新四季網

一種電池充電電路及電池供電設備的製作方法

2023-10-24 14:54:32

專利名稱:一種電池充電電路及電池供電設備的製作方法
技術領域:
本發明屬於電路領域,尤其涉及一種電池充電電路及電池供電設備。
背景技術:
常見的充電電路在插上電池負載後,立即自動進行充電,當這種電路運用在內部 電池供電的設備中給外部電池充電時,由於長時間處於待機升壓狀態,靜態電流將不可避 免的達到一個很大的值,達到3-5mA甚至更高,這是採用電池,特別是容量較小的電池供電 的設備所不允許的。為了解決這個問題,可以在充電迴路加入硬開關,又由於在外部結構上 加入一個專用的開關,為充電電路的結構設計增加了複雜性。

發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種電池充電電路,旨在解決採用電池供電的充電 電路在無負載的情況下靜態電流過大的問題。本發明實施例是這樣實現的,一種電池充電電路,所述電路包括升壓電路,用於將電池電壓升壓輸出給負載充電;負載檢測電路,用於檢測電池充電電路的負載狀態,輸出負載狀態電平信號;主控單片機,用於接收所述負載狀態電平信號,判斷存在負載時輸出開通控制信 號,判斷無負載時輸出關斷控制信號;以及通斷控制電路,用於接收所述開通或者關斷控制信號,根據所述開通或者關斷控 制信號開通或者關斷所述升壓電路的充電通路。本發明實施例的另一目的在於提供一種包含上述電池充電電路的電池供電設備。本發明實施例通過單片機控制充電電路的工作狀態,為電路的結構設計節省空 間,增加電路的可靠性,可以將電池供電設備向外充電時的待機工作狀態的靜態電流降低 約98 %,大大提高了電池供電設備充電電路的待機時間和可靠性。


圖1是本發明實施例提供的電池充電電路的結構原理圖;圖2是本發明實施例提供的電池充電電路的電路結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,並 不用於限定本發明。本發明實施例通過單片機對充電電路的負載進行判斷,當檢測到有負載時,開通 充電電路,使得充電電路處於充電狀態;當斷開負載時,單片機自動切斷充電電路。圖1示出了本發明實施例提供的電池充電電路的結構原理,為了便於說明,僅示出了與本發明實施例相關的部分。該電池充電電路可以廣泛應用於各種電池供電設備中。升壓電路1將電池電壓升壓後輸出,例如將3. 7V升壓到5V輸出,給負載充電。負載檢測電路2用來檢測負載狀態,輸出負載狀態電平信號。主控單片機3接收負載檢測電路2輸出的負載狀態電平信號,控制充電電路的工 作狀態,判斷存在負載時輸出開通控制信號,判斷無負載時輸出關斷控制信號。通斷控制電路4接收主控單片機3輸出的開通或者關斷控制信號,根據相應的開 通或者關斷控制信號,開通或者關斷升壓電路2的充電通路。在本發明實施例中,主控單片機3接收負載檢測電路2的負載狀態電平信號,根據 接收的負載狀態電平信號輸出相應的開通或者關斷控制信號,發送給通斷控制電路4,通斷 控制電路4接收到主控單片機3輸出的開通或者關斷控制信號後,開通或關斷升壓電路1 的充電通路。若負載檢測電路2檢測到存在負載時,主控單片機3向通斷控制電路4輸出 開通控制信號,升壓電路1工作,給負載充電。若負載檢測電路2檢測無負載時,主控單片 機3向通斷控制電路4輸出關斷控制信號,工作電路關斷。負載檢測電路2繼續檢測負載 狀態的變化情況。圖2示出了本發明實施例提供的充電電路的電路結構,為了便於說明,僅示出了 與本發明實施例相關的部分。其中,升壓電路採用MC34063系列晶片實現。升壓電路1包括電阻R7、R8、R9、R10,二極體D10,電容C7,電感L2和升壓晶片TO。升壓晶片U5有八個引腳,升壓晶片TO的引腳1 (Sc)與二極體DlO的正極、電感L2 的一端相連,電感L2的另一端與電阻RlO的一端相連;引腳2(Se)與負載檢測電路2中的三極體Q4的發射極相連;弓丨腳3(Cap)與電容C7的一端相連,電容C7的另一端接地;引腳4 (Gnd)接地;引腳5 (Vfb)與電阻R7、R8的一端相連,電阻R8的另一端接地,電阻R7的另一端 與二極體DlO的負極相連;引腳6 (Vcc)與P-MOS管Q3的漏極相連;引腳7 (Isen)與電阻R9的一端相連,電阻R9的另一端與P-M0S管Q3的漏極相 連;引腳8 (DrC)與電阻RlO的一端相連,電阻RlO的另一端與引腳7 (Isen)、電感L2 相連。負載檢測電路2包括電阻R12、R13,二極體Dll、D12,電容C6和三極體Q4。電容C6的一端與升壓電路1中的二極體DlO的負極相連,另一端接地;二極體Dll的負極與二極體D12的正極相連,二極體Dll的正極為負載連接端 USB-,二極體D12的負極接地;三極體Q4的基極與電阻R13的一端相連,電阻R13的另一端與二極體Dll的正極 相連,三極體Q4的發射極與升壓晶片TO的引腳2 (Se)相連,三極體Q4的集電極與電阻R12 相連,電阻R12的另一端與升壓電路1中二極體DlO的負極相連,且二極體DlO的負極為負 載連接端USB+。
主控單片機3包括單片機MCU和開關SWl,單片機MCU的輸出端USBC0NTR0L與通 斷控制電路4中的電阻Rll相連,輸入端USBDETECT與負載檢測電路2中三極體Q4的集電 極相連,單片機MCU的一個引腳接開關SW1,開關SWl的另一端接地,單片機MCU的另一引腳 接電池Vcc。通斷控制電路4包括電阻Rll和P-MOS管Q3。電阻Rll的一端與主控單片機3中單片機MCU的輸入端USBC0NTR0L相連,另一端 與P-MOS管Q3的柵極相連,P-MOS管Q3的源極與電池Vcc相連,其漏極與升壓電路1相連。電路的工作過程如下 單片機MCU由電池Vcc供電,控制充電電路的工作狀態,單片機MCU的輸出端 USBC0NTR0L電平控制P-MOS管Q3的通斷。單片機MCU輸入端USBDETECT電平信號用來判斷三極體Q4集電極電平狀態,三極 管Q4及其周邊元件構成負載檢測電路2。升壓晶片U5及其周邊電子元件構成升壓電路1, 將電池電壓Vcc升壓,例如從3. 7V升壓到5V(圖中USB+、USB-間電壓)輸出。在按下開關SWl瞬間,單片機MCU的輸入端USBC0NTR0L置低電平,使得三極體 管Q3開通,升壓晶片TO及其周圍升壓電路進入工作狀態。同時,單片機MCU的輸入端 USBDETECT檢測三極體Q4的集電極電壓。若USB+和USB-之間存在負載,則有電流通過二極體Dl、D2,使得三極體Q4的基 極得到一定值,例如約0. 6V的電壓,三極體Q4導通,其集電極電壓被拉到地。即當存在負 載時,單片機MCU的輸入端USBDETECT檢測到電平為0,此時控制繼續開通單片機MCU的輸 入端USBC0NTR0L,電路進入充電狀態。同時,單片機MCU在工作過程中繼續檢測三極體Q4的集電極電壓,以便判斷負載 被拔出等情況,使得及時切斷電路,單片機MCU進入休眠狀態。若USB+和USB-之間無負載,則沒有電流通過二極體Dl、D2,三極體Q4的基極電 壓仍為0,三極體Q4仍然處於關斷狀態,集電極電壓被電阻R12拉高,即電池電壓Vcc。即 無負載時,輸入端USBDETECT檢測到電平為高電平Vcc,此時控制繼續關斷單片機MCU的輸 入端USBC0NTR0L,電路關斷,單片機進入休眠狀態。本發明實施例通過單片機控制充電電路的工作狀態,為電路的結構設計節省空 間,增加電路的可靠性,可以將電池供電設備向外充電時的待機工作狀態的靜態電流降低 約98 %,大大提高了電池供電設備充電電路的待機時間和可靠性。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並不用以限制本發明,凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種電池充電電路,其特徵在於,所述電路包括升壓電路,用於將電池電壓升壓輸出給負載充電;負載檢測電路,用於檢測電池充電電路的負載狀態,輸出負載狀態電平信號;主控單片機,用於接收所述負載狀態電平信號,判斷存在負載時輸出開通控制信號,判斷無負載時輸出關斷控制信號;以及通斷控制電路,用於接收所述開通或者關斷控制信號,根據所述開通或者關斷控制信號開通或者關斷所述升壓電路的充電通路。
2.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述升壓電路包括升壓晶片及其外圍電路。
3.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述負載檢測電路包括一個三極體及其外 圍電路。
4.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述主控單片機包括單片機MCU,以及與單 片機MCU的第一輸入端連接的開關;所述單片機MCU的第二個輸入端連接所述負載檢測電路,第三輸入端連接充電電池電壓;所述單片機MCU的輸出端連接通斷控制電路。
5.如權利要求4所述的電路,其特徵在於,所述通斷控制電路包括電阻Rl1和P-MOS管Q3 ;所述電阻Rll的一端與所述單片機MCU的輸入端相連,另一端與所述P-MOS管Q3的柵 極相連;所述P-MOS管Q3的源極與電池電壓相連,其漏極與所述升壓電路相連。
6.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述升壓電路包括電阻R7、電阻R8、電阻 R9、電阻R10,二極體D10,電容C7,電感L2和升壓晶片U5 ;所述負載檢測電路包括電阻R12、電阻R13,二極體D11、二極體D12,電容C6和三極體Q4 ;所述主控單片機包括單片機MCU和開關SWl ; 所述通斷控制電路包括電阻Rll和P-MOS管Q3 ;所述升壓晶片TO有八個引腳,其引腳1與所述二極體DlO的正極、所述電感L2的一端 相連,所述電感L2的另一端與所述電阻RlO的一端相連; 引腳2與所述三極體Q4的發射極相連; 引腳3與所述電容C7的一端相連,所述電容C7的另一端接地; 引腳4接地;引腳5與所述電阻R7、電阻R8的一端相連,所述電阻R8的另一端接地,所述電阻R7的 另一端與所述二極體DlO的負極相連;弓丨腳6與所述P-MOS管Q3的漏極相連;引腳7與所述電阻R9的一端相連,所述電阻R9的另一端與所述P-MOS管Q3的漏極相連;引腳8與所述電阻RlO的一端相連,所述電阻RlO的另一端與所述引腳7、所述電感L2相連。所述電容C6的一端與所述二極體DlO的負極相連,另一端接地;所述二極體Dll的負極與所述二極體D12的正極相連,所述二極體Dll的正極為負載 連接端USB-,所述二極體D12的負極接地;所述三極體Q4的基極與所述電阻R13的一端相連,所述電阻R13的另一端與所述二極 管Dll的正極相連,所述三極體Q4的發射極與所述升壓晶片U5的引腳2相連,所述三極體 Q4的集電極與所述電阻R12相連,所述電阻R12的另一端與所述二極體DlO的負極相連,且 所述二極體DlO的負極為負載連接端USB+ ;所述單片機MCU的輸出端USBC0NTR0L與所述電阻Rll相連,輸入端USBDETECT與所述 三極體Q4的集電極相連,所述單片機MCU的一個引腳接所述開關SWl,所述開關SWl的另一 端接地,所述單片機MCU的另一引腳接電池。所述電阻Rll的一端與所述單片機MCU的輸入端USBC0NTR0L相連,另一端與所述 P-MOS管Q3的柵極相連,所述P-MOS管Q3的源極與電池相連,其漏極與所述升壓電路相連。
7. 一種包含權利要求1的電池充電電路的電池供電設備。
全文摘要
本發明適用於電路領域,提供了一種電池充電電路及電池供電設備,所述電路包括升壓電路,用於將電池電壓升壓輸出給負載充電;負載檢測電路,用於檢測電池充電電路的負載狀態,輸出負載狀態電平信號;主控單片機,用於接收所述負載狀態電平信號,判斷存在負載時輸出開通控制信號,判斷無負載時輸出關斷控制信號;以及通斷控制電路,用於接收所述開通或者關斷控制信號,根據所述開通或者關斷控制信號開通或者關斷所述升壓電路的充電通路。本發明通過單片機控制充電電路的工作狀態,為電路的結構設計節省空間,增加電路的可靠性。
文檔編號H02J7/00GK101938148SQ200910189499
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者劉王亮, 周明傑, 張玉平, 翟存真 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀