一种双向输出电路的制作方法

本发明涉及电流输出电流，具体说是一种双向输出电路。

背景技术：

1、随着高速电摩的不断发展，由于电芯的充放电性能限制及电机功率上升，无论是出于安全考虑还是提升使用效率，都离不开制冷和加热问题，所以对于热管理的控制越来越重要。半导体制冷片的控制精度高，符合高速电摩的冷热源要求。

2、然而，目前传统的半导体制冷片的供电电路只能实现半导体制冷片的单向导通。半导体制冷片的原理是正向导通制冷、反向导通制热。半导体制冷片在高速电摩上使用时，既有制冷需要，也有加热需要，传统的供电电路无法适用到高速电摩上。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种双向输出电路，采用该电路可实现正向或反向输出，可适用到高速电摩上。

2、为解决上述问题，提供以下技术方案：

3、本发明的双向输出电路的特点是包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关和控制单元。所述第一可控开关和第三可控开关的一头用于与输入电源相连，所述第二可控开关和第四可控开关的一头接地，负载的正极分别与第一可控开关的另一头和第四可控开关的另一头相连，负载的负极分别与第二可控开关的另一头和第三可控开关的另一头相连；所述控制单元分别与第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关适配连接，用于控制第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关闭合、断开。当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关闭合，第三可控开关和第四可控开关断开时，输入电源的电压经过第一可控开关、负载正极、负载、负载负极和第二可控开关后接地；当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关断开时，第三可控开关和第四可控开关闭合时，输入电源的电压经过第三可控开关、负载负极、负载、负载正极和第四可控开关后接地。

4、其中，所述第一可控开关为继电器rl1，第二可控开关为继电器rl2，第三可控开关为继电器rl3，第四可控开关为继电器rl4。所述继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈正极均接驱动电源，继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈负极均与所述控制单元适配连接，控制单元通过控制继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈得电或失电控制第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关闭合或断开。

5、所述控制单元含有第一控制模块，第一控制模块用于接收外部的控制信号cool，并根据控制信号cool分别向继电器rl1和继电器rl2的线圈负极发送信号cool_relay、向继电器rl3和继电器rl4的线圈负极发送信号hot_relay；当信号cool_relay为低电平时，信号hot_relay为高电平，继电器rl1和继电器rl2的线圈得电、继电器rl1和继电器rl2吸合，继电器rl3和继电器rl4的线圈不得电、继电器rl3和继电器rl4保持断开；当信号cool_relay为高电平时，信号hot_relay为低电平，继电器rl1和继电器rl2的线圈不得电、继电器rl1和继电器rl2保持断开，继电器rl3和继电器rl4的线圈得电、继电器rl3和继电器rl4吸合。

6、所述第一控制模块含有隔离芯片u2。所述隔离芯片u2的输入端正极与电阻r13的一端相连，电阻r13的另一端用于输入所述控制信号cool，隔离芯片u2的输入端负极接地；所述隔离芯片u2的输出端集电极与电阻r11的一端相连，隔离芯片u2的输出端发射极接地；所述电阻r11的另一端分别与三极管q1的基极和电阻r4的一端相连，电阻r4的另一端和三极管q1的发射极均接驱动电源；所述三极管q1的集电极分别与电阻r14的一端、三极管q3的基极和二极管d1的正极相连，电阻r14的另一端接地，二极管d1的负极分别与电阻r10和三极管q3的发射极相连，电阻r10另一端与mos管q2的栅极相连，三极管q3集电极和mos管q2的源级接地；与mos管q2的栅极相连的电阻r10另一端形成所述信号hot_relay，所述mos管q2的漏级形成所述信号cool_relay。

7、所述控制单元含有第二控制模块，第二控制模块用于接收外部的第二控制信号，并根据第二控制信号分别向继电器rl3和继电器rl4的线圈负极发送信号hot_relay，继电器rl1和继电器rl2的线圈负极发送信号cool_relay；当信号hot_relay为低电平时，信号cool_relay为高电平，继电器rl3和继电器rl4的线圈得电、继电器rl3和继电器rl4吸合，继电器rl1和继电器rl2的线圈不得电、继电器rl1和继电器rl2保持断开；当信号hot_relay为高电平时，信号cool_relay为低电平，继电器rl3和继电器rl4的线圈不得电、继电器rl3和继电器rl4保持断开，继电器rl1和继电器rl2的线圈得电、继电器rl1和继电器rl2吸合。

8、所述第二控制模块含有隔离芯片u3。所述隔离芯片u3的输入端正极与电阻r31的一端相连，电阻r31的另一端用于输入所述第二控制信号，隔离芯片u3的输入端负极接地。所述隔离芯片u2的输出端集电极与电阻r27的一端相连，隔离芯片u3的输出端发射极接地；所述电阻r27的另一端分别与三极管q4的基极和电阻r21的一端相连，电阻r21的另一端和三极管q3的发射极均接驱动电源；所述三极管q4的集电极分别与电阻r32的一端、三极管q5的基极和二极管d2的正极相连，电阻r32的另一端接地，二极管d2的负极分别与电阻r23和三极管q6的发射极相连，电阻r23另一端与mos管q5的栅极相连，三极管q6集电极和mos管q5的源级接地；与mos管q5的栅极相连的电阻r23另一端形成所述信号cool_relay，所述mos管q5的漏级形成所述信号hot_relay。

9、所述继电器rl1的线圈正极与负极件串联有方向二极管d9。

10、所述继电器rl2的线圈正极与负极件串联有方向二极管d10。

11、所述继电器rl3的线圈正极与负极件串联有方向二极管d11。

12、所述继电器rl4的线圈正极与负极件串联有方向二极管d12。

13、采取以上方案，具有以下优点：

14、由于本发明的双向输出电路的控制单元控制第一可控开关和第二可控开关闭合，第三可控开关和第四可控开关断开时，输入电源的电压经过第一可控开关、负载正极、负载、负载负极和第二可控开关后接地，控制单元控制第一可控开关和第二可控开关断开时，第三可控开关和第四可控开关闭合时，输入电源的电压经过第三可控开关、负载负极、负载、负载正极和第四可控开关后接地。采用四个可控开关和控制模块，即可实现负载的正向导通或反向导通，作用到半导体制冷片上即可控制半导体制冷或加热，实现双向输出，从而使得半导体制冷片可使用到高速电摩上。

技术特征：

1.一种双向输出电路，其特征在于，包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关和控制单元；所述第一可控开关和第三可控开关的一头用于与输入电源相连，所述第二可控开关和第四可控开关的一头接地，负载的正极分别与第一可控开关的另一头和第四可控开关的另一头相连，负载的负极分别与第二可控开关的另一头和第三可控开关的另一头相连；所述控制单元分别与第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关适配连接，用于控制第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关闭合、断开；当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关闭合，第三可控开关和第四可控开关断开时，输入电源的电压经过第一可控开关、负载正极、负载、负载负极和第二可控开关后接地；当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关断开时，第三可控开关和第四可控开关闭合时，输入电源的电压经过第三可控开关、负载负极、负载、负载正极和第四可控开关后接地。

2.权利要求1所述的双向输出电路，其特征在于，所述第一可控开关为继电器rl1，第二可控开关为继电器rl2，第三可控开关为继电器rl3，第四可控开关为继电器rl4；所述继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈正极均接驱动电源，继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈负极均与所述控制单元适配连接，控制单元通过控制继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3和继电器rl4的线圈得电或失电控制第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关闭合或断开。

3.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述控制单元含有第一控制模块，第一控制模块用于接收外部的控制信号cool，并根据控制信号cool分别向继电器rl1和继电器rl2的线圈负极发送信号cool_relay、向继电器rl3和继电器rl4的线圈负极发送信号hot_relay；当信号cool_relay为低电平时，信号hot_relay为高电平，继电器rl1和继电器rl2的线圈得电、继电器rl1和继电器rl2吸合，继电器rl3和继电器rl4的线圈不得电、继电器rl3和继电器rl4保持断开；当信号cool_relay为高电平时，信号hot_relay为低电平，继电器rl1和继电器rl2的线圈不得电、继电器rl1和继电器rl2保持断开，继电器rl3和继电器rl4的线圈得电、继电器rl3和继电器rl4吸合。

4.权利要求3所述的双向输出电路，其特征在于，所述第一控制模块含有隔离芯片u2；所述隔离芯片u2的输入端正极与电阻r13的一端相连，电阻r13的另一端用于输入所述控制信号cool，隔离芯片u2的输入端负极接地；所述隔离芯片u2的输出端集电极与电阻r11的一端相连，隔离芯片u2的输出端发射极接地；所述电阻r11的另一端分别与三极管q1的基极和电阻r4的一端相连，电阻r4的另一端和三极管q1的发射极均接驱动电源；所述三极管q1的集电极分别与电阻r14的一端、三极管q3的基极和二极管d1的正极相连，电阻r14的另一端接地，二极管d1的负极分别与电阻r10和三极管q3的发射极相连，电阻r10另一端与mos管q2的栅极相连，三极管q3集电极和mos管q2的源级接地；与mos管q2的栅极相连的电阻r10另一端形成所述信号hot_relay，所述mos管q2的漏级形成所述信号cool_relay。

5.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述控制单元含有第二控制模块，第二控制模块用于接收外部的第二控制信号，并根据第二控制信号分别向继电器rl3和继电器rl4的线圈负极发送信号hot_relay，继电器rl1和继电器rl2的线圈负极发送信号cool_relay；当信号hot_relay为低电平时，信号cool_relay为高电平，继电器rl3和继电器rl4的线圈得电、继电器rl3和继电器rl4吸合，继电器rl1和继电器rl2的线圈不得电、继电器rl1和继电器rl2保持断开；当信号hot_relay为高电平时，信号cool_relay为低电平，继电器rl3和继电器rl4的线圈不得电、继电器rl3和继电器rl4保持断开，继电器rl1和继电器rl2的线圈得电、继电器rl1和继电器rl2吸合。

6.权利要求5所述的双向输出电路，其特征在于，所述第二控制模块含有隔离芯片u3；所述隔离芯片u3的输入端正极与电阻r31的一端相连，电阻r31的另一端用于输入所述第二控制信号，隔离芯片u3的输入端负极接地；所述隔离芯片u2的输出端集电极与电阻r27的一端相连，隔离芯片u3的输出端发射极接地；所述电阻r27的另一端分别与三极管q4的基极和电阻r21的一端相连，电阻r21的另一端和三极管q3的发射极均接驱动电源；所述三极管q4的集电极分别与电阻r32的一端、三极管q5的基极和二极管d2的正极相连，电阻r32的另一端接地，二极管d2的负极分别与电阻r23和三极管q6的发射极相连，电阻r23另一端与mos管q5的栅极相连，三极管q6集电极和mos管q5的源级接地；与mos管q5的栅极相连的电阻r23另一端形成所述信号cool_relay，所述mos管q5的漏级形成所述信号hot_relay。

7.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述继电器rl1的线圈正极与负极件串联有方向二极管d9。

8.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述继电器rl2的线圈正极与负极件串联有方向二极管d10。

9.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述继电器rl3的线圈正极与负极件串联有方向二极管d11。

10.权利要求2所述的双向输出电路，其特征在于，所述继电器rl4的线圈正极与负极件串联有方向二极管d12。

技术总结本发明涉及电流输出电流技术领域，具体说是一种双向输出电路。它的特点是当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关闭合，第三可控开关和第四可控开关断开时，输入电源的电压经过第一可控开关、负载正极、负载、负载负极和第二可控开关后接地；当控制单元控制第一可控开关和第二可控开关断开时，第三可控开关和第四可控开关闭合时，输入电源的电压经过第三可控开关、负载负极、负载、负载正极和第四可控开关后接地。采用该电路可实现正向或反向输出，可适用到高速电摩上。技术研发人员：向威存,纪淑婷,周维受保护的技术使用者：常州浩万新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12