等优点，但是也具有制作成本高、占用cpu资源的缺点。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种直流电源防反接保护电路，能够在直流电源反接时通过声光报警的方式进行防反接保护，具有成本低、功能多样化、安全性能高等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种直流电源防反接保护电路，包括蜂鸣器ls1，蜂鸣器ls1的正极端连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接直流电源的正极端，蜂鸣器ls1的负极端连接二极管d1的阴极端，二极管d1的阳极端连接三极管q1的发射极端，三极管q1的集电极端连接直流电源的负极端，三极管q1的基极连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接绿色发光二极管l1的阳极端、红色发光二极管l2的阴极端、电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接二极管d2的阴极端、直流电源的正极端，绿色发光二极管l1的阴极端连接直流电源的负极端，红色发光二极管l2的阳极端连接二极管d3的阴极端、直流电源的负极端，二极管d3的阳极端连接继电器k1线圈的一端，继电器k1线圈的另一端连接二极管d2的阴极端，继电器k1常开触点的一端连接直流电源的正极端，另一端连接负载正极端，负载负极端连接直流电源的负极端。

所述直流电源供电电压为13v，蜂鸣器ls1为有源蜂鸣器，工作电压为5v。

所述的绿色发光二极管l1、红色发光二极管l2工作电压为1.8v-2.0v。

所述的继电器k1型号为hf32f-g-012-hs，供电电压为12v。

所述的三极管q1为npn三极管，三极管的型号为bc547。

所述的二极管d1的型号为in4001，二极管d2、二极管d3的型号为in4004。

所述的电阻r1、r2、r3的参数分别为750ω、1kω、1kω。

本实用新型的有益效果：

1、通过绿色发光二极管l1度指示，表明直流电源连接正确，便于用户直观的了解到设备的连接状态。

2、通过红色发光二极管l2、有源蜂鸣器ls1、继电器k1、二极管d3实现直流电源反接时，电路切断和声光报警器触发，从而实现直流电源反接保护。

3、电路具有线路简单、成本低、安全可靠等优点。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为直流电源正负极连接正确时的电流流向示意图。

图3为直流电源正负极反接时的电流流向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，一种直流电源防反接保护电路，包括蜂鸣器ls1，蜂鸣器ls1的正极端连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接直流电源的正极端，蜂鸣器ls1的负极端连接二极管d1的阴极端，二极管d1的阳极端连接三极管q1的发射极端，三极管q1的集电极端连接直流电源的负极端，三极管q1的基极连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接绿色发光二极管l1的阳极端、红色发光二极管l2的阴极端、电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接二极管d2的阴极端、直流电源的正极端，绿色发光二极管l1的阴极端连接直流电源的负极端，红色发光二极管l2的阳极端连接二极管d3的阴极端、直流电源的负极端，二极管d3的阳极端连接继电器k1线圈的一端，继电器k1线圈的另一端连接二极管d2的阴极端，继电器k1常开触点的一端连接直流电源的正极端，另一端连接负载正极端，负载负极端连接直流电源的负极端。

所述直流电源供电电压为13v，蜂鸣器ls1为有源蜂鸣器，工作电压为5v。

所述的绿色发光二极管l1、红色发光二极管l2工作电压为1.8v-2.0v。

所述的继电器k1型号为hf32f-g-012-hs，供电电压为12v。

所述的三极管q1为npn三极管，三极管的型号为bc547。

所述的二极管d1的型号为in4001，二极管d2、二极管d3的型号为in4004。

所述的电阻r1、r2、r3的参数分别为750ω、1kω、1kω。

本实用新型的工作原理为：

如图1、图2所示，当直流电源的正负极连接正确时，电流从直流电源正极流经电阻r3后进行分流，一路电流流经电阻r2后从三极管q1基极端、集电极端(由于三极管q1集电极为低电平，所以此时三极管q1集电极正偏，三极管相当于二极管的作用)流入直流电源负极端，另一路电流流经绿色发光二极管l1后流入直流电源负极端，由于此时绿色发光二极管的两端电压为1.94v，所以绿色发光二极管发光，用来指示直流电源连接正确。同时，电流流经继电器k1、二极管d3后流入直流电源负极端，由于此时继电器k1线圈通电，使得继电器k1的常开触点闭合，从而保证电流输出进行负载供电。

如图1、图3所示，当直流电源的正负极连接错误时(即正负极位置接反)，此时由于三极管q1的基极和发射极的电压大于0.7v，三极管q1导通，一路电流从直流电源正极端流经三极管q1、二极管d1、电阻r1和蜂鸣器ls1后流入直流电源负极端，另一路电流从红色发光二极管l2流经电阻r3后流入直流电源负极端，由于此时蜂鸣器ls1两端电压为4.98v，红色发光二极管l2的两端电压为1.94v，所以此时红色发光二极管l2发光、蜂鸣器ls1鸣响，通过声光报警的方式提醒用户直流电源正负极连接错误。同时，由于二极管d3的反向阻断作用，继电器k1线圈失电，使得继电器k1的常开触点断开，停止对负载供电，从而保证负载的安全性。

同时，由于继电器k1在关闭时会产生反向电动势，为了抑制其反向电动势，在其两端并联二极管d2(起续流作用)，从而保证电路的正常运行，提高其电路运行的可靠性。