一种电池充电器输出短路保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池充电器输出短路保护电路，属于充电器电子技术领域。它解决了现有技术中短路反接保护的稳定性会受充电器输入电压影响的问题。本电路包括与电池连接的分压电阻一和分压电阻二，且分压电阻一和分压电阻二进行串联连接，该电路还包括开关电源、三极管、可控硅和光耦合器，光耦合器包括发光二极管和内部光敏三极管，光耦合器的发光二极管并联连接于分压电阻二的两端，内部光敏三极管的集电极连接开关电源，内部光敏三极管发射极连接三极管的基极，三极管的集电极连接开关电源，三极管的发射极连接有可控硅的控制极，可控硅的串联连接于充电器的负极。该保护电路不受电池输出电压的影响能起到有效的短路保护作用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于充电器电子
，涉及ー种电池充电器输出短路保护电路。
技术介绍
电池充电器输出电压是根据被充电电池的电压决定，在充电器电压高于电池标称电压时给电池进行充电。一般充电器输出电压是电池标称电压的I. 23倍。且中华人民共和国国家质量监瞀检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布了《家用和类似用途电器的安全电池充电器的特殊要求》的国家强制安全标准GB4706. 18-2005，该标准第10条规定充电器空载输出电压不应超过42. 4V。又由于生产电池和充电器的厂家不是同一家，对 于正负极的标定不规范。当充电器在给电池充电时正负极接反了形成短路，反接短路电流极大，容易损坏充电器甚至电池，也给使用者带来了一定的安全隐患。如何提供ー种符合国家安全标准要求，且又在接错电池和充电器时对使用者和充电器具有一定安全保护的电路一直是行业的设计目标。同时，中国专利文献公开了申请号为200920044237. 4的一种电池充电器输出保护电路，该电路包括电池启动电路和输出开关电路，电池启动电路的输入端与蓄电池的输出端相连接，电池启动电路的输出端与输出开关电路的第一输入端相连接，输出开关电路第二输出端与充电器相连接，该保护电路能够实现充电器空载输出小于42. 4V，同时也具有一定的保护充电器与电池反接时充电器不工作，但是该电路没有考虑到充电器的输入与电池输出电压的不同，直接用开关电路进行导通关闭来实现短路反接保护会受充电器输入电压的影响。
技术实现思路
本技术针对现有的技术存在上述问题，提出了ー种电池充电器输出短路保护电路，该电路通过电池正极电压使用恒定电源隔离导通启动电池充电，从而保证该保护电路不受电池输出电压的影响能起到有效的短路保护作用。本技术通过下列技术方案来实现ー种电池充电器输出短路保护电路，该电路包括与电池连接的分压电阻一和分压电阻ニ，且分压电阻ー和分压电阻ニ进行串联连接，其特征在于，该电路还包括开关电源、三极管、可控硅和光耦合器，所述的光耦合器包括发光二极管和内部光敏三极管，所述的光耦合器的发光二极管并联连接于分压电阻ニ的两端，所述的内部光敏三极管的集电极连接开关电源，内部光敏三极管发射极连接三极管的基极，所述三极管的集电极连接开关电源，三极管的发射极连接有可控硅的控制极，所述可控硅的串联连接于充电器的负极。当蓄电池正极和充电器的正极相接时，蓄电池正极上的电压通过分压电阻ー和分压电阻ニ进行分压，分压后在分压电阻ニ上的电压给光耦合器的发光二极管供电，使发光ニ极管导通而发光，发光二极管的发光给光耦合器内部光敏三极管接收后使其集电极和发射极的电阻变小，从而使开关电源通过导通的光耦合器内部光敏三极管给三极管的基极ー个稳定的电压，从而促使三极管的集电极和发射极饱和导通，通过连接于三极管集电极的开关电源给可控硅的控制极ー个电压，可控硅的阳极和阴极导通，从而实现给电池的充电。当蓄电池正极和充电器的负极相连接时，即充电器和电池接反形成短路，光耦合器的发光ニ极管两端的供电电压即分压ニ极管的电压没有所以不能导通内部的光敏三极管，从而使充电器的负极上的可控硅截止不能导通，故不能给电池充电。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的开关电源与光耦合器内部光敏三极管的集电极串联连接有缓冲电路，所述的缓冲电路包括供电电阻和并联于供电电阻的耦合电容。缓冲电路使开关电源给光耦合器集电极上的电压更稳定。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的可控硅的控制极和阴极上连接有滤波电容，滤波电容的正极连接可控硅的控制极，滤波电容的负极连接可控硅的阴极。滤波电容使充电器的输出电压平缓、稳定。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的分压电阻ニ的两端还反向并联连接有ニ极管。连接在分压电阻ニ上的ニ极管具有保护光耦合器的作用。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的开关电源为5V。提供稳定地固定电源作为触发开启电源。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的分压电阻一的阻值为42ΚΩ-56ΚΩ。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的分压电阻一的阻值为47ΚΩ。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的分压电阻ニ的阻值为5.6-10ΚΩ。在上述的电池充电器输出短路保护电路中，所述的分压电阻ニ的阻值为6. 2ΚΩ。现有技术相比，本技术具有以下优点I、本技术通过光耦合器分开开关电源触发三极管、可控硅的触发电压和电池正确接入电压只是触发光耦合器，从而保证该保护电路不受电池输出电压的影响能起到有效的短路保护作用。2、本技术通过具有对保护电路内部结构光耦合器使用反接ニ极管进行保护，使该保护电路更加可靠和稳定。3、本技术通过滤波电容连接可控硅的控制极和阴极，在充电器给电池充电使起到滤波的作用。附图说明图I是本技术的充电器和电池正确连接的结构示意图；图中I、电池；2、充电器；R1、供电电阻；R2、分压电阻一；R3、分压电阻ニ；D I、ニ极管；T、开关电源；Q1、光耦合器；Y1、三极管；Q2、可控硅；C I、滤波电容；C2、耦合电容。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进ー步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图I所示，本电池充电器输出短路保护电路包括与电池I连接的分压电阻一 R2和分压电阻ニ R3，且分压电阻ー R2和分压电阻ニ R3进行串联连接。分压电阻ニ R3的两端还反向并联连接有ニ极管Dl。该电路还包括5V开关电源T、三极管Yl、可控硅Q2和光耦合器Ql，光稱合器Ql包括发光二极管管和内部光敏三极管，光稱合器Ql的发光二极管并联连接于分压电阻ニ R3的两端，内部光敏三极管的集电极连接开关电源T，开关电源T与光耦合器Ql内部光敏三极管的集电极串联连接有缓冲电路，缓冲电路包括供电电阻Rl和并联于供电电阻Rl的耦合电容C2。光耦合器Ql的内部光敏三极管发射极连接三极管Yl的基极，三极管Yl的集电极连接开关电源T，三极管Yl的发射极连接有可控硅Q2的控制极，可控硅Q2的串联连接于充电器的负极。可控硅Q2的控制极和阴极上连接有滤波电容Cl，滤波电容Cl的正极连接可控硅Q2的控制极，滤波电容Cl的负极连接可控硅Q2的阴极。滤波电容Cl使充电器的输出电压平缓、稳定。这里分压电阻一 R2的阻值为42ΚΩ-56ΚΩ ;分压电阻ニ R3的阻值为5. 6-10ΚΩ。本实施例选用的分压电阻一 R2的阻值为47ΚΩ。分压电阻ニ R3的阻值为 6.2ΚΩ。该电阻值的选择不仅有效起到分压的作用，同时，使该充电器的空载输出符合国家强制安全标准GB4706. 18-2005，该标准第10条规定充电器空载输出电压不应超过42. 4V。以下是本电池充电器输出短路保护电路的工作原理如图所示，充电器2正极连接分压电阻一 R2，充电器2负极连接可控硅Q2的阴极，即当电池I正极和充电器的正极相接时，蓄电池I正极上的电压通过分压电阻ー R2和分压电阻ニ R3进行分压，分压后在分压电阻ニ R3上的电压给光耦合器Ql的发光二极管供电，使发光二极管导通而发光，发光二极管的发光给光耦合器Ql内部光敏三极管接收后使其集电极和发射极的电阻变小，从而使开关电源T通过缓冲电路导通的光耦合器Ql内部光敏三极管给三极管Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电器输出短路保护电路，该电路包括与电池连接的分压电阻一(R2)和分压电阻二(R3)，且分压电阻一(R2)和分压电阻二(R3)进行串联连接，其特征在于，该电路还包括开关电源(T)、三极管(Y1)、可控硅(Q1)和光耦合器(Q1)，所述的光耦合器(Q1)包括发光二极管(D1)和内部光敏三极管，所述的光耦合器(Q1)的发光二极管(D1)并联连接于分压电阻二(R3)的两端，所述的内部光敏三极管的集电极连接开关电源(T)，内部光敏三极管发射极连接三极管(Y1)的基极，所述三极管(Y1)的集电极连接开关电源(T)，三极管(Y1)的发射极连接有可控硅(Q1)的控制极，所述可控硅(Q1)的串联连接于充电器的负极。

【技术特征摘要】
1.ー种电池充电器输出短路保护电路，该电路包括与电池连接的分压电阻一(R2)和分压电阻ニ(R3)，且分压电阻ー(R2)和分压电阻ニ(R3)进行串联连接，其特征在于，该电路还包括开关电源(T)、三极管(Yl)、可控硅(Ql)和光耦合器(Ql)，所述的光耦合器(Ql)包括发光二极管(Dl)和内部光敏三极管，所述的光稱合器(Ql)的发光二极管(Dl)并联连接于分压电阻ニ(R3)的两端，所述的内部光敏三极管的集电极连接开关电源(T)，内部光敏三极管发射极连接三极管(Yl)的基极，所述三极管(Yl)的集电极连接开关电源(T)，三极管(Yl)的发射极连接有可控硅(Ql)的控制极，所述可控硅(Ql)的串联连接于充电器的负极。2.根据权利要求I所述的电池充电器输出短路保护电路，其特征在于，所述的开关电源(T)与光耦合器(Ql)内部光敏三极管的集电极串联连接有缓冲电路，所述的缓冲电路包括供电电阻(Rl)和并联于供电电阻(Rl)的耦合电容(C2)。3.根据权利要求2所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪仙福，
申请(专利权)人：缪仙福，
类型：实用新型
国别省市：