充電器反饋電路的製作方法
2023-04-29 12:03:36 1
充電器反饋電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種充電器反饋電路，其包括電源輸入端、第一整流濾波電路、控制電路、變壓電路、第二整流濾波電路、充電輸出端、光電耦合器、第一穩壓電路、運算放大器、第二穩壓電路以及分壓電路；電源輸入端與第一整流濾波電路連接；第一整流濾波電路分別與控制電路、變壓電路連接；控制電路分別與光電耦合器、變壓電路連接；變壓電路與第二整流濾波電路連接；第二整流濾波電路的正極輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入正極、第一穩壓電路的輸入端、運算放大器的電源端、分壓電路的輸入端、充電輸出端的正極連接；充電輸出端用於連接外部的電池，進行充電。
【專利說明】充電器反饋電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及充電器，尤其涉及的是，一種充電器反饋電路。
【背景技術】
[0002]在應急電器中，充電器是必不可少的電器配件，市場時常會出現充電時電池爆炸或燒壞電子產品的事故發生，所以充電器的優劣直接決定電子產品的工作性能甚至產品安全性能。目前市場充電器質量參差不齊，造成手機或電腦等電器電池爆炸的事幫時有發生。
[0003]因此，現有技術存在缺陷，需要改進。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的充電器反饋電路。
[0005]本發明的技術方案如下:一種充電器反饋電路，其包括電源輸入端、第一整流濾波電路、控制電路、變壓電路、第二整流濾波電路、充電輸出端、光電耦合器、第一穩壓電路、運算放大器、第二穩壓電路以及分壓電路；電源輸入端與第一整流濾波電路連接，用於輸入市電，傳輸到第一整流濾波電路；第一整流濾波電路分別與控制電路、變壓電路連接，用於將市電進行整流濾波，分別傳輸到控制電路與變壓電路；控制電路分別與光電耦合器、變壓電路連接，用於根據光電耦合器的反饋信息，調整變壓電路的輸出電流；變壓電路與第二整流濾波電路連接，用於將市電降壓，傳輸到第二整流濾波電路；第二整流濾波電路的正極輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入正極、第一穩壓電路的輸入端、運算放大器的電源端、分壓電路的輸入端、充電輸出端的正極連接；第二整流濾波電路的負極輸出端接信號地；運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共信號地；充電輸出端用於連接外部的電池，進行充電；第一穩壓電路的輸出端連接運算放大器的正極輸入端；第二穩壓電路為第二三端可調穩壓器；運算放大器的輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接；第二三端可調穩壓器的參考極、陽極，運算放大器的接地端，以及分壓電路的輸出端、分壓點共信號地。
[0006]優選的，所述充電器反饋電路中，所述第一整流濾波電路包括由四個二極體組成的電橋以及第一電容Cl ;變壓電路包括變壓器Tl ;電橋的第一輸出端接電源地,第二輸出端通過第一電容Cl接電源地、並通過第一電阻Rl連接控制電路、以及連接變壓器Tl的第一輸入端；控制電路分別連接變壓器Tl的第二輸入端、可調輸入端；變壓器Tl的第一輸出端連接第五二極體D5的正極；運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共同連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端與變壓器Tl的第二輸出端共信號地；分壓電路包括串聯的第七電阻R7和第八電阻R8 ;第五二極體D5的負極連接運算放大器的電源端、並通過第四電阻R4連接光電耦合器的光耦輸入正極、並通過第二電阻R2連接第一穩壓電路的輸入端、並分別與第七電阻R7的一端、充電輸出端的正極連接，還通過第二電容C2接信號地；第七電阻R7的另一端，分別與第八電阻R8的一端、第八電阻R8的另一端、運算放大器的接地端、第二三端可調穩壓器的參考極、第二三端可調穩壓器的陽極共信號地；光電耦合器的第一輸出端連接控制電路，第二輸出端接電源地。
[0007]優選的，所述充電器反饋電路中，第五二極體D5的負極連接第六二極體D6的正極，第六二極體D6的負極連接充電輸出端的正極。
[0008]優選的，所述充電器反饋電路中，第六二極體D6的負極連接發光二極體的正極，發光二極體的負極連接充電輸出端的正極。
[0009]優選的，所述充電器反饋電路中，運算放大器的輸出端連接第七二極體的負極，第七二極體的正極分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接。
[0010]優選的，所述充電器反饋電路還包括一保險絲，其設置於電源輸入端與第一整流濾波電路之間。
[0011]優選的，所述充電器反饋電路中，所述保險絲設置於電源輸入端的正極與第一整流濾波電路之間。
[0012]優選的，所述充電器反饋電路中，所述控制電路的電源輸入端連接第一電阻R1、接地端接地、輸入端連接光電耦合器的第一輸出端、輸出端連接變壓器Tl的第二輸入端、調整端連接變壓器Tl的可調輸入端。
[0013]優選的，所述充電器反饋電路中，所述變壓器Tl為開關變壓器。
[0014]優選的，所述充電器反饋電路中，第一穩壓電路包括第一三端可調穩壓器、第五電阻R5與第六電阻R6 ;第一三端可調穩壓器的陰極與參考極、以及第五電阻R5的一端連接，作為第一穩壓電路的輸入端；第五電阻R5的另一端分別與第六電阻R6的一端、運算放大器的正極輸入端連接；第一三端可調穩壓器的陽極與第六電阻R6的另一端共信號地。
[0015]採用上述方案，本發明通過提供電池充電器反饋控制電路裝置，當電池充電時對電池狀態進行實時監測反饋，進而調整充電電流的反饋控制電路，避免電池過充燒壞發生財產或安全問題；從而解決了充電電路反饋部分的不足，提高了充電效能和充電安全性，降低了充電事故的發生，提升了充電電路整體可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的一個實施例的示意圖；
[0017]圖2為本發明的又一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。
[0019]如圖1所示，本發明的一個實施例是，一種充電器反饋電路，其包括電源輸入端、第一整流濾波電路、控制電路、變壓電路、第二整流濾波電路、充電輸出端、光電耦合器、第一穩壓電路、運算放大器、第二穩壓電路以及分壓電路。
[0020]電源輸入端與第一整流濾波電路連接，用於輸入市電，傳輸到第一整流濾波電路；例如，電源輸入端為一兩腳插頭。優選的，還包括一保險絲，其設置於電源輸入端與第一整流濾波電路之間。優選的，所述保險絲設置於電源輸入端的正極與第一整流濾波電路之間。
[0021]第一整流濾波電路分別與控制電路、變壓電路連接，用於將市電進行整流濾波，分別傳輸到控制電路與變壓電路；優選的，第一整流濾波電路為橋式整流電路與濾波電路的組合。
[0022]控制電路分別與光電耦合器、變壓電路連接，用於根據光電耦合器的反饋信息，調整變壓電路的輸出電流；當外部正在充電的充電電池差不多充滿時，光電耦合器反饋信號，控制電路自動調整變壓電路降低充電電流，當外部正在充電的充電電池充滿時，光電耦合器反饋信號，控制電路調整變壓電路斷掉充電電流。
[0023]變壓電路與第二整流濾波電路連接，用於將市電降壓，傳輸到第二整流濾波電路；變壓電路受控制電路自動控制。
[0024]第二整流濾波電路的正極輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入正極、第一穩壓電路的輸入端、運算放大器的電源端、分壓電路的輸入端、充電輸出端的正極連接；第二整流濾波電路的負極輸出端接信號地。
[0025]運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共信號地。
[0026]充電輸出端用於連接外部的電池，進行充電；例如，通過適配插頭插入手機或者其他終端，為其充電；又如，充電輸出端設置感應線圈，用於感應到與外部的電池建立了連接時，自動開始充電。
[0027]第一穩壓電路的輸出端連接運算放大器的正極輸入端；第二穩壓電路為第二三端可調穩壓器；運算放大器的輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接；第二三端可調穩壓器的參考極、陽極，運算放大器的接地端，以及分壓電路的輸出端、分壓點共信號地。例如，三端可調穩壓器為LM431或TL431等。
[0028]優選的，如圖2所示，一個例子是，所述第一整流濾波電路包括由四個二極體組成的電橋以及第一電容Cl。
[0029]變壓電路包括變壓器Tl ;優選的，所述變壓器Tl為開關變壓器；例如其自動受控於控制電路，自動打開或者關閉系列開關。
[0030]如圖2所示，電橋的第一輸出端接電源地，第二輸出端通過第一電容Cl接電源地、並通過第一電阻Rl連接控制電路Zl、以及連接變壓器Tl的第一輸入端；例如，電橋的第一輸入端接電源輸入端的正極，電橋的第二輸入端接電源輸入端的負極。優選的，電源輸入端的正極與電橋的第一輸入端之間設置一保險絲Fl。
[0031]控制電路Zl分別連接變壓器Tl的第二輸入端、可調輸入端；例如，控制電路為一微處理器或者微控制器。
[0032]變壓器Tl的第一輸出端連接第五二極體D5的正極；變壓器Tl的第二輸出端連接信號地。
[0033]運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共同連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端與變壓器Tl的第二輸出端共信號地。需要說明的是，本發明及其各實施例，對於電阻、電容、二極體等的規格不作限制，只需其能夠實現充電反饋和控制的效果即可。
[0034]分壓電路包括串聯的第七電阻R7和第八電阻R8 ;或者，還可以再串聯一高阻值的電阻。
[0035]第五二極體D5的負極連接運算放大器的電源端、並通過第四電阻R4連接光電耦合器的光耦輸入正極、並通過第二電阻R2連接第一穩壓電路的輸入端、並分別與第七電阻R7的一端、充電輸出端的正極連接，還通過第二電容C2接信號地；第七電阻R7的另一端，分別與第八電阻R8的一端、第八電阻R8的另一端、運算放大器的接地端、第二三端可調穩壓器的參考極、第二三端可調穩壓器的陽極共信號地；光電耦合器的第一輸出端連接控制電路，第二輸出端接電源地。
[0036]優選的，第五二極體D5的負極連接第六二極體D6的正極，第六二極體D6的負極連接充電輸出端的正極；進一步實現並加強整流效果。優選的，第六二極體D6的負極連接發光二極體的正極，發光二極體的負極連接充電輸出端的正極，用於指示充電狀態。
[0037]結合應用於上述任一實施例，優選的，運算放大器的輸出端連接第七二極體的負極，第七二極體的正極分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接。
[0038]優選的，所述控制電路的電源輸入端連接第一電阻R1、接地端接地、輸入端連接光電耦合器的第一輸出端、輸出端連接變壓器Tl的第二輸入端、調整端連接變壓器Tl的可調輸入端。
[0039]結合應用於上述任一實施例，優選的，第一穩壓電路包括第一三端可調穩壓器、第五電阻R5與第六電阻R6 ;第一三端可調穩壓器的陰極與參考極、以及第五電阻R5的一端連接，作為第一穩壓電路的輸入端；第五電阻R5的另一端分別與第六電阻R6的一端、運算放大器的正極輸入端連接；第一三端可調穩壓器的陽極與第六電阻R6的另一端共信號地。
[0040]優選的，所有接信號地的元器件，統一共接一信號地線，通過該信號地線接地。和/或，所有接電源地的元器件，統一共接一電源地線，通過該電源地線接地。
[0041]下面繼續以圖2為例，說明本發明的原理與實現，一個實施例是，如圖2所示，Fl為保險絲，Dl?D4、D5、D6為整流二極體，Cl、C2為濾波電容，Rl?R8為電阻，黃色方框為控制電路部分，Tl為開關變壓器，Ul為光耦，U2、U3為高精度穩壓器431，A1為運放器，BAT為電池負載。工作原理如下:市電上電後，經過Dl?D4整流，Cl濾波，高壓電通過變壓器Tl降壓輸送至次極電路，通過D5整流，C2濾波，再通過D6接入電池。
[0042]當電池電壓低於滿電電壓時，a點電壓較低，d點電壓較低，U3不導通,光稱Ul中二極體沒有電流流過，其三極體關閉，控制電路沒有反饋信號，充電電路一直對電池充電。
[0043]當充電電流過大時，R3兩端電壓升高，即b點電壓升高，運放輸出低電平，電流從R4、U1、D7流過，控制電路得到輸出電流過大信號，從而調整輸出電流，使充電電流處於穩定狀態，防止電池過電流發熱爆炸。
[0044]隨著充電的進行，電池電壓升高，a點電壓也升高，相應d點電壓升高，U3導通，光耦Ui有電流流過，控制電路得到反饋信號降低充電電流，進入小電流浮充電狀態，此浮充狀態為安全充電狀態。
[0045]這樣，就能夠實現並提高充電電路反饋性能，實時監測電池電壓狀態防止電池過充電，提高充電安全性能；並且，通過實時監測電池充電狀態，調整充電電流，使充電更合理、更節能。
[0046]進一步地，本發明的實施例還可以是，上述各實施例的各技術特徵，相互組合形成的充電器反饋電路。
[0047]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種充電器反饋電路，其特徵在於，包括電源輸入端、第一整流濾波電路、控制電路、變壓電路、第二整流濾波電路、充電輸出端、光電耦合器、第一穩壓電路、運算放大器、第二穩壓電路以及分壓電路； 電源輸入端與第一整流濾波電路連接，用於輸入市電，傳輸到第一整流濾波電路；第一整流濾波電路分別與控制電路、變壓電路連接，用於將市電進行整流濾波，分別傳輸到控制電路與變壓電路； 控制電路分別與光電耦合器、變壓電路連接，用於根據光電耦合器的反饋信息，調整變壓電路的輸出電流； 變壓電路與第二整流濾波電路連接，用於將市電降壓，傳輸到第二整流濾波電路； 第二整流濾波電路的正極輸出端分別與光電稱合器的光稱輸入正極、第一穩壓電路的輸入端、運算放大器的電源端、分壓電路的輸入端、充電輸出端的正極連接； 第二整流濾波電路的負極輸出端接信號地； 運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共信號地； 充電輸出端用於連接外部的電池，進行充電； 第一穩壓電路的輸出端連接運算放大器的正極輸入端； 第二穩壓電路為第二三端可調穩壓器； 運算放大器的輸出端分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接； 第二三端可調穩壓器的參考極、陽極，運算放大器的接地端，以及分壓電路的輸出端、分壓點共信號地。
2.根據權利要求1所述充電器反饋電路，其特徵在於，所述第一整流濾波電路包括由四個二極體組成的電橋以及第一電容Cl ； 變壓電路包括變壓器Tl ； 電橋的第一輸出端接電源地，第二輸出端通過第一電容Cl接電源地、並通過第一電阻Rl連接控制電路、以及連接變壓器Tl的第一輸入端； 控制電路分別連接變壓器Tl的第二輸入端、可調輸入端； 變壓器Tl的第一輸出端連接第五二極體D5的正極； 運算放大器的負極輸入端、充電輸出端的負極共同連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端與變壓器Tl的第二輸出端共信號地； 分壓電路包括串聯的第七電阻R7和第八電阻R8 ； 第五二極體D5的負極連接運算放大器的電源端、並通過第四電阻R4連接光電耦合器的光耦輸入正極、並通過第二電阻R2連接第一穩壓電路的輸入端、並分別與第七電阻R7的一端、充電輸出端的正極連接，還通過第二電容C2接信號地； 第七電阻R7的另一端，分別與第八電阻R8的一端、第八電阻R8的另一端、運算放大器的接地端、第二三端可調穩壓器的參考極、第二三端可調穩壓器的陽極共信號地； 光電I禹合器的第一輸出端連接控制電路，第二輸出端接電源地。
3.根據權利要求2所述充電器反饋電路，其特徵在於，第五二極體D5的負極連接第六二極體D6的正極，第六二極體D6的負極連接充電輸出端的正極。
4.根據權利要求3所述充電器反饋電路，其特徵在於，第六二極體D6的負極連接發光二極體的正極，發光二極體的負極連接充電輸出端的正極。
5.根據權利要求3所述充電器反饋電路，其特徵在於，運算放大器的輸出端連接第七二極體的負極，第七二極體的正極分別與光電耦合器的光耦輸入負極、第二三端可調穩壓器的陰極連接。
6.根據權利 要求1所述充電器反饋電路，其特徵在於，還包括一保險絲，其設置於電源輸入端與第一整流濾波電路之間。
7.根據權利要求6所述充電器反饋電路，其特徵在於，所述保險絲設置於電源輸入端的正極與第一整流濾波電路之間。
8.根據權利要求1所述充電器反饋電路，其特徵在於，所述控制電路的電源輸入端連接第一電阻R1、接地端接地、輸入端連接光電耦合器的第一輸出端、輸出端連接變壓器Tl的第二輸入端、調整端連接變壓器Tl的可調輸入端。
9.根據權利要求1所述充電器反饋電路，其特徵在於，所述變壓器Tl為開關變壓器。
10.根據權利要求1至9任一所述充電器反饋電路，其特徵在於，第一穩壓電路包括第一三端可調穩壓器、第五電阻R5與第六電阻R6 ； 第一三端可調穩壓器的陰極與參考極、以及第五電阻R5的一端連接，作為第一穩壓電路的輸入端； 第五電阻R5的另一端分別與第六電阻R6的一端、運算放大器的正極輸入端連接； 第一三端可調穩壓器的陽極與第六電阻R6的另一端共信號地。
【文檔編號】H02J7/10GK104079053SQ201310110211
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】周明傑, 王現中 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司