[发明专利]用于保护极性敏感负载的方法和装置

说明书

本文提供了用于保护DC电源电路中的极性敏感负载的改进装置和方法，该装置包括电源、耦合到电源的继电器以及耦合到继电器的极性敏感负载。二极管可以耦合在电源与继电器之间。当电源提供期望极性的DC电压时，二极管可以阻止电流流到继电器的线圈。因此，继电器可以提供到极性敏感负载的电流路径。当电源提供不正确或反极性的DC电压时，二极管可以允许电流流到继电器的线圈。继电器的线圈转而可以通电，使得继电器中断所提供的到负载的电流路径，从而保护极性敏感负载免受反极性条件的影响。

技术领域

本公开总体上涉及电路保护领域，并且更具体地涉及电源电路器件的反极性保护。

背景技术

直流(DC)电源电路常常包括极性敏感器件或负载。通常，极性敏感负载被设计成在被提供有预期或期望极性的DC电压和/或电流时以适当的方式进行操作。当极性敏感负载被提供有不正确极性或反极性的DC电压和/或电流时，极性敏感负载可能会受到损坏，或者可能会以不正确的方式进行操作。当诸如电池之类的电源错误地连接到包含极性敏感负载的电路时，该极性敏感负载会被提供有不正确极性或反极性的DC电压和/或电流。

具有极性敏感负载的传统电源电路通常采用保护器件和方法，该保护器件和方法在传统电源电路于正常条件下操作时(即，当传统电源电路的电源提供具有适当或期望极性的DC电压和/或电流时)引起显著的电压降。由于该显著的电压降，可能会产生大量热量。因此，这种传统电源电路通常需要高功率电路保护器件，例如高功率二极管。这些高功率二极管会使成本上升，并且这种高功率二极管所散发的热量会因为要进行热管理而增加制造成本及设计成本。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍一些构思，这些构思将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容并非旨在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

因此，需要一种在设计和制造方面更加高效且成本更低的提供对极性敏感负载的保护的电源电路。

各种实施例总体上涉及一种在具有极性敏感负载的DC电源电路中提供电路保护的改进电路保护器件和改进方法。各种实施例包括一种电路保护器件和使用方法，该电路保护器件包括电源、耦合到电源的继电器以及耦合到继电器的极性敏感负载。二极管可以耦合在电源与继电器之间。当电源提供第一极性(例如，期望或预期极性)的DC电压时，二极管可以阻止电流流到继电器的线圈。因此，继电器可以提供到极性敏感负载的电流路径。当电源提供第二极性(例如，因为电源的不正确连接而导致的不期望的或不正确的极性)的DC电压时，二极管可以允许电流流到继电器的线圈。继电器的线圈转而可以通电，使得继电器中断所提供的到负载的电流路径，从而保护极性敏感负载免受反极性条件的影响。

附图说明

作为示例，现将参考附图描述所公开的器件的具体实施例，在附图中：

图1示出了在第一操作状态下的用于保护极性敏感负载的传统电路。

图2示出了在第二操作状态下的图1的传统电路。

图3示出了在第一操作状态下的用于保护极性敏感负载的第一示例性电路。

图4示出了在第二操作状态下的图3的第一示例性电路。

图5示出了在第一操作状态下的用于保护极性敏感负载的第二示例性电路。

图6示出了在第二操作状态下的图5的第二示例性电路。

图7示出了根据本公开的用于保护极性敏感负载的方法的流程图。

具体实施方式