锂电池充电器输出电压低高压转换电路制造技术

本实用新型专利技术涉及充电器控制电路领域，具体的说是一种锂电池充电器输出电压低高压转换电路。本实用新型专利技术包括：电池包保护板，与待充电电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。本实用新型专利技术可以实现充电器输出电压能在高低压之间转换，当电池未插入充电器，充电器输出一个比较低的安全电压；当检测到电池已插入充电器，充电器输出正常充电电压。

Lithium battery charger output voltage low voltage conversion circuit

The utility model relates to the field of charger control circuit, in particular, a low and high voltage conversion circuit for a lithium battery charger output voltage. The utility model comprises a battery protective plate, and rechargeable battery pack connected in parallel according to the rechargeable battery pack voltage output level combination signal detection circuit; the charger, the charger output voltage is connected with the combination of high and low signal and the external circuit of the charger, the charger output control signal to the voltage conversion circuit; voltage conversion connect the charger circuit, the input control signal and an external charger circuit of the charger output voltage, output voltage feedback signal to the external battery charger circuit. The utility model can realize the conversion between the charger output voltage and the high and low voltage. When the battery is not inserted into the charger, the charger outputs a relatively low safety voltage. When the battery is inserted into the charger, the charger will output the normal charging voltage.

【技术实现步骤摘要】
锂电池充电器输出电压低高压转换电路
本技术涉及充电器控制电路领域，具体的说是一种锂电池充电器输出电压低高压转换电路。
技术介绍
在电动工具方面，锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能，运用越来越广泛。为了满足更多领域，电池电压平台越做越高，充电器输出电压也越做越高，甚至超出人体安全电压。为了满足安规要求，目前常用继电器在充电器与充电器输出端作隔离，或者使用特殊结构加开关控制充电器通断电，前者考虑到继电器失效的情况下可能有触电的危害，后者结构复杂不利于生产加工。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本技术要解决的技术问题是提供一种通过检测电池是否插入充电器来控制充电器输出电压的锂电池充电器输出电压低高压转换电路。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种锂电池充电器输出电压低高压转换电路，包括：电池包保护板，与待充电电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。所述电池包保护板包括：限流电阻，一端连接待充电电池包的正极，另一端连接5V稳压电源；5V稳压电源，输入端连接限流电阻，输出端连接第一MCU和分压电阻；第一MCU，连接待充电电池包的负极，输出高低电平组合信号；分压电阻，两端分别连接5V稳压电源的输出端和待充电电池包的负极，中间的分压端连接第一MCU的输出端。所述第一MCU为单片机。所述充电器检测电路包括：第二MCU，输入端连接高低电平组合信号，输出充电器控制信号和电子开关控制信号；电子开关，两端连接待充电电池包的正极和整流二极管，控制端连接第二MCU；稳压电源，一端通过限流电阻连接整流二极管和电子开关，另一端连接第二MCU；整流二极管，一端连接充电器输出电压，另一端连接稳压电源和电子开关。所述第二MCU为单片机。所述电压转换电路包括一个比较器，正向输入端连接5V电压和充电器控制信号；反向输入端连接充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。本技术具有以下优点及有益效果：1.本技术可以实现充电器输出电压能在高低压之间转换，当电池未插入充电器，充电器输出一个比较低的安全电压；当检测到电池已插入充电器，充电器才输出一个正常的充电电压。这样可以保护使用者在未插入电池时不小心触碰充电器输出端接触片也不会有触电的危险。2.当使用串限流电阻给电池包小电流恒流充电时，可以将充电器高压转成低压再串限流电阻给电池包小电流恒流充电，可以大大减小限流电阻的功率要求。附图说明图1为本技术的整体结构图；图2为本技术中的电池包保护板和充电器检测电路的电路原理图；图3为现有技术中的恒压电路原理图；图4为本技术中的电压转换电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1所示，锂电池充电器输出电压低高压转换电路，包括：电池包保护板，与待充电电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。如图2所示，为本技术中的电池包保护板和充电器检测电路的电路原理图。图中左侧框内为充电器检测电路，右侧框内为电池包保护板。电池包保护板在电池的正负极之间并联的一个串联电路，所述串联电路包括限流电阻R3，5V稳压电源U2和第一MCU。在所述串联电路的第一MCU部分并联有分压电阻R2、R4。其中，第一MCU为带有I/O输入输出端口的一般通用型单片机，例如：HT66F018，HT68F002，PIC10F200,UPD78F9202MA等，作用是输出高低电平组合信号ID。在电池的正极输出电池充电端正极信号C+，电池充电端正极信号C+是电池与充电器连接的端口。分压电阻R2和R4之间的连线连接第一MCU的通讯信号输出端，输出高低电平组合信号ID，充电器根据高低电平组合信号ID检测电池包电压及电池为多少串。图中的C-为地线信号。充电器检测电路包括一个MOSFETQ1。Q1的源极连接电池包保护板输出的信号C+，漏极连接整流二极管D1，还连接电阻R1，栅极连接第二MCU。所述整流二极管D1的另一端作为充电器的输出电压V_out。电阻R1的另一端连接5V稳压电源U1的输入端，输出端连接第二MCU的正极供电端口。电池包保护板输出的高低电平组合信号ID连接第二MCU的I/O检测端口，用于检测高低电平组合信号ID。在高低电平组合信号ID和地线之间连接滤波电容C1。第二MCU为电池电压检测和输出电压转换控制芯片，为带有I/O输入输出端口的一般通用型单片机，例如：HT66F018，HT68F002，PIC10F200,UPD78F9202MA等，作用是：根据电池当前电压来调整充电器输出电压，当电池电压较低时，充电器控制信号V_con输出低电平，控制充电器输出一个比较低的电压给电池包充电，充电器控制信号V_con输出高电平时，充电器输出高电压给电池包充电。如图3所示，为现有技术中的恒压电路原理图。恒压电路包括比较器U3。比较器U3的正向输入端连接并联的基准分压电阻R7和R8，电阻R7的另一端连接5V电压，电阻R8的另一端连接地线。比较器U3的反向输入端连接并联的采样电阻R5和R6，电阻R5的另一端作输出电压V_out，电阻R6的另一端连接地线。电阻R6还并联有滤波电容C2。比较器U3输出V_fb。如图4所示，为本技术中的电压转换电路的电路原理图。该图在图3的基础上，增加了在基准控制电阻R9，一端连接在比较器U3的正向输入端，另一端连接充电器检测电路的输出信号V_con。电阻R5的输出电压作为充电器输出电压V_out。比较器U3输出电池电压反馈信号V_fb，用于将充电器的输出电压反馈到初级主电源芯片来调整V_out的电压。本技术通过检测电池是否插入充电器，控制比较器正向端V_con来改变充电器输出电压V_out。充电器高压输出值为V_out＝5/(R7/R8+1)*(R5/R6+1)；充电器低压输出值为V_out＝5/(R7/(R8*R9/(R8+R9)+1)*(R5/R6+1)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池充电器输出电压低高压转换电路，其特征在于，包括：电池包保护板，与待充电电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池充电器输出电压低高压转换电路，其特征在于，包括：电池包保护板，与待充电电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。2.根据权利要求1所述的锂电池充电器输出电压低高压转换电路，其特征在于，所述电池包保护板包括：限流电阻，一端连接待充电电池包的正极，另一端连接5V稳压电源；5V稳压电源，输入端连接限流电阻，输出端连接第一MCU和分压电阻；第一MCU，连接待充电电池包的负极，输出高低电平组合信号；分压电阻，两端分别连接5V稳压电源的输出端和待充电电池包的负极，中间的分压端连接第一MCU的输出端。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何璟，
申请(专利权)人：浙江特康电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33