一種可切斷高壓電的充電控制電路的製作方法
2023-05-27 19:16:41 1
專利名稱:一種可切斷高壓電的充電控制電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可切斷高壓電的充電控制電路，所述充電控制電路與具有高壓電的電源連接，包括：信號控制端及控制電路輸出端，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括第一MOS管Q1與第二MOS管Q2，其中，具有高壓電的電源火線與第一MOS管Q1的漏極連接，所第一MOS管Q1的源極與控制電路輸出端相連接，具有高壓電的電源零線與第二MOS管Q2的漏極相連接，所述的第二MOS管Q2的源極與控制電路輸出端相連接，所第一MOS管Q1及第二MOS管Q2的柵極與信號控制端相連接。通過本技術方案可以直接對交流電路打開或者閉合進行控制，能夠避免電路切斷之後繼續工作，減低了安全隱患，增加了電路部件的使用壽命。
【專利說明】一種可切斷高壓電的充電控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池充電領域，尤其涉及一種可切斷高壓電的充電控制電路。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，各種可攜式設備已經逐步走進了我們的生活:手機，MP3，筆記本電腦，數位相機，可攜式DVD等已經成為了我們日常生活的一部分。
[0003]伴隨著可攜式電子產品的發展，其用電問題也越來越受到大家的關注。目前，市場上有一次電池和二次電池，一次電池是一次性應用的電池，二次電池是可以反覆使用的電池。隨著可攜式設備的發展，無論從節約成本來說，還是從環境保護的角度來說，二次電池都比一次電池更有優勢，因此二次電池的市場需求量也越來越大。鋰離子電池自20世紀90年代上市以來，它以能量密度高，使用壽命長的特點倍受重視。基於市場的要求，世界各大電池生產商為了在市場領域裡取得優勢，無不致力於開發具有能量密度高，小型化，薄型化，輕量化，安全性高，循環壽命長，低成本的新型電池。對此，聚合物鋰離子電池具有上述各項優點，是各廠商致力研宄的目標。聚合物鋰離子電池具有安全、輕薄等特性，廣泛應用於可攜式設備，所以聚合物鋰離子電池是21世紀行動裝置最佳的電源解決方案。然而，鋰離子電池易受到過充電、深放電以及短路的損害。單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。充電速率通常不超過1C，採用IC充電速率充電至4.1V時，充電器應立即轉入恆壓充電，充電電流逐漸減小；當電池充足電後，進入涓流充電過程。為避免過充電或過放電，充電器必須採取安全保護措施，以監測鋰離子電池的充放電狀態。
[0004]現有技術中的充電器的安全保護措施，在切斷充電電源以後，一般用於切斷電源的開關只切斷直流電源部分，而交流電源部分仍然可以形成迴路，導致部件發熱，不僅帶來了相應的隱患，而且也降低了充電電路的使用壽命。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在於提出一種可切斷高壓電的充電控制電路，能夠在切斷充電電源以後不僅可以切斷直流電源部分，並且可以切斷交流電源部分，從而可以使得充電電路具有較高的安全性、穩定性及可靠性。
[0006]為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0007]一種可切斷高壓電的充電控制電路，包括:電源、供電端、信號控制端及電源輸出端，其特徵在於:所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括第一 MOS管Ql與第二 MOS管Q2，其中，所述的電源火線與第一 MOS管Ql的源極連接，所述的第一 MOS管Ql的漏極與電源輸出端相連接，所述的電源零線與第二 MOS管Q2的源極相連接，所述的第二 MOS管Q2的漏極與電源輸出端相連接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極與信號控制端相連接。
[0008]進一步的，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括三極體K1，所述的三極體Kl發射極接地，所述的三極體集電極Kl與第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極相連接，所述三極體Kl的基極與信號控制端連接。
[0009]進一步的，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括串聯的電阻Rl和電容Cl，所述串聯的電阻和電容一側與所述三極體Kl的基極相連接，另一側與信號控制端相連接。
[0010]進一步的，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括限流電阻R2，所述的限流電阻一端與第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極相連接，另一端與三極體的基極相連接。
[0011]進一步的，所述的信號控制端為系統硬體按鍵。
[0012]進一步的，所述的信號控制端為電池電壓檢測電路的輸出端。
[0013]進一步的，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2為P溝道MOS管。
[0014]進一步的，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2為耐壓500V，電流為3A。
[0015]本實用新型所提供的技術方案，可以通過多種方式來對充電控制電路進行控制，而且通過本技術方案可以直接對交流電路打開或者閉合進行控制，能夠避免電路切斷之後繼續工作，減低了安全隱患，增加了電路部件的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型【具體實施方式】I提供的可切斷高壓電的充電控制電路結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型【具體實施方式】I提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖；
[0018]圖3是本實用新型【具體實施方式】2提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖；
[0019]圖4是本實用新型【具體實施方式】3提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0021]圖1是本實用新型【具體實施方式】I提供的可切斷高壓電的充電控制電路結構示意圖；圖2是本實用新型【具體實施方式】I提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖。
[0022]由圖1及圖2可以看出，本實施方式包括了與充電控制電路相連接的具有高壓電的電源，信號控制端及控制電路輸出端第一 MOS管Ql與第二 MOS管Q2。其中，所述的具有高壓電的電源火線與第一 MOS管Ql的漏極連接，所述的第一 MOS管Ql的源極與控制電路輸出端相連接，所述的具有高壓電的電源零線與第二 MOS管Q2的漏極相連接，所述的第二MOS管Q2的源極與控制電路輸出端相連接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極與信號控制端相連接。
[0023]具體地，當用於接收控制信號的信號控制端接收到高電平的控制信號時，控制第一和第二 MOS管導通，此時電源和電源輸出端形成通路，交流電通過第一和第二 MOS管傳輸到控制電路輸出端，再通過後續的充電電路對電池進行充電，其中，充電電路用於對交流電進行降壓、整流處理以獲得電池充電所需的直流電。當用於接收控制信號的信號控制端接收到低電平的控制信號時，控制第一和第二 MOS管截止，此時電源和電源輸出端形成斷路，交流電不能被傳輸到電源輸出端，並且後續的充電電路也停止對電池進行充電，從而在停止充電時充電控制電路能夠切斷充電的交流電。
[0024]第一 MOS管及第二 MOS管均為N溝道MOS管。信號控制端所輸出的電壓一般在0-5V左右，對於可直接導通交流電壓的MOS管柵極所需要的電壓都要遠遠大於5V，可以在電路中增加一個三極體Kl，三極體Kl的集電極與第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極相連接，所述三極體Kl的基極與信號控制端連接。通過三極體的放大作用，當信號控制端電流有一個微小變化時會引起三極體Kl集電極電流成倍數的增加，通過在第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2柵極與集電極之間增加一個相應的電阻R2。用以增大第一 MOS管及第二MOS管柵極處的電壓，能夠更好的導通MOS管。在本實例中，信號控制端可以為系統硬體按鍵，系統硬體按鍵通過手動按下，信號控制端給出相應的高電平信號，一般給出的相應高電平信號電壓在0-5V之間，該電壓信號通過RC濾波電路能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波係數降低，波形變得比較平滑。過濾後的高電平信號輸入三級管的基極，通過三極體Kl的放大功能，使得三極體Kl集電極能夠產生相應比例所放大的電流，通過位於三極體Kl集電極與第一 MOS管Ql與第二 M0SQ2管柵極之間的電阻來提升第一 MOS管與第二 MOS管柵極的電壓，當該電壓滿足第一 MOS管與第二 MOS管所導通的條件時，第一 MOS管與第二 MOS管都會導通，高壓電電源火線和零線與充電電路可以形成迴路，使得充電電路可以正常工作，當需要關閉充電電路時，只需手動調整系統硬體按鍵使得信號控制端給出相應的低電平信號，該信號通過濾波電路使得三極體Kl截止，進而使得三極體Kl集電極端電流降低，從而使得第一 MOS管與第二 MOS管柵極的電壓降低，第一MOS管與第二 MOS管截止導通，充電器端的火線和零線與充電電路斷開，實現控制充電電路的目的。
[0025]圖3為本實用新型提供的實施方式2提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖。
[0026]由圖3可以看出，本實施例以實施方式I所提供的電路為基礎，所不同的在於信號輸入端由系統硬體按鍵改為GSM無線控制器晶片，GSM無線控制器晶片可以採用大部分市售的GSM無線控制器晶片。本實施方式採用為深圳市精敏數字機器有限公司所生產的支持GSM簡訊控制的JMDM-SMS32的GSM無線控制器晶片，該晶片具有16路模擬量輸出，每路最大電流可達到10A，可任選一輸出端並在I/O輸出口與RC濾波電路之間串聯一電阻R4，使得三極體Kl導通或者截止，進而控制第一和第二 MOS管導通或者截止，能夠使得充電電路正常運轉工作，用戶可以發送相應的簡訊來對充電電路進行遠程控制，解決用戶遠程不方便進行充電或者斷電操作的問題。
[0027]圖4為本實用新型提供的實施方式3提供的可切斷高壓電的充電控制電路示意圖。
[0028]由圖4可以看出，本實施例以實施方式I所提供的電路為基礎，與其不同之處在於，信號輸入端由電壓檢測電路替代了原有的系統硬體按鍵，其中電壓檢測電路可以採用中國專利CN 101226212A所公開的相應的電壓檢測電路，將其中的輸出端H接入到本實用新型中的信號輸入端，通過實時檢測電池電壓來控制充電控制電路的導通和截止。當檢測電池電壓低於設定的充電電壓值時，會將充電電路導通進行充電，當電壓等於設定的充電電壓值時，會截止充電電路。也可通過相應的集成IC來實現相應的電池電壓檢測功能，並將集成的IC的相應I/O輸出端對充電電路進行控制。如果I/O輸出端輸出的電壓過低經過三極體放大後仍然不能使第一及第二 MOS管導通，可以通過外加一個輸入端，經過R3及C3所組成的濾波電路濾波後，通過三極體K3進行放大接入到三極體Kl中。本實施例通過對電池電壓的檢測來對充電電路進行控制，能夠在電池充滿的情況下自動斷開充電電路，能夠延長電池使用壽命，充電更加安全。
[0029]需要說明的是，本實用新型所提供的可切斷高壓電源的充電控制電路可以根據不同的信號輸入端來實現不同的控制功能，例如信號輸入端可以接入定時或者延時晶片的相應輸出端，來實現定時或者延時充電的相應功能。
[0030]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限於此，對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護範圍。
【權利要求】
1.一種可切斷高壓電的充電控制電路，所述充電控制電路與具有高壓電的電源連接，包括:信號控制端及控制電路輸出端，其特徵在於:所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括第一 MOS管Ql與第二 MOS管Q2，其中，所述的具有高壓電的電源的火線與第一 MOS管Ql的漏極連接，所述的第一 MOS管Ql的源極與控制電路輸出端相連接，所述的具有高壓電的電源的零線與第二 MOS管Q2的漏極相連接，所述的第二 MOS管Q2的源極與控制電路輸出端相連接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極與信號控制端相連接。2.根據權利要求1所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括三極體K1，所述的三極體Kl發射極接地，所述的三極體集電極Kl與第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極相連接，所述三極體Kl的基極與信號控制端連接。3.根據權利要求2所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括串聯的電阻Rl和電容Cl，所述串聯的電阻Rl —端與所述三極體Kl的基極相連接，所述電容Cl的一端接地，所述電阻的另一端和所述電容的另一端與信號控制端相連接。4.根據權利要求2所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於，所述的可切斷高壓電的充電控制電路還包括限流電阻R2，所述的限流電阻R2的一端與第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的柵極相連接，另一端與所述三極體Kl的基極相連接。5.根據權利要求1所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於:所述的信號控制端為系統硬體按鍵。6.根據權利要求1所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於:所述的信號控制端為電池電壓檢測電路的輸出端。7.根據權利要求1所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於:所述的第一MOS管Ql及第二 MOS管Q2為N溝道MOS管。8.根據權利要求1所述的可切斷高壓電的充電控制電路，其特徵在於:所述的第一MOS管Ql及第二 MOS管Q2的額定電壓500V，額定電流為3A。
【文檔編號】H02J7-00GK204304474SQ201420550473
【發明者】劉恩 [申請人]雅迪科技集團有限公司