一种具有不分正负极性插接的电源连接装置

技术领域

本发明属于特种车辆技术领域，具体涉及一种具有不分正负极性插接的电源连接装置。

背景技术

可插接电源连接装置是目前特种车辆采用的重要组成部件之一，主要用于通过外部电源向车辆的直流电源系统提供电源，为车辆内部用电设备供电，对车辆蓄电池进行充电，保持车辆蓄电池始终处于满能状态。具有电源连接装置的特种车辆使用外部供电主要目的包括：在不拆卸蓄电池的车辆进行日常充电维护；部队日常训练中为减少车辆摩托小时及燃油消耗，使用外部电源通过可插接电源连接装置对车辆供电开起用电设备进行训练；在车辆极端环境或蓄电池缺电情况下，使用外部电源通过可插接电源连接装置起动车辆。在使用外部电源通过可插接电源连接装置对车辆供电中，需要用专用供电线缆连接外部电源和电源连接装置，既要确认外部电源的连接极性，又要确认电源连接装置插孔的极性，在使用中操作不便利，消耗大量的人力精力，影响任务的响应时间；此外，还经常发生外部电源极性连接错误，或电源连接装置插孔的极性连接错误，引起电源甚至设备的短路损坏，造成不必要的损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种具有不分正负极性插接的电源连接装置，以解决如何在外部电源电缆线极性连接错误或电缆线连接错误插接电源连接装置插孔时，满足车辆在外部电源提供错误极性输入后输出正确极性直流电源给车辆电源系统要求的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种具有不分正负极性插接的电源连接装置，该电源连接装置包括电源连接显示结构和电气结构；电源连接显示结构包括外接插孔正极、外接插孔负极、正确连接指示灯和错误连接指示灯；电气结构包括外接插孔正极、外接插孔负极、四个单向二极管、车辆电源系统固定连接端子负极和车辆电源系统固定连接端子正极；其中，电源连接显示结构中，外接插孔正极同时与正确连接指示灯的正极和错误连接指示灯的负极连接，外接插孔负极同时与正确连接指示灯的负极和错误连接指示灯的正极连接；电气结构中，每两个单向二极管串联后组成两组串联二极管组，两组串联二极管组的正极与正极、负极与负极并联组成并联二极管组；并联二极管组的正极与车辆电源系统固定连接端子负极连接，并联二极管组的负极与车辆电源系统固定连接端子正极连接；外接插孔正极连接在一组串联二极管组的连接端，外接插孔负极连接在另一组串联二极管组的连接端。

进一步地，特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极流入正常连接指示灯的发光二极管正极，正常连接指示灯的发光二极管导通电流发光；外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极流入错误连接指示灯的发光二极管负极，错误连接指示灯的发光二极管截止电流不发光，指示外接外部电源的正极连接外接插孔正极；特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极流入一组由两个单向二极管组成的串联二极管组与外接插孔正极连接的连接端，正向电流通过其中正向导通的一个单向二极管流入车辆电源系统固定连接端子正极，正向电流流入车辆电源系统的正极；车辆电源系统中的电流通过车辆电源系统固定连接端子负极流出车辆电源系统，经过另外一组由两个单向二极管组成的串联二极管组与外接插孔负极连接的连接端，通过其中正向导通的一个单向二极管流到外接插孔负极，回到车辆外接外部电源负极。

进一步地，特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极流入正常连接指示灯的发光二极管负极，正常连接指示灯的发光二极管截止电流发光；外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极流入错误连接指示灯的发光二极管正极，错误连接指示灯的发光二极管导通电流发光，指示外接外部电源的正极连接外接插孔负极；特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极流入一组由两个单向二极管组成的串联二极管组与外接插孔负极连接的连接端，正向电流通过其中正向导通的一个单向二极管流入车辆电源系统固定连接端子正极，正向电流流入车辆电源系统的正极中；车辆电源系统中的电流通过车辆电源系统固定连接端子负极流出车辆电源系统，经过另外一组由两个单向二极管组成的串联二极管组与外接插孔正极连接的连接端后，经过其中正向导通的一个单向二极管流到外接插孔正极回到车辆外接外部电源负极。

进一步地，特种车辆在外接外部电源时，指示显示接入的外部电源极性的正确与错误状态，特种车辆外部电源正极、负极与车辆直流电源系统的相应的外接插孔正极、外接插孔负极误接插情况时，将车辆外部电源的正、负极与车辆电源系统的车辆电源系统固定连接端子正极、车辆电源系统固定连接端子负极自动正确连接。

(三)有益效果

本发明提出一种具有不分正负极性插接的电源连接装置，包括电源连接显示结构和电气结构；电源连接显示结构包括外接插孔正极、外接插孔负极、正确连接指示灯和错误连接指示灯；电气结构包括外接插孔正极、外接插孔负极、四个单向二极管、车辆电源系统固定连接端子负极和车辆电源系统固定连接端子正极。本发明基于特种车辆传统电源连接装置的电路与结构，通过电源连接装置的电路方案，可以达到特种车辆在外接外部电源时，可指示显示接入的外部电源极性的正确与错误状态，特种车辆外部电源线的正极线、负极线与车辆直流电源系统的相应的极性误接插情况时，将外接电源的正、负极与车辆电源系统的正、负极自动正确连接的优点；解决特种车辆在快速插接外部电源误插接正、负极时，避免车辆内部及外部电源短路问题，既保护车辆自身的电源系统、又保护特种车辆的外部电源装置。

本发明设计有正常与错误连接指示灯，具有外部电源连接极性的正确性能进行自动判断的优点。本发明的电路装置，使无论外部电源连接的电缆插入电源连接装置的极性是否正确，均能使输入车辆的直流电源按正确电源极性接入到车辆自身的电源系统内，能够减少对连接电缆连接检查环节，缩短作业操作时间，避免应误操作引起的电源及系统的损坏损失。

附图说明

图1为本发明的电源连接装置组成和原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种具有不分正负极性插接的电源连接装置，其组成与原理如图1所示，主要包括电源连接显示结构和电气结构。其中，电源连接显示结构包括外接插孔正极1、外接插孔负极2、正确连接指示灯(绿色)3和错误连接指示灯(红色)4；电气结构包括外接插孔正极1、外接插孔负极2、四个大功率单向二极管5、车辆电源系统固定连接端子负极6和车辆电源系统固定连接端子正极7。

电源连接显示结构中，外接插孔正极1同时与正确连接指示灯(绿色)3的正极和错误连接指示灯(红色)4的负极连接，外接插孔负极2同时与正确连接指示灯(绿色)3的负极和错误连接指示灯(红色)4的正极连接。电气结构中，每两个大功率单向二极管5串联后组成两组串联二极管组，两组串联二极管组的正极与正极、负极与负极并联组成并联二极管组；并联二极管组的正极与车辆电源系统固定连接端子负极6连接，并联二极管组的负极与车辆电源系统固定连接端子正极7连接；外接插孔正极1连接在一组串联二极管组的连接端，外接插孔负极2连接在另一组串联二极管组的连接端。

特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极1流入正常连接指示灯(绿色)3的发光二极管正极，此时正常连接指示灯(绿色)3的发光二极管导通电流发光；外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极1流入错误连接指示灯(红色)4的发光二极管负极，此时错误连接指示灯(红色)4的发光二极管截止电流不发光，可指示外接外部电源的正极连接外接插孔正极1。与此同时，特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔正极1流入一组由两个大功率单向二极管5组成的串联二极管组与外接插孔正极1连接的连接端后，正向电流通过其中正向导通的一个大功率单向二极管5流入车辆电源系统固定连接端子正极7，最终该正向电流流入车辆电源系统的正极中；车辆电源系统中的电流最后通过车辆电源系统固定连接端子负极6流出车辆电源系统，经过另外一组由两个大功率单向二极管5组成的串联二极管组与外接插孔负极2连接的连接端后，再通过其中正向导通的一个大功率单向二极管5流到外接插孔负极2，回到车辆外接外部电源负极。

特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极2流入正常连接指示灯(绿色)3的发光二极管负极，此时正常连接指示灯(绿色)3的发光二极管截止电流发光；外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极2流入错误连接指示灯(红色)4的发光二极管正极，此时错误连接指示灯(红色)4的发光二极管导通电流发光，可指示外接外部电源的正极连接外接插孔负极2。与此同时，特种车辆在外接外部电源的正向电流通过外接插孔负极2流入一组由两个大功率单向二极管5组成的串联二极管组与外接插孔负极2连接的连接端后，正向电流通过其中正向导通的一个大功率单向二极管5流入车辆电源系统固定连接端子正极7，最终该正向电流流入车辆电源系统的正极中；车辆电源系统中的电流最后通过车辆电源系统固定连接端子负极6流出车辆电源系统，经过另外一组由两个大功率单向二极管5组成的串联二极管组与外接插孔正极1连接的连接端后，再经过其中正向导通的一个大功率单向二极管5流到外接插孔正极1回到车辆外接外部电源负极。

特种车辆在外接外部电源时，可指示显示接入的外部电源极性的正确与错误状态，特种车辆外部电源正极、负极与车辆直流电源系统的相应的外接插孔正极1、外接插孔负极2误接插情况时，将车辆外部电源的正、负极与车辆电源系统的车辆电源系统固定连接端子正极7、车辆电源系统固定连接端子负极6自动正确连接。

车辆外部电源无论正、负极性是否正确接入外接插孔正极1、外接插孔负极2，均能将车辆外部电源的正、负极正确接入车辆系统电源对应的正、负极，并能显示车辆外部电源正、负极性是否正确接入。

在特种车辆需要反复快速插接外部电源操作的工况中，可在误插接正、负极时，避免车辆内部及外部电源短路问题，既保护车辆自身的电源系统、又保护特种车辆的外部电源装置。为操作者提供便利，提高特种车辆任务响应时间，避免人力浪费，有效预防不必要的损失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。