新型保护板充电触发电路制造技术

本发明专利技术提供了一种新型保护板充电触发电路，能够判断充电器在接入时触发充电器的充电模式，同时又不会持续消耗锂电池电量以及具有极低的功耗。极低的功耗。极低的功耗。

【技术实现步骤摘要】
新型保护板充电触发电路


[0001]本专利技术提供了一种新型保护板充电触发电路，以判断锂电池充电器在接入时触发充电器的充电模式，同时又不会持续消耗锂电池电量以及具有极低的功耗。

技术介绍

[0002]近年来电动车因充电而引发的起火、爆炸事件中，超过90%的案例都和电池、充电器有关。随着电动车社会保有量突破3亿台，电动自行车电池标准不断出台，而和充电器有关的标准却一直没有得到完善。所以近年出台的充电器新国标中，要求充电器适配GB17761
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2018（电动自行车新国标），该国标中关于充电器的条款要求，在阻燃、热失控、EMC、接口、爬电距离与电气间隙五个方面进行标准制订。充电器厂商为了符合新的国标标准，做了不同的改进，主要分为A、B两种：A.空载时充电器输出电压为脉冲输出，当检测到充电电流时，充电器改为直流输出。接着我们把保护板和电池组成PACK后，发现PACK在过放或未过放状态下，均能开启充电器充电模式。
[0003].空载时充电器输出电压为0V。当PACK电压调整为过放状态时，发现充电器无法开启充电模式。而在未过放状态下，充电器能够开启充电模式，即判断B型充电器开启充电模式是需要在充电口上加载一个4.5V的触发电压。
[0004]对比其他充电器时，B型充电器在输出端的负极是由可控硅控制的。该充电器输出端的负极对应原理图如图1：图1为现有充电器充电电压输出保护的原理图输出端的负极对应原理图，该电路工作原理为：AC上电后,其AC
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DC 54.6V DC正常输出，U1的控制端电压一直处于低电平，从而使Output
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对地处于高阻状态，因而使得Output
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电位被R2和R3抬高致Output+电位，即输出充电器输出电压为0V，当充电器接入电池包后，电池包的输出电压会对R2和R3放电，从而在Q1的B极产生分压：当Vbe达到Q1的开启电压，则Q1导通并驱动U1导通，U1导通后Outpt
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的电位被拉低，Output+/Output
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产生充电电压对电池充电。
[0005]一般PNP Vbe导通阈值Vbe
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on=
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0.5V，此时外部电池电压Vpack需要≥9V才能使充电电路U1导通进行充电；当电池进入过放保护时，Pack的输出电压为0V，不满足充电器Q1导通要求的电压，从而不能使U1导通使充电器进行充电。
[0006]导通后，充电器会对外接PACK充电，如果流过Uak的电流小于晶闸管的保持电流（20mA），Ua的电压会抬高致使Q1和U1再次关闭。
[0007]即为满足新国标要求，锂电池充电器的输出口需要在一定电压的触发情况下，才能输出充电电压。但是锂电池保护板在过放的情况下，是不允许输出电压，以防锂电池在过放的情况下输出电压引起锂电池损坏。为了解决这两者的矛盾，就需要设计一种电路。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的在于：提供一种新型保护板充电触发电路，在满足新国标要求的同时
达到低功耗。
[0009]为达到上述目的，本专利技术提供一种新型保护板充电触发电路，包括检测电路、控制电路和延时电路，其中，所述的检测电路至少由NMOS管Q1,电阻R3、R6,电容C2及二极管D1构成；所述的控制电路至少由NMOS管Q2，稳压二极管D2、电阻R4、R5构成；所述的延时电路至少由电容C1、电阻R7组成，由检测电路检测充电器的插拔，并由控制电路要在充电口上加载触发电压，通过调整C1和C2的电容容值，来改变触发的时长，通过改变R7的阻值来改变恢复的时长；其中，所述的检测电路的NMOS管Q1的栅极经电位器PR7连接电阻R5，漏极与充电器插口SI连接，源级分别连接电阻R3的一端、二极管D3的负极、二极管D1的正极，以及经电阻R6与控制电路NMOS管Q2的栅极、延时电路连接；所述的控制电路所述NMOS管Q2的栅极经电位器PR2分别连接稳压二极管D2的负极、延时电路电阻R7的一端和电容C1的一端，NMOS管Q2的漏极经电位器PR4、电阻R4与直流电源正极连接，经电阻R5连接NMOS管Q1的栅极；NMOS管Q2的源极和稳压二极管D2的正极连接并接地；电阻R6的另一端连接二极管D1的负极，电阻R7的另一端连接二极管D3的正极，电容C1、C2的另一端均接地。
[0010]优选地，电容C1的电容是电容C2的10倍。
[0011]优选地，所述延时电路的电容C1电容为1
㎌
、电阻R7的电阻值为1
㏁
组成。
[0012]优选地，为防止Q1管的损坏，可以考虑在S1和Q1管之间增加二级管用于保护Q1管。
[0013]优选地，在电阻R3两端增加稳压二极管，用于确保Q1的GS两端电压小于20V。
[0014]本专利技术的触发电压控制流程依序为：检测电路检测到充电器接入，检测电路为延时电路充电，延时电路达到预设值后触发控制电路，控制电路关闭检测电路并让检测电路处于锁定转态，所有电路处于低功耗转态。
[0015]本专利技术的解除脉冲电压流程：检测电路检测到充电器拔出，检测电路为延时电路放电，延时电路达到预设值后触发控制电路，控制电路打开检测电路并让检测电路处于锁定转态，所有电路处于低功耗转态。
附图说明
[0016]图1为现有充电器充电电压输出保护的原理图；图2为本专利技术电路原理框图；图3为本专利技术电路原理图；图4触发脉冲电压流程原理图；图5解除脉冲电压流程原理图；图6对图3电路的保护板进行电路测试；图7示波器显示充电器输出的两端电压。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供一种新型保护板充电触发电路，图2和图3所示，包括检测电路、控制电
路和延时电路，如图3所示，由R1、R2和C3组成充电器的内部电路，用于模拟充电器的真实的触发情况，S1处为充电器的负极输出；由电阻R3、R4、R5、R6、R7,电容C1、C2、二极管D1、D3,NMOS管Q1,Q2组成保护板的充电触发电路，接10V直流电，其中，作为检测电路，NMOS管Q1的栅极经电位器PR7、电阻R5连接NMOS管Q2的漏极，漏极与充电器的插口SI连接，源级分别连接电阻R3的一端、二极管D3的负极、二极管D1的正极，经电阻R6连接NMOS管Q2的栅极；作为控制电路，NMOS管Q2的栅极经电位器PR2分别连接延时电路电阻R7和电容C1的一端，NMOS管Q2的漏极经电位器PR4、电阻R4与直流电源正极连接，NMOS管Q2的源极接地，且在源级和栅极间连接稳压二极管D2；电阻R6的另一端连接二极管D1的负极，电阻R7的另一端连接二极管D3的正极，电阻R3的另一端接地，电容C2接在电阻R3的两端。
[0018]工作原理是；当S1闭合时，代表充电器接入保护板；S1未闭合时，检测电路的电阻R3处电压为0V，延时电路的电阻R7处电压同样为0V，Q2管的栅极电压为0V，Q2不导通，导致Q1的栅极电压为10V，Q1处于导通状态；S1闭合时，充电器接入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型保护板充电触发电路，包括检测电路、控制电路和延时电路，其特征是，所述的检测电路至少由NMOS管Q1,电阻R3、R6,电容C2及二极管D1构成；所述的控制电路至少由NMOS管Q2，稳压二极管D2、电阻R4、R5构成；所述的延时电路至少由电容C1、电阻R7组成，由检测电路检测充电器的插拔，并由控制电路要在充电口上加载触发电压，通过调整C1和C2的电容容值，来改变触发的时长，通过改变R7的阻值来改变恢复的时长；其中，述的检测电路的NMOS管Q1的栅极经电位器PR7连接电阻R5，漏极与充电器插口SI连接，源级分别连接电阻R3的一端、二极管D3的负极、二极管D1的正极，以及经电阻R6与控制电路NMOS管Q2的栅极、延时电路连接；所述的控制电路所述NMOS管Q2的栅极经电位器PR2分别连接稳压二极管D2的负极、延时电路电阻R7的一端和电容C1的一端，NMOS管Q2的漏极经电位器PR4、电阻R4与直流电源正极连接，经电阻R5连接NMOS管Q1的栅极；NMOS管Q2的源极和稳压二极管D2的正极连接并接地；电阻R6的另一端连接二极管D1的负极，电阻R7的另一端连接二极管D3的正极，电容C1、C2的另一端均接地。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗君，张世东，李小伟，刘欣，毛卫清，沈海波，
申请(专利权)人：上海维安电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：