一種電池連接檢測電路及電池充電器的製作方法
2023-05-19 23:53:26
專利名稱：一種電池連接檢測電路及電池充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測電路，尤其涉及一種電池連接檢測電路及電池充電器。
背景技術：
高壓大容量的電池需要很高的充電電壓和電流，很多是超過36V的安全電壓的，如果充電器的輸出端不小心短路會有很大的火花，或者操作者不小心雙手拿著充電器的輸出正負極，會有觸電的感覺，為了避免這些安全隱患，在充電器輸出增加檢測電池是否連接這個功能，會起到很好的保護操作者安全。傳統專門用來做電池連接檢測功能已經有多種用繼電器做電池連接檢測功能，由於高壓大電流，會造成繼電器的壽命很短，再者 如果交流突然斷掉後忘記把電池與充電器物理連接斷開，會造成電池能力損耗很大，長期忘記物理斷開，會造成電池損壞；單片機控制，一方面成本比較高，另一方面電路很複雜。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種電池連接檢測電路，旨在解決現在用繼電器做電池連接檢測功能時，繼電器的壽命很短，電池能力損耗大甚至損壞，用單片機控制做電池連接檢測功能時成本比較高電路複雜的問題。本實用新型是這樣實現的，一種電池連接檢測電路，分別與輸入電壓以及電池連接，包括輸入端分別與輸入電壓負極以及電池負極連接，檢測輸入端是否有電流的電流檢測電路；輸入端分別與輸入電壓正極以及所述電流檢測電路輸出端連接，輸出端與電池正極連接，當所述檢測電路與電池連接則開通而當所述電流檢測電路沒有檢測到電流則關閉的自動開關電路。上述結構中，所述電流檢測電路包括電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電阻R206、運算放大器晶片IClOl以及恆定基準電壓晶片IC201 ；所述電阻R201的第一端分別與輸入電壓負極以及地連接，電阻R201的第二端分別與電池負極以及電阻R202的第一端連接，所述電阻R202的第二端與所述運算放大器晶片IClOl的第一反相輸入端，所述運算放大器晶片IClOl的第一同相輸入端分別與電阻R203的第一端以及電阻R204的第一端連接，所述運算放大器晶片IClOl的接地端分別與電阻R203的第二端、恆定基準電壓晶片IC201的輸入端以及地連接，所述運算放大器晶片IClOl的第一輸出端與電阻R206的第一端連接，所述電阻R204的第二端分別與所述恆定基準電壓晶片IC201的輸出端、恆定基準電壓晶片IC201的受控端以及電阻R205的第一端連接，所述電阻R206的第二端與所述自動開關電路連接，所述電阻R205的第二端與所述自動開關電路連接。上述結構中，所述自動開關電路包括電阻R101、電阻R102、電阻R103、電阻R104、電阻R105、電阻R106、電阻R107、電阻R108、電阻R109、電阻R110、電阻R111、電阻R113、電容C101、電解電容C102、P型場效應管QlOUP型場效應管Q102、NPN型三極體Q103、NPN型三極體Q104、NPN型三極體Q105、擊穿二極體ZDlOl以及運算放大器晶片IClOl ；所述電阻RlOl的第一端分別與輸入電壓正極、P型場效應管QlOl的漏極、電阻R103的第一端以及P型場效應管Q102的漏極連接，所述電阻RlOl的第二端分別與所述電阻R102的第一端以及P型場效應管QlOl的柵極連接，所述P型場效應管QlOl的源級分別與所述P型場效應管Q102的源級、擊穿二極體ZDlOl的陰極、電容ClOl的第一端、電阻R205的第二端、運算放大器晶片IClOl的電源端、電阻R112的第一端以及電池正極連接，所述電阻R103的第二端分別與電阻R104的第一端以及P型場效應管Q102的柵極連接，所述電阻R102的第二端分別與所述電阻R104的第二端以及NPN型三極體Q103的集電極連接，·所述擊穿二極體ZDlOl的陽極與所述R105的第一端連接，所述電阻R105的第二端分別與所述三極體Q103的基極、電阻R106的第一端以及NPN型三極體Q104的集電極連接，所述NPN型三極體Q103的發射極分別與所述電阻R106的第二端、NPN型三極體Q104的發射極、電阻R107的第一端、電容ClOl的第二端、NPN型三極體Q105的發射極、電阻R108的第一端以及地連接，所述電阻R107的第二端分別與NPN型三極體Q104的基極、電阻R206的第二端以及NPN型三極體Q105的集電極連接，所述電阻R108的第二端分別與電阻R109的第一端以及NPN型三極體Q105的基極連接，所述電阻R109的第二端分別與所述電阻RllO的第一端、電阻Rlll的第一端以及運算放大器晶片IClOl的第二輸出端連接，所述電阻RllO的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二反相輸入端以及電解電容C102的正極連接，所述電解電容C102的負極接地，所述電阻Rlll的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二同相輸入端、電阻R113的第一端、電阻R112的第二端連接，所述電阻R113的第二端接地。本實用新型的另一目的在於提供一種包括上述電池連接檢測電路的電池充電器。在本實用新型中，滿足設備特殊要求同時簡化電路複雜性，能滿足電池連接檢測的要求同時應使電路簡單化，可靠性可大大提高。
圖I是本實用新型實施例提供的一種電池連接檢測電路結構圖；圖2是本實用新型第一實施例提供的一種電池連接檢測電路具體電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、原理及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，並不用於限定本實用新型。 在本實用新型中，採用了兩個運放，一個做電流檢測，一個做方波發生器，同時去控制場管的導通與關斷，本電路簡單，可靠性高。[0022]圖I示出了本實用新型實施例提供的一種電池連接檢測電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下。一種電池連接檢測電路，分別與輸入電壓以及電池連接，包括輸入端分別與輸入電壓負極以及電池負極連接，檢測輸入端是否有電流的電流檢測電路200 ；輸入端分別與輸入電壓正極以及所述電流檢測電路200輸出端連接，輸出端與電池正極連接，當所述檢測電路與電池連接則開通而當所述電流檢測電路沒有檢測到電流則關閉的自動開關電路100。圖2示出了本實用新型實施例提供的一種電池連接檢測電路的具體電路，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下。作為本實用新型一實施例，所述電流檢測電路包括·電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電阻R206、運算放大器晶片IClOl以及恆定基準電壓晶片IC201 ；所述電阻R201的第一端分別與輸入電壓負極以及地連接，電阻R201的第二端分別與電池負極以及電阻R202的第一端連接，所述電阻R202的第二端與所述運算放大器晶片IClOl的第一反相輸入端-Inl,所述運算放大器晶片IClOl的第一同相輸入端+Inl分別與電阻R203的第一端以及電阻R204的第一端連接，所述運算放大器晶片IClOl的接地端GND分別與電阻R203的第二端、恆定基準電壓晶片IC201的輸入端以及地連接，所述運算放大器晶片IClOl的第一輸出端Outl與電阻R206的第一端連接，所述電阻R204的第二端分別與所述恆定基準電壓晶片IC201的輸出端、恆定基準電壓晶片IC201的受控端以及電阻R205的第一端連接，所述電阻R206的第二端與所述自動開關電路100連接，所述電阻R205的第二端與所述自動開關電路100連接。作為本實用新型一實施例，所述自動開關電路包括電阻R101、電阻R102、電阻R103、電阻R104、電阻R105、電阻R106、電阻R107、電阻R108、電阻R109、電阻R110、電阻R111、電阻R113、電容C101、電解電容C102、P型場效應管QlOUP型場效應管Q102、NPN型三極體Q103、NPN型三極體Q104、NPN型三極體Q105、擊穿二極體ZDlOl以及運算放大器晶片IClOl ；所述電阻RlOl的第一端分別與輸入電壓正極、P型場效應管QlOl的漏極、電阻R103的第一端以及P型場效應管Q102的漏極連接，所述電阻RlOl的第二端分別與所述電阻R102的第一端以及P型場效應管QlOl的柵極連接，所述P型場效應管QlOl的源級分別與所述P型場效應管Q102的源級、擊穿二極體ZDlOl的陰極、電容ClOl的第一端、電阻R205的第二端、運算放大器晶片IClOl的電源端、電阻R112的第一端以及電池正極連接，所述電阻R103的第二端分別與電阻R104的第一端以及P型場效應管Q102的柵極連接，所述電阻R102的第二端分別與所述電阻R104的第二端以及NPN型三極體Q103的集電極連接，所述擊穿二極體ZDlOl的陽極與所述R105的第一端連接，所述電阻R105的第二端分別與所述三極體Q103的基極、電阻R106的第一端以及NPN型三極體Q104的集電極連接，所述NPN型三極體Q103的發射極分別與所述電阻R106的第二端、NPN型三極體Q104的發射極、電阻R107的第一端、電容ClOl的第二端、NPN型三極體Q105的發射極、電阻R108的第一端以及地連接，所述電阻R107的第二端分別與NPN型三極體Q104的基極、電阻R206的第二端以及NPN型三極體Q105的集電極連接，所述電阻R108的第二端分別與電阻R109的第一端以及NPN型三極體Q105的基極連接，所述電阻R109的第二端分別與所述電阻Rl 10的第一端、電阻Rlll的第一端以及運算放大器晶片IClOl的第二輸出端Out2連接，所述電阻RllO的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二反相輸入端_In2以及電解電容C102的正極連接，所述電解電容C102的負極接地，所述電阻Rlll的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二同相輸入端+In2、電阻R113的第一端、電阻R112的第二端連接，所述電阻R113的第二端接地。本實用新型的具體工作原理為I、當電池與輸入電壓連接後，擊穿二極體ZDlOl會被擊穿，電壓通過二極體ZD101，電阻R105給NPN型三極體Q103提供電壓，NPN型三極體Q103導通工作，NPN型三極體Q103導通後會使P型場效應管QlOl和P型場效應管Q102的GS極為低電平，從而使P型場效應管QlOl和P型場效應管Q102由截止轉為導通，充電器開始給電池充電； 2、當電池與充電器連接後，運算放大器晶片IClOl會開始工作，方波發生器會產生時間相等的高低電壓脈衝，高電壓脈衝會使NPN型三極體Q105導通工作，NPN型三極體Q105工作會把NPN型三極體Q104的基極電壓降低O. 3V左右，NPN型三極體Q104就會關閉，這樣在整個高電壓脈衝期間P型場效應管QlOl和P型場效應管Q102可以正常工作，電阻R201上面就會有電流流過，運算放大器晶片IClOl的電流檢測運放器就會工作，電流檢測運放就會輸出低電平，使NPN型三極體Q104繼續停止工作，從而保證P型場效應管QlOl和P型場效應管Q102可以持續正常導通；3、當電池與充電器斷開，斷開前與電池連接的兩端的電壓還高於一定值時，運算放大器晶片IClOl會繼續工作，但電阻R201上的電流為零，電流檢測運放會輸出高電平，NPN型三極體Q104導通，NPN型三極體Q103會截止，NPN型三極體Q103的集電極變更為高電平，P型場效應管QlOl和P型場效應管Q102也就截止。本實用新型的另一目的在於提供一種包括上述電池連接檢測電路的電池充電器。自動檢測充電器是否已經與電池連接，以判斷充電器是否進行充電。在本實用新型中，滿足設備特殊要求同時簡化電路複雜性，能滿足電池連接檢測的要求同時應使電路簡單化，可靠性可大大提高。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種電池連接檢測電路，分別與輸入電壓以及電池連接，其特徵在於，所述電池連接檢測電路包括 輸入端分別與輸入電壓負極以及電池負極連接，檢測輸入端是否有電流的電流檢測電路； 輸入端分別與輸入電壓正極以及所述電流檢測電路輸出端連接，輸出端與電池正極連接，當所述檢測電路與電池連接則開通而當所述電流檢測電路沒有檢測到電流則關閉的自動開關電路。
2.如權利要求I所述的電池連接檢測電路，其特徵在於，所述電流檢測電路包括 電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電阻R206、運算放大器晶片IClOl以及恆定基準電壓晶片IC201 ； 所述電阻R201的第一端分別與輸入電壓負極以及地連接，電阻R201的第二端分別與電池負極以及電阻R202的第一端連接，所述電阻R202的第二端與所述運算放大器晶片IClOl的第一反相輸入端，所述運算放大器晶片IClOl的第一同相輸入端分別與電阻R203的第一端以及電阻R204的第一端連接，所述運算放大器晶片IClOl的接地端分別與電阻R203的第二端、恆定基準電壓晶片IC201的輸入端以及地連接，所述運算放大器晶片IClOl的第一輸出端與電阻R206的第一端連接，所述電阻R204的第二端分別與所述恆定基準電壓晶片IC201的輸出端、恆定基準電壓晶片IC201的受控端以及電阻R205的第一端連接，所述電阻R206的第二端與所述自動開關電路連接，所述電阻R205的第二端與所述自動開關電路連接。
3.如權利要求2所述的電池連接檢測電路，其特徵在於，所述自動開關電路包括 電阻RlOl、電阻R102、電阻R103、電阻R104、電阻R105、電阻R106、電阻R107、電阻R108、電阻R109、電阻R110、電阻R111、電阻R113、電容C101、電解電容C102、P型場效應管QlOUP型場效應管Q102、NPN型三極體Q103、NPN型三極體Q104、NPN型三極體Q105、擊穿二極體ZDlOl以及運算放大器晶片IClOl ； 所述電阻RlOl的第一端分別與輸入電壓正極、P型場效應管QlOl的漏極、電阻R103的第一端以及P型場效應管Q102的漏極連接，所述電阻RlOl的第二端分別與所述電阻R102的第一端以及P型場效應管QlOl的柵極連接，所述P型場效應管QlOl的源級分別與所述P型場效應管Q102的源級、擊穿二極體ZDlOl的陰極、電容ClOl的第一端、電阻R205的第二端、運算放大器晶片IClOl的電源端、電阻R112的第一端以及電池正極連接，所述電阻R103的第二端分別與電阻R104的第一端以及P型場效應管Q102的柵極連接，所述電阻R102的第二端分別與所述電阻R104的第二端以及NPN型三極體Q103的集電極連接，所述擊穿二極體ZDlOl的陽極與所述R105的第一端連接，所述電阻R105的第二端分別與所述三極體Q103的基極、電阻R106的第一端以及NPN型三極體Q104的集電極連接，所述NPN型三極體Q103的發射極分別與所述電阻R106的第二端、NPN型三極體Q104的發射極、電阻R107的第一端、電容ClOl的第二端、NPN型三極體Q105的發射極、電阻R108的第一端以及地連接，所述電阻R107的第二端分別與NPN型三極體Q104的基極、電阻R206的第二端以及NPN型三極體Q105的集電極連接，所述電阻R108的第二端分別與電阻R109的第一端以及NPN型三極體Q105的基極連接，所述電阻R109的第二端分別與所述電阻RllO的第一端、電阻Rlll的第一端以及運算放大器晶片IClOl的第二輸出端連接，所述電阻RllO的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二反相輸入端以及電解電容C102的正極連接，所述電解電容C102的負極接地，所述電阻Rlll的第二端分別與所述運算放大器晶片IClOl的第二同相輸入端、電阻R113的第一端、電阻R112的第二端連接，所述電阻R113的第二端接地。
4.一種包括如權利要求I所述的電池連接檢測電路的電池充電器。
專利摘要本實用新型涉及一種檢測電路，尤其涉及一種電池連接檢測電路及電池充電器。一種電池連接檢測電路，分別與輸入電壓以及電池連接，包括輸入端分別與輸入電壓負極以及電池負極連接，檢測輸入端是否有電流的電流檢測電路；輸入端分別與輸入電壓正極以及所述電流檢測電路輸出端連接，輸出端與電池正極連接，當所述檢測電路與電池連接則開通而當所述電流檢測電路沒有檢測到電流則關閉的自動開關電路。在本實用新型中，滿足設備特殊要求同時簡化電路複雜性，能滿足電池連接檢測的要求同時應使電路簡單化，可靠性可大大提高。
文檔編號H02J7/00GK202712884SQ20122017431
公開日2013年1月30日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者楊猛, 謝寶棠 申請人:深圳市瑞必達科技有限公司