一种充电保护电路以及充电保护控制方法技术

本申请涉及一种充电保护电路以及充电保护控制方法，充电保护电路包括主控模块、电源接入模块、电压采样模块和电压侦测模块；电源接入模块包括电压输入端、电压输出端、阻容分压单元和可控开关单元，阻容分压单元耦接在电压输入端和电压输出端之间，可控开关单元导通以用于增加电压输出端的电压，电压采样模块和电压输入端连接，电压采样模块输出侦测电压信号；电压侦测模块包括第一比较单元和第二比较单元，第一比较单元接收侦测电压信号并输出比较信号，主控模块接收比较信号并输出控制信号；第二比较单元接收控制信号并发出指令信号，可控开关单元接收指令信号后关断。本申请在误接入线电压时，能够对后端的辅助充电模块进行持续地保护。进行持续地保护。进行持续地保护。

【技术实现步骤摘要】
一种充电保护电路以及充电保护控制方法


[0001]本申请涉及充电器保护的
，尤其是涉及一种充电保护电路以及充电保护控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源时代的到来，越来越多的领域发展出了通过电池进行供电的移动装置或者设备。例如：电动货车、电动叉车、大功率移动电源或者移动机器人等等。电池作为能量存储的载体，通常由充电器进行充能。
[0003]在利用充电器对电池进行充电时，充电器内会附带各种保护组件来保护充电器内部的辅助充电模块，在确保辅助充电模块能够输出设定的输出电压的同时，还确保电池在充满电或者是充电器处于异常电压环境中能够得到较好的保护。目前，在充电器误接入高电压（例如线电压）或者充电电源中存在正负浪涌电压时，通常使用TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态二极管）来吸收浪涌功率或者是利用MOS管Q1（Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor，金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管）直接关断电路，从而对后端电路进行保护。
[0004]针对上述中的相关技术，现有的充电保护电路在充电器接入异常高压或者是接入存在高浪涌的电路环境中，通常使用断开的方式来保证后端充电元器件的安全性，存在充电器无法持续使用充电的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了在确保后端充电元器件的安全性的情况下保持充电器持续充电使用，本申请提供一种充电保护电路以及充电保护控制方法。
[0006]本申请提供的一种充电保护电路，采用如下的技术方案：一种充电保护电路，包括：主控模块，所述主控模块的供电端用于连接辅助充电模块；电源接入模块，所述电源接入模块包括电压输入端、电压输出端、阻容分压单元和可控开关单元，所述阻容分压单元耦接在所述电压输入端和所述电压输出端之间，所述可控开关单元导通以用于增加所述电压输出端的电压，所述电压输入端用于连接市电，所述电压输出端用于连接辅助充电模块；电压采样模块，所述电压采样模块和所述电压输入端连接，所述电压采样模块输出侦测电压信号；电压侦测模块，所述电压侦测模块包括第一比较单元和第二比较单元，所述第一比较单元接收侦测电压信号并输出比较信号，所述主控模块接收比较信号并输出控制信号；所述第二比较单元接收控制信号并发出指令信号，所述可控开关单元接收指令信号后关断。
[0007]通过采用上述技术方案，在电路刚接入市电时，由于阻容分压单元存在，使得电压
输出端输出的电压是电源电压经过阻容单元分压后的电压值，在对后端辅助充电模块进行充电时，能够确保后端辅助充电模块的接入电压不会过大而出现损坏的异常状况。在后端充电模块启用时，由后端充电模块来为主控模块、电压采样模块和电压侦测模块进行供电。通过对电压采样侦测分析，来确定电源电压是否超出异常。若电压过高异常时，通过第一比较单元和第二比较单元两次比较来输出指令信号，并控制可控开关单元关断，使得电压输出端依旧保护分压后的电源电压。若电压正常时，则可控开关单元导通，使得电压输出端恢复至正常的电源电压，从而确保后端充电模块能够一直输出电能。
[0008]可选的，所述电压输入端包括火线连接端和零线连接端，所述阻容分压单元包括第一电容器C1、第二电容器C2和第一电阻器R1，所述第一电阻器R1、所述第一电容器C1和所述第二电容器C2依次串联在火线连接端和零线连接端之间，所述电压输出端为所述第二电容器C2的两端；所述第一电阻器R1和所述第一电容器C1串联后和所述可控开关单元并联。
[0009]通过采用上述技术方案，将第一电容器C1、第二电容器C2和第一电阻器R1串联设置在火线连接端和零线连接端之间，通过第一电容器C1、第二电容器C2和第一电阻器R1来进行分压。并且将电压输出端设置为第二电容器C2的两端，在刚接入电源时，后端充电模块的接入电压为第二电容器C2两端的电压，以确保后端充电模块的安全性。而通过可控开关单元和串联后的第一电阻器R1以及第一电容器C1相并联，在可控开关单元导通时，能够增加第二电容器C2两端的电压，进而提升电压输出端的电压值。
[0010]可选的，所述电源接入模块还包括共模滤波单元，所述共模滤波单元串联在所述电压输入端和所述阻容分压单元之间。
[0011]通过采用上述技术方案，利用共模滤波单元来滤除电路中的共模干扰信号，以保证后端的辅助充电模块免除干扰。
[0012]可选的，所述第一比较单元包括第一运算放大器U1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第三电容器C3和第四电容器C4；所述第二电阻器R2和所述第三电容器C3相互并联在所述第一运算放大器U1的反相输入端和地线之间，所述第三电阻器R3串联在所述电压采样模块和所述第一运算放大器U1的反相输入端之间；所述第四电阻器R4和所述第五电阻器R5串联形成分压电路，所述第四电阻器R4用于和辅助充电模块输出的供电端连接，所述第五电阻器R5和地线连接，所述第四电容器C4和所述第五电阻器R5并联；所述第一运算放大器U1的同相输入端连接所述第四电阻器R4和所述第五电阻器R5之间的串联节点，所述第六电阻器R6的两端分别连接所述第一运算放大器U1的同相输入端和所述第一运算放大器U1的输出端；所述第七电阻器R7的一端和所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述第七电阻器R7的另一端用于和辅助充电模块输出的供电端连接；所述第一运算放大器U1的输出端输出比较信号。
[0013]通过采用上述技术方案，利用第二电阻器R2和第三电容器C3来形成滤波电路，来滤除的第一运算放大器U1反相输入端的干扰信号。同样的，利用第四电容器C4和第五电阻器R5来形成滤波电路，来滤除第一运算放大器U1的同相输入端的干扰信号。并且第四电阻器R4和第五电阻器R5之间形成分压电路，为第一运算放大器U1的同相输入端提供基准电压，当电压采样模块输出的电流经过第二电阻器R3之后进入到第一运算放大器U1中，开始和基准电压进行比较并输出高电平或者低电平的比较信号。
[0014]可选的，所述第二比较单元包括第二运算放大器U2、第八电阻器R8、第九电阻器
R9；所述第二运算放大器U2的反相输入端和所述第一运算放大器U1的同相输入端连接；所述第八电阻器R8串联在所述第二运算放大器U2的同相输入端和主控模块之间，所述第二运算放大器U2的同相输入端和所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端接收主控模块的控制信号；所述第九电阻器R9的一端和所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第九电阻器R9的另一端用于和辅助充电模块输出的供电端连接；所述第二运算放大器U2的输出端输出指令信号。
[0015]通过采用上述技术方案，第二运算放大器U2的反相输入端连接第四电阻器R4和第五电阻器R5之间的基准电压，而第二运算放大器U2的同相输入端则是通过第七电阻器R7连接电源，因此在刚上电时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电保护电路，其特征在于，包括：主控模块(1)，所述主控模块(1)的供电端用于连接辅助充电模块；电源接入模块(2)，所述电源接入模块(2)包括电压输入端(21)、电压输出端(22)、阻容分压单元(23)和可控开关单元(24)，所述阻容分压单元(23)耦接在所述电压输入端(21)和所述电压输出端(22)之间，所述可控开关单元(24)导通以用于增加所述电压输出端(22)的电压，所述电压输入端(21)用于连接市电，所述电压输出端(22)用于连接辅助充电模块；电压采样模块(3)，所述电压采样模块(3)和所述电压输入端(21)连接，所述电压采样模块(3)输出侦测电压信号；电压侦测模块(4)，所述电压侦测模块(4)包括第一比较单元(41)和第二比较单元(42)，所述第一比较单元(41)接收侦测电压信号并输出比较信号，所述主控模块(1)接收比较信号并输出控制信号；所述第二比较单元(42)接收控制信号并发出指令信号，所述可控开关单元(24)接收指令信号后关断。2.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于：所述电压输入端(21)包括火线连接端和零线连接端，所述阻容分压单元(23)包括第一电容器C1、第二电容器C2和第一电阻器R1，所述第一电阻器R1、所述第一电容器C1和所述第二电容器C2依次串联在火线连接端和零线连接端之间，所述电压输出端(22)为所述；所述第一电阻器R1和所述第一电容器C1串联后和所述可控开关单元(24)并联。3.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于：所述电源接入模块(2)还包括共模滤波单元(25)，所述共模滤波单元(25)串联在所述电压输入端(21)和所述阻容分压单元(23)之间。4.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于：所述第一比较单元(41)包括第一运算放大器U1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第三电容器C3和第四电容器C4；所述第二电阻器R2和所述第三电容器C3相互并联在所述第一运算放大器U1的反相输入端和地线之间，所述第三电阻器R3串联在所述电压采样模块(3)和所述第一运算放大器U1的反相输入端之间；所述第四电阻器R4和所述第五电阻器R5串联形成分压电路，所述第四电阻器R4用于和辅助充电模块输出的供电端连接，所述第五电阻器R5和地线连接，所述第四电容器C4和所述第五电阻器R5并联；所述第一运算放大器U1的同相输入端连接所述第四电阻器R4和所述第五电阻器R5之间的串联节点，所述第六电阻器R6的两端分别连接所述第一运算放大器U1的同相输入端和所述第一运算放大器U1的输出端；所述第七电阻器R7的一端和所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述第七电阻器R7的另一端用于和辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍文，黄诗达，蔡宇游，
申请(专利权)人：深圳市顶尖电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：