请您帮我分析这个充电器防反接电路。

ID:460466 · 发表于 2021-2-26 18:04

本帖最后由海阔天空8 于 2021-2-27 18:24 编辑

充电器空载输出电压可使继电器常开触电吸合。对外电路（待充电池）输出电流。如果按常规充电方法先接好电池再接220V市电，1，电池极性接反，继电器不能吸合充电器不能输出电流（保护了充电器）；2，电池极性正确接入，继电器吸合，常开触点接通，接通市电正常充电。
如果在继电器吸和的状态下，断开电池（充电器输出电压仍可使继电器常开触点保持吸合状态）后，再把极性相反的电池接入充电器（这种情况很难避免）会不会发生充电器正极和待充电池的负极相接而发生两个电压正向串联的近似“短路”情况？
也就是说这个防反接电路只能保证一次防反接保护，第二次电池反接是没有保护作用的？或者说在非规范操作时（先接220V再接电池）电池反接是不具备保护作用的？
利用继电器触点实现防反接的优点是继电器触点接触电阻小基本不发热。上图电路正常充电时还会有继电器吸合的线圈损耗，如果利用继电器的常闭触点对电池提供充电电流，则正常充电时继电器不消耗功率，电池极性接反时继电器吸合，是否可行？请高人分析。
关键是如何确保继电器吸合时间在电池倒灌电流变大以前。

ID:693038 · 发表于 2021-2-26 18:50

会近似短路，用一个PMOS管串联在高端S朝里D朝外，G接GND，这样应该可以，正接时G电压比S低，MOS打开，如果反接，G接的就是电池正极电压点会比S高，这个时候MOS管关闭

ID:702386 · 发表于 2021-2-26 19:45

按照这个电路，先接充电器还是先接电路，发生反接时，继电器线圈两端的电压都变得很低不足以使触点吸合。但是这个方案不能用在反接电流非常大的情况，切断的速度以及触点的承受能力都可能是个问题。

ID:460466 · 发表于 2021-2-26 22:28

zsw3721 发表于 2021-2-26 19:45
按照这个电路，先接充电器还是先接电路，发生反接时，继电器线圈两端的电压都变得很低不足以使触点吸合。但 ...

触点的接触电阻可以小于任何开关器件的正向导通电阻，这是继电器的优点。反接时的待充电池不会有电流呀？充电器输出是开路的（常开触点断开）呀？

ID:460466 · 发表于 2021-2-26 22:35

zsw3721 发表于 2021-2-26 19:45
按照这个电路，先接充电器还是先接电路，发生反接时，继电器线圈两端的电压都变得很低不足以使触点吸合。但 ...

这个电路，当待充电池电压太低的时候继电器吸合不了就有问题了，通常继电器在低于额定电压70％的时候就会发生这个问题，一般充电电池电压下降不到标称电压的70％就应该充电了，所以一般不会发生这个问题。

ID:605142 · 发表于 2021-2-27 00:14

拔掉电池，继电器还是吸合状态，断不开

ID:460466 · 发表于 2021-2-27 08:28

hefq 发表于 2021-2-27 00:14
拔掉电池，继电器还是吸合状态，断不开

对呀！这时再接入反极性的电池会怎样？（这种情况很自然的会发生，充完一块电池再充另一块）。

ID:460466 · 发表于 2021-2-27 12:15

zsw3721 发表于 2021-2-26 19:45
按照这个电路，先接充电器还是先接电路，发生反接时，继电器线圈两端的电压都变得很低不足以使触点吸合。但 ...

“不能用在反接电流非常大的情况，”----这是什么意思？

ID:752974 · 发表于 2021-2-27 12:44

正如上面说的，这个电路对电源没有先接通的第一个电瓶是能起到保护作用的，如果连续工作，对后续充电的电瓶在接入电路之前，电源不断一次电，电路就失去了保护作用。

ID:460466 · 发表于 2021-2-27 17:43

munuc_w 发表于 2021-2-27 12:44
正如上面说的，这个电路对电源没有先接通的第一个电瓶是能起到保护作用的，如果连续工作，对后续充电的电瓶 ...

就像继电器触点“自保持”作用吧？

ID:460466 · 发表于 2021-2-27 17:44

munuc_w 发表于 2021-2-27 12:44
正如上面说的，这个电路对电源没有先接通的第一个电瓶是能起到保护作用的，如果连续工作，对后续充电的电瓶 ...

还有没有更好的防反接电路？

ID:96682 · 发表于 2021-2-28 15:14

用多触点开关的继电器应该可以，防反接用到二极管连接的位置很关键

ID:460466 · 发表于 2021-2-28 18:04

本帖最后由海阔天空8 于 2021-2-28 19:15 编辑

wc86110 发表于 2021-2-28 15:14
用多触点开关的继电器应该可以，防反接用到二极管连接的位置很关键

我也想到用另外的继电器触点，似乎不行？是继电器触点吸合得快还是电流倒灌到充电器快，没有实验数据，不过继电器线圈的电感要明显大于充电器开关变压器的次级电感量吧？倒灌电流对整流管，隔离二级管及低压控制电路影响是很大的。欢迎讨论。

ID:460466 · 发表于 2021-2-28 19:22

zsw3721 发表于 2021-2-26 19:45
按照这个电路，先接充电器还是先接电路，发生反接时，继电器线圈两端的电压都变得很低不足以使触点吸合。但 ...

对！“反接电流非常大”！虽然继电器吸合电流很小，在几乎对电池短路的情况下电压被拉低不足以吸合继电器确是个问题！，有没有办法叫继电器迅速吸合，对充电器倒灌电流尽可能慢点增大？

ID:605142 · 发表于 2021-2-28 20:31

感觉要采样电流才行

ID:420836 · 发表于 2021-2-28 23:49

许多设计人员使用MOSFET或二极管来防止极性反转

ID:460466 · 发表于 2021-3-2 17:54

TTQ001 发表于 2021-2-28 23:49
许多设计人员使用MOSFET或二极管来防止极性反转

充电器防反接有用MOS管的，可控硅的，二极管的但都有正向导通损耗，2W甚至更高。继电器触点损耗很小，这是其它元件不能比的。

ID:460466 · 发表于 2021-3-2 17:55

hefq 发表于 2021-2-28 20:31
感觉要采样电流才行

说说您的思路？

ID:332444 · 发表于 2021-3-2 19:09

小型继电器的话用常开触点控制工作时功耗也不至于太大，可以用触点控制进一步减小功耗应该是可取的，配合电流检测0电流时继电器断开。

ID:605142 · 发表于 2021-3-2 20:40

海阔天空8 发表于 2021-3-2 17:55
说说您的思路？

搞一个，能达到要求，但继电器不知道耐不耐用，比如三秒断开一瞬间

ID:605142 · 发表于 2021-3-2 20:40

如果不耐用，可以用MOS搞

ID:605142 · 发表于 2021-3-2 20:43

更正一下，解决你上面说的电池电压低充不了电的问题

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 07:59

本帖最后由 xianfajushi 于 2021-3-3 09:08 编辑

不用费心思弄那么麻烦，设计思路类似与检测正反方向控制2个继电器即可，无需电流检测。

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 08:05

本帖最后由 xianfajushi 于 2021-3-3 09:07 编辑

2个光耦控制电路2个继电器在思路上是可行的,设计起来也可能比较容易

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 08:06

另一种方案就是用2个光耦控制2个继电器即可

ID:605142 · 发表于 2021-3-3 09:27

xianfajushi 发表于 2021-3-3 08:06
另一种方案就是用2个光耦控制2个继电器即可

用桥堆是不行的
用光耦的时候，反接的瞬间还是有大电流，但时间很短，也许能撑住

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 10:36

初步构思难免疏漏,其实使用一个光耦检测反接可控制一个继电器通或断,或采取过流断路器.

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 12:48

本来按规范操作电路足以起保护作用,懒人偏要带电操作,带电操作的话要考虑的因素就增多了,当然包含导线与触点问题.

ID:460466 · 发表于 2021-3-3 12:57

hefq 发表于 2021-3-2 20:43
更正一下，解决你上面说的电池电压低充不了电的问题

这个电路，充电器接电后输出正极悬空对待充电池不充电。这几组触点都是一个继电器的呀？吸合和释放是同步的呀？

ID:605142 · 发表于 2021-3-3 13:01

海阔天空8 发表于 2021-3-3 12:57
这个电路，充电器接电后输出正极悬空对待充电池不充电。这几组触点都是一个继电器的呀？吸合和释放是同步 ...

后面那两组开关，是模拟电池反接，实际上是不存在的，只有一个继电器，一常开一常闭

ID:460466 · 发表于 2021-3-3 13:11

hefq 发表于 2021-3-2 20:43
更正一下，解决你上面说的电池电压低充不了电的问题

如图绿圈里是继电器的常开触点吧？充电器接电后继电器不能吸合，无法对外电路输出呀？无论电池怎么接继电器也吸合不了的呀？最大问题是继电器动作之后电池反接瞬间的“短路”电流就不会发生了。

ID:516863 · 发表于 2021-3-3 15:41

ID:460466 · 发表于 2021-3-3 18:55

toyboy 发表于 2021-3-3 15:41

两个继电器！

谢谢

ID:605142 · 发表于 2021-3-3 19:03

海阔天空8 发表于 2021-3-3 13:11
如图绿圈里是继电器的常开触点吧？充电器接电后继电器不能吸合，无法对外电路输出呀？无论电池怎么接继电 ...

那不是触点，是不需要的，那我只是为了方便测试电池反接与正接加的

ID:605142 · 发表于 2021-3-3 19:08

toyboy 发表于 2021-3-3 15:41

第一次接对，第二次接反，还是有短时间的大电流
第二个继电器断开需要时间

ID:460466 · 发表于 2021-3-3 21:34

toyboy 发表于 2021-3-3 15:41

这个电路是否也存在这个问题：
在充电中拔下电池插头，充电器输出仍然使左边继电器吸合常开触点接通，右边继电器是断开的其常闭触点接通的也就是说充电器输出端是有电压的，能够向外输出电流，这时如果反极性接入电池，还会有倒灌电流的！不一定能保证右边的继电器立即吸合断开常闭触点。

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 21:46

hefq 发表于 2021-3-2 20:43
更正一下，解决你上面说的电池电压低充不了电的问题

这个电路应该接自锁，否则的话三极管基极没电路支持的话会释放继电器，出现来回切换不停，一旦继电器自锁的话就不能实现防止反接了。

ID:332444 · 发表于 2021-3-3 21:50

toyboy 发表于 2021-3-3 15:41

电池反接的话注意压降能否驱动继电器工作，同时也需要注意电流。

ID:605142 · 发表于 2021-3-4 00:56

xianfajushi 发表于 2021-3-3 21:46
这个电路应该接自锁，否则的话三极管基极没电路支持的话会释放继电器，出现来回切换不停，一旦继电器自锁 ...

这个设计就是这样子的，就是让它来回开关，比如连通3秒，断开0.1秒，一直重复

ID:460466 · 发表于 2021-3-4 08:16

xianfajushi 发表于 2021-3-3 21:46
这个电路应该接自锁，否则的话三极管基极没电路支持的话会释放继电器，出现来回切换不停，一旦继电器自锁 ...

一旦充电器接通对外的输出，是不能避免外电路电池对充电器的反接倒灌的？看来这个矛盾不好解决？

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