申请/专利权人：上海交通大学

申请日：2021-12-22

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114221321B

主分类号：H02J1/00

分类号：H02J1/00;H02J1/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.04.08#实质审查的生效;2022.03.22#公开

摘要：本发明提供一种直流电源的电压极性自动转换电路及方法，电路包括功率电路、输出分压电路、输入分压电路、输入瞬时电压电路、输入电压极性电路和控制电路；功率电路包括两对功率开关，控制电路的三个输入端口分别连接至输出分压电路的输出端、输入瞬时电压电路的输出端和输入电压极性电路的输出端，四个输出端口分别连接至功率电路中两对功率开关的控制端，用于判别直流电源的电压极性，并据此分别控制两对功率开关一通一断。本发明通过检测输入电压瞬时值的正负和输入电压的极性两种方式来判断输入电压极性，具有极性判断可靠的优点，同时可以通过检测输出电压来判断电路是否出现开路、欠压或过压情况。

主权项：1.一种直流电源的电压极性自动转换电路，其特征在于，包括：功率电路（1），其输入端连接至直流电源，包括两对功率开关，通过分别控制两对所述功率开关一通一断将所述直流电源的电压极性转换为固定的极性；输出分压电路（2），其输入端连接至所述功率电路（1）的输出端，其输出端提供输出电压信号，用于判断所述功率电路（1）是否正常工作；输入分压电路（3），其输入端连接至所述直流电源，其输出端向输入电压极性电路（5）提供输入电压信号来判断输入电压的极性；输入瞬时电压电路（4），其输入端连接至所述输入分压电路（3）的输出端，其输出端提供幅值上移的输入电压信号，据此实测输入电压瞬时值来辅助判断输入电压的极性，若输入电压瞬时值大于零，则输入电压为正极性；若输入电压瞬时值小于零，则输入电压为负极性；输入电压极性电路（5），其输入端连接至所述输入分压电路（3）的输出端，其输出端向控制电路（6）提供电平信号，若为高电平，则输入电压为正极性；若为低电平，则输入电压为负极性；和，控制电路（6），其三个输入端口分别连接至所述输出分压电路（2）的输出端、所述输入瞬时电压电路（4）的输出端和所述输入电压极性电路（5）的输出端，其四个输出端口分别连接至所述功率电路（1）中两对所述功率开关的控制端，用于判别所述直流电源的电压极性，并据此分别控制两对所述功率开关一通一断；所述输入电压极性电路（5）的输出端连接至所述控制电路（6）的外中断引脚XINT1，通过所述电平信号触发用于判断输入电压极性的中断服务程序；所述输入瞬时电压电路（4）包括第十电阻（R10），其一端与+3.3V电源相连，第十电阻（R10）另一端、节点N1、第十一电阻（R11）一端、第七电容（C7）一端及第一运放（OP1）非反相输入端+五者相连，第十一电阻（R11）另一端、第七电容（C7）另一端及地三者相连，第八电容（C8）一端、第十二电阻（R12）一端、节点N2及第一运放（OP1）反相输入端-四者相连，第八电容（C8）另一端、第十二电阻（R12）另一端、第一运放（OP1）输出端及第十三电阻（R13）一端四者相连；第一运放（OP1）正极与+3.3V电源相连，其负极与地相连；第十三电阻（R13）另一端、第十四电阻（R14）一端、第九电容（C9）一端、第五二极管（D5）阳极、第六二极管（D6）阴极及所述控制电路（6）的模数转换引脚ADCIN1六者相连，第十四电阻（R14）另一端、第九电容（C9）另一端、第六二极管（D6）阳极及地四者相连，第五二极管（D5）阴极与电源+3.3V相连；所述输入电压极性电路（5）包括第十电容（C10），其一端、第十五电阻（R15）一端、所述节点N2及第二运放（OP2）的反相输入端-四者相连，第二运放（OP2）的非反相输入端+与所述节点N1相连，第十电容（C10）另一端、第十五电阻（R15）另一端、第二运放（OP2）的输出端及第十六电阻（R16）一端四者相连，第十六电阻（R16）另一端与第一光耦（OC1）第一引脚1相连，第一光耦（OC1）第二引脚2、第三引脚3与地三者相连，第一光耦（OC1）第四引脚4、第十七电阻（R17）一端及所述控制电路（6）中外部中断引脚XINT1三者相连。

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权利要求：

百度查询： 上海交通大学 一种直流电源的电压极性自动转换电路及方法

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