具备电池保护功能的充电电路及充电器制造技术

本实用新型专利技术涉及电池充电的安全防护技术领域，具体涉及了一种具备电池保护功能的充电电路及充电器。包括振荡电路、电池识别电路、输出主开关控制电路、输出主开关、小电流恒流预充电电路、恒流恒压控制电路以及电流检测电路；电池识别电路用于检测充电器输出是否接有电池，输出主开关控制电路用于根据电池识别电路的识别结果，控制输出主开关的开断，振荡电路交替输出有效电平和无效电平，在输出有效电平时，屏蔽电池识别电路；小电流恒流预充电电路在振荡电路输出有效电平时使能，向外输出小电流；电流检测电路用于检测电流值，恒流恒压控制电路用于在电流值高于有效值时，屏蔽振荡电路。相比于现有技术，能够对电池充电提供有效的保护。效的保护。效的保护。

【技术实现步骤摘要】
具备电池保护功能的充电电路及充电器


[0001]本技术涉及电池充电的安全防护
，具体涉及了一种具备电池保护功能的充电电路及充电器。

技术介绍

[0002]锂电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染等特点，在各个领域的应用也越来越广泛，近年来，锂电池的研究和生产都取得了很大的进展。目前锂电池在电动车和新能源领域占据着重要位置，尤其是锂电池技术在电动车领域的应用，已经激发全球范围内的研发热潮。
[0003]随着锂电池技术的成熟，锂电池驱动的新能源车以及电动工具大面积上市，锂电池充电也在不断地发展和完善。
[0004]为了满足电器系统的驱动要求，很多新能源车以及电动工具要求锂电池串联使用，串联的电池节数一般大于10节，有的甚至达到100节。因此，为锂电池组充电的充电器就需要较高的充电电压，有的甚至高达400V。而如今市面上所使用的传统的充电器存在以下问题：
[0005]1、若充电器输出发生短路，短路时会发生强烈且连续的爆炸声，并带有强烈的火花，危险性大，用户体验感低。
[0006]2、当电池过放电时，若用很大的电流激活电池，对电池寿命具有一定影响。
[0007]3、采用MCU作为控制器，成本较高，无法满足充电器性价比要求高的供货要求。

技术实现思路

[0008]本技术所解决的技术问题在于提供一种具备电池保护功能的充电电路及充电器，能够对电池充电提供有效的保护。
[0009]本技术提供的基础方案：具备电池保护功能的充电电路，包括振荡电路、电池识别电路、输出主开关控制电路、输出主开关、小电流恒流预充电电路、恒流恒压控制电路以及电流检测电路；
[0010]所述输出主开关控制电路的输入端与电池识别电路的输出端电连接，所述电池识别电路用于检测充电器输出是否接有电池，所述输出主开关控制电路用于根据电池识别电路的识别结果，控制输出主开关的开断，所述输出主开关用于控制充电器的输出；
[0011]所述振荡电路的输出端与电池识别电路的输入端电连接，所述振荡电路交替输出有效电平和无效电平，所述电池识别电路在振荡电路输出有效电平时被屏蔽。
[0012]所述振荡电路的输出端还与小电流恒流预充电电路的输入端电连接，所述小电流恒流预充电电路在振荡电路输出有效电平时使能，向外输出小电流；
[0013]所述电流检测电路用于检测电流值，所述恒流恒压控制电路与振荡电路电连接，用于在电流值高于有效值时，屏蔽振荡电路。
[0014]本技术的原理及优点在于：
[0015]1、充电器输入接上电流后，振荡电路开始工作，在无效电平内，电池识别电路工作，识别充电器输出是否接有电池，若识别到未接有电池，输出主开关控制电路控制输出主开关断开，而当振荡电路进入有效电平后，小电流恒流预充电电路被使能，向外输出小电流，而此时在有效电平内，电池识别电路被屏蔽，输出主开关无法打开，若此时输出短路，也只有小电流输出，主功率管一直未打开，短路不会发生爆炸声，短路火花小，并且小电流输出电路是间歇性工作，也很安全。
[0016]2、若是在第一个无效电平内，电池识别电路识别到充电器输出接有电池，则在第一个无效电平内，输出主开关开启，若电池未充满，电流检测电路检测到的电流值便会高于有效值，振荡电路被屏蔽，此时电池继续正常充电，当电池充满后，电流低于有效值，振荡电路不再被屏蔽，开始工作，振荡电路工作后就会以脉冲的形式为电池充电，使充电效果更好，寿命更长。
[0017]3、若是电池过放保护后，电池端口没有电压，此时电池识别电路检测不到电池存在，因此是通过电流恒流预充电电路，以小电流的方式间歇性输出来激活电池，充电器和电池都很安全。当电池激活后，电池端口有电压，电池识别电路判断有电池接入，便进入到正常充电的模式。
[0018]4、通过振荡电路的方式替代MCU进行控制，成本低。
[0019]进一步，所述电池识别电路还用于识别电池是否接反。
[0020]当电池接反时，会有间歇性且较大的瞬态电流通过功率管，导致充电器损耗较大，功率管发热，长时间接反甚至会烧毁充电器，通过检查电池是否接反，当接反时停止对外输出，对充电器进行保护。
[0021]进一步，所述振荡电路输出的有效电平为70ms，输出的无效电平为470ms，被屏蔽时输出全为无效电平。
[0022]周期性屏蔽电池识别电路以及使小电流恒流预充电电路使能。
[0023]进一步，所述小电流恒流预充电电路输出的电流为10mA
‑
30mA。
[0024]进一步，所述有效值为0.2A。
[0025]电池未充满时，电流大于0.2A，屏蔽振荡电路，电池充满后，电流小于0.2A，振荡电路又开始工作，进行脉冲式充电。
[0026]进一步，还包括充电状态指示电路，所述充电状态指示电路用于指示充电状态。
[0027]使用户知道充电器的使用状态或者电池状态。
[0028]本技术还公开了一种具备电池保护功能的充电器，使用到了上述的具备电池保护功能的充电电路。
附图说明
[0029]图1为本技术具备电池保护功能的充电电路及充电器实施例的逻辑框图；
[0030]图2为本技术具备电池保护功能的充电电路及充电器振荡电路的工作示意图；
[0031]图3为本技术具备电池保护功能的充电电路及充电器实施例的电路图；
[0032]图4为本技术具备电池保护功能的充电电路及充电器实施例振荡电路的电路图；
[0033]图5为本技术具备电池保护功能的充电电路及充电器实施例电池识别电路的电路图。
具体实施方式
[0034]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0035]实施例基本如附图1所示：
[0036]具备电池保护功能的充电电路及充电器，包括有恒流恒压控制电路、电流检测电路、充电状态指示电路、振荡电路、电池识别电路、输出主开关控制电路、输出主开关、充电器输出，输出主开关包括Q1、Q2。
[0037]输出主开关控制电路的输入端与电池识别电路的输出端电连接，电池识别电路用于检测充电器输出是否接有电池，以及电池是否接反，具体通过检测是否存在电压实现。输出主开关控制电路用于根据电池识别电路的识别结果，控制主开关的开断，输出开关控制充电器的输出。
[0038]振荡电路的输出端与电池识别电路的输入端电连接，振荡电路交替输出有效电平和无效电平，电池识别电路在振荡电路输出有效电平时被屏蔽。
[0039]振荡电路的输出端还与小电流恒流预充电电路的输入端电连接，小电流恒流预充电电路在振荡电路输出有效电平时使能，向外输出小电流。
[0040]电路检测电路用于检测电流值，恒流恒压控制电路与振荡电路电连接，用于在电流值高于有效值时，屏蔽振荡电路，本实施例中，有效值为0.2A。
[0041]振荡电路的具体工作方式如图2所示。输出的有效电平为70ms，无效电平为470ms。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具备电池保护功能的充电电路，其特征在于：包括振荡电路、电池识别电路、输出主开关控制电路、输出主开关、小电流恒流预充电电路、恒流恒压控制电路以及电流检测电路；所述输出主开关控制电路的输入端与电池识别电路的输出端电连接，所述电池识别电路用于检测充电器输出是否接有电池，所述输出主开关控制电路用于根据电池识别电路的识别结果，控制输出主开关的开断，所述输出主开关用于控制充电器的输出；所述振荡电路的输出端与电池识别电路的输入端电连接，所述振荡电路交替输出有效电平和无效电平，所述电池识别电路在振荡电路输出有效电平时被屏蔽；所述振荡电路的输出端还与小电流恒流预充电电路的输入端电连接，所述小电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽伟，梁荣林，周波，刘亚东，吴光辉，
申请(专利权)人：重庆美顺电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：