一种电池充电电路制造技术

本实用新型专利技术一种电池充电电路，包括主充电电路、充电端口和保护电路，所述的保护电路包括第一开关管、第二开关管和电压采样电路，第一开关管串接在主充电电路与充电端口的一根连接线上，电压采样电路接充电端口；第二开关管的一端接主充电电路与充电端口的另一根连接线，另一端接第一开关管的控制端，第二开关管的控制端接电压采样电路的电压信号输出端。本实用新型专利技术采用反应速度非常快的开关管来实现充电电路输出端短路和电池反接的保护，电路抗冲击能力强，工作可靠，受器件的离散型影响小，故障撤除后能够自动恢复，保护效果好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种电池充电电路[
] 本技术涉及电池充电，尤其涉及一种电池充电电路。目前，广泛应用于各种电子设备可充电电池有三种镍氢电池，铅酸电池，锂离子电池。很多情况下，这些电池包或电池组需要经常被拔插，进行充放电或更换维护。由于电池是有极性的，往往容量很大，如果极性接反，很容易烧坏充电设备，损坏电池或造成火灾等安全事故。为防止出现意外情况，需要在电池充电电路中加上防止短路或防反接电路，典型的方案是在与电池连接的输出端加上保险管或PTC元件，如图I和2所示，其工作原理是当充电端口出现短路或电池反接时，电流会急剧增大，通过使保险管Fl发热熔断或使PTC元件过热变成高阻状态来实现短路或反接保护。使用保险管或PTC来进行保护的优点是电路简单，成本低，但缺点是保护效果差，工作不稳定不可靠，受器件离散性影响大，保险熔断后还需要人工进行维护。保险管或PTC的断开是通过强电流发热断开来实现的，反应时间慢，在电池反接的情况下，特别是电池容量较大的情况下，保险管或PTC往往还来不及动作，充电电路的损坏就已经发生了。本技术要解决的技术问题是提供一种能够实施可靠的短路和反接保护的电池充电电路。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种电池充电电路，包括主充电电路、充电端口和保护电路，所述的保护电路包括第一开关管、第二开关管和电压采样电路，第一开关管串接在主充电电路与充电端口的一根连接线上，电压采样电路接充电端口 ；第二开关管的一端接主充电电路与充电端口的另一根连接线，另一端接第一开关管的控制端，第二开关管的控制端接电压采样电路的电压信号输出端。以上所述的电池充电电路，所述的第一开关管是N沟道MOS管，第二开关管是PNP三极管；所述的电压采样电路是第一电阻和第二电阻串联组成的分压电路，分压电路的一端接正充电端口，另一端接负充电端口 ；N沟道MOS管的漏极接负充电端口，源极接主充电电路输出端的负极，栅极接PNP三极管的集电极；PNP三极管的发射极接主充电电路输出端的正极，基极接电压采样电路第一电阻与第二电阻的连接点。以上所述的电池充电电路，包括二极管，所述二极管的阳极接主充电电路输出端的正极，阴极接PNP三极管的发射极。以上所述的电池充电电路，包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的一端接PNP三极管的集电极，另一端接N沟道MOS管的栅极；第四电阻的一端接N沟道MOS管的栅极，另一端接N沟道MOS管的源极。以上至中任一权利要求所述的电池充电电路，所述的电池充电电路包括变压器和整流滤波电路，变压器副边绕组的输出端接整流滤波电路。以上所述的电池充电电路，所述的整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容,整流二极管的阳极接变压器副边绕组的一端，阴极接滤波电容的正极端；变压器副边绕组的另一端接滤波电容的负极端。 本技术电池充电电路采用反应速度非常快的开关管来实现充电电路输出端短路和电池反接的保护，电路抗冲击能力强，工作可靠，受器件的离散型影响小，故障撤除后能够自动恢复，保护效果好。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图I是现有技术电池充电电路之一的原理图。图2是现有技术电池充电电路之二的原理图。图3是本技术实施例电池充电电路的原理图。在图3所示的本技术实施例中，电池充电电路包括主充电电路、正负充电端口和保护电路。电池充电电路包括变压器T和整流滤波电路。整流滤波电路包括整流二极管D3和滤波电容EC3，整流二极管D3的阳极接变压器T副边绕组的一端，阴极接滤波电容EC3的正极端；变压器T副边绕组的另一端接滤波电容EC3的负极端。保护电路包括主开关管Q2、辅开关管Ql和电压采样电路，主开关管Q2是N沟道MOS管Q2，辅开关管Ql是PNP三极管Ql。电压采样电路是第一电阻Rl和第二电阻R2串联组成的分压电路，分压电路的一端接正充电端口，另一端接负充电端口。N沟道MOS管Q2的漏极接负充电端口，源极接主充电电路输出端的负极，栅极通过第三电阻R3接PNP三极管Ql的集电极；第四电阻R4的一端接N沟道MOS管Q2的栅极，另一端接N沟道MOS管Q2的源极。二极管D4的阳极接主充电电路输出端的正极，阴极接PNP三极管Ql的发射极。PNP三极管Ql的基极接电压采样电路第一电阻Rl与第二电阻R2的连接点。当与电池连接的正负充电端口出现短路或电池反接情况时，PNP三极管Ql的射极基极电压Vbe = OV或反偏，导致Ql从导通状态快速进入截止状态，Ql集电极的输出电压为0V，这样导致N沟道MOSFET的GS极(栅源)Vgs = 0V, Q2也快速从导通状态进入到截止状态，动作时间是微秒级，关断非常快，可靠的实现了端口短路或电池反接保护。电路中，二极管D4作用是防止电池反接时损坏Q1。电阻R3，R4是Q2的Vgs的分压电阻，防止Vgs过压，同时给开关管Q2的栅源极电容放电，使开关管Q2快速关断。辅开关管Ql选用PNP小信号双极型三极管也可以选用小信号场效应管。通过电路实验，本技术以上实施例的电路能够对充电端口实施可靠的短路和反接保护。需根据电池的电压和充电电流的大小，合理选择电气元件的参数，可以实现高效低成本的保护目的。本技术的基本原理是使用反应速度非常快的电子开关来实现充电电路的输出端短路和反接保护功能。本实施例抗冲击能力强，工作可靠，受器件的离散型影响小，故障撤除后能够自动恢复，对充电电路·保护效果很好。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电电路，包括主充电电路、充电端口和保护电路，其特征在于，所述的保护电路包括第一开关管、第二开关管和电压采样电路，第一开关管串接在主充电电路与充电端口的一根连接线上，电压采样电路接充电端口 ；第二开关管的一端接主充电电路与充电端口的另一根连接线，另一端接第一开关管的控制端，第二开关管的控制端接电压采样电路的电压信号输出端。2.根据权利要求I所述的电池充电电路，其特征在于，所述的第一开关管是N沟道MOS管，第二开关管是PNP三极管；所述的电压采样电路是第一电阻和第二电阻串联组成的分压电路，分压电路的一端接正充电端口，另一端接负充电端口 ；N沟道MOS管的漏极接负充电端口，源极接主充电电路输出端的负极，栅极接PNP三极管的集电极；PNP三极管的发射极接主充电电路输出端的正极，基极接电压采样电路第一电阻与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴清平，
申请(专利权)人：深圳麦格米特电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：