新型智能充電系統的製作方法

2023-05-28 12:33:51

本發明涉及電池充電器領域，特別涉及一種鋰電池充電器保護電路。

背景技術：

近年來隨著可攜式電子產器的快速增加，對鋰電池的需求也是越來越大，同時對鋰電池充電器的需求也是越來越大。目前，市場上大多鋰電池都有自帶過充保護功能，因此大多鋰電池充電器都不帶過充保護功能；但由於市場上鋰電池產品繁多，過充保護過充功能優劣不一，使得鋰電池的安全性和使用壽命無法得到保證。還有部分相對高級的電池充電器會帶有過充保護功能，但一般都是用單片機控制的方式和其它保護功能集成在一起。

技術實現要素：

本發明的目的在於通過提供一種充電器過充保護電路來解決鋰電池產品自帶過充保護功能優劣不一的狀況。

本發明為一種新型智能充電系統，包括電源模塊、充電器關斷模塊、電池組、電池組充電狀態反饋模塊，所述的充電器關斷模塊包括延時電路模塊和開關電路模塊；所述的延時電路模塊，用於充電器上電時一段時間內不管充電器是否連接電池也能持正常輸出；所述的開關電路模塊，用於接收充電器電池充電信號，當充電器不充電或者充電信號顯示電池充滿時，關斷充電器輸出。

作為本發明專利的優選實施例，所述的延時電路模塊包括充放電電路模塊和基準電路模塊；

所述的充放電電路模塊包括：第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一三極體、第二三極體、第一比較器；所述的第一電容與所述第二電容串聯，其非串聯端分別連接第一電源端和第一電源地，其串聯端通過所述的第一電阻連接所述的第一三極體基極和所述的第一比較器反相端，所述的第一三極體其集電極通過所述的第二電阻到第一電源端，其發射極通過所述的第三電阻到第一電源地；所述的第一比較器輸出端通過所述第四電阻連接所述第二三極體基極，所述的第二三極體其集電極與所述第一比較器反相端相連，其發射極接第一電源地。

基準電路模塊包括：第一光電耦合器、第一二極體、第二二極體、第三三極體、第四三極體、第五電阻、第八電阻、第九電阻、第一繼電器；所述的第一光電耦合器，其發光二極體正極通過所述的第五電阻到所述的第一比較器輸出端，其發光二極體負極接第一電源地，其集電極連接所述的電池充電信號，其發射極接第一二極體正極；所述的第一二極體負極通過所述的第八電阻到所述的第三三極體基極，所述的第三三極體集電極與所述的第四三極體基極相連通過所述的第九電阻到所述的第一繼電器控制端正極與所述第二二極體負極，再到第二電源端，所述的第四三極體集電極與所述的第二二極體正極和所述的第一繼電器控制端負極相連，所述的第三三極體發射極和所述的第四三極體發射極接第二電源地。

本發明有益效果是通過檢測充電器電池充電信號，在充電器不充電或電池充滿電後將充電器輸出關斷，從而一方面有效地防止了鋰電池充電過充，另一方面使得充電器在空載狀態時不輸出，從而使得充電器更安全和更節能環保。

附圖說明

附圖1為本發明的原理框圖；

附圖2為本發明的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合圖1、2來對本發明進行進一步說明；

本發明專利一種新型智能充電系統，包括電源模塊1、充電器關斷模塊2、電池組3、電池充電信號反饋模塊4，所述的充電器關斷模塊2包括延時電路模塊2-1和關斷電路模塊2-2；所述的延時電路模塊2-1，用於充電器上電時一段時間內不管充電器是否連接電池也能持正常輸出；所述的關斷電路模塊2-2，用於接收充電器電池充電信號，當充電器不充電或者充電信號顯示電池充滿時，關斷充電器輸出。所述延時電路模塊2-1包括充放電電路模塊2-1-2和基準電路模塊2-1-1。

圖2中由電阻R6、電阻R7組成延時電路的基準電路，通過R6和R7串聯，再分別接第一電源端VCC1和第一電源地GND1，在R6和R7串聯處產生一個基準電壓到第一比較器U1A同相端。

圖2中由第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一三極體Q1、第二三極體Q2、第一比較器U1A組成延時電路的充放電電路，上電時VCC1通過C1向C2充電，使C1和C2串聯處得到一個高電平，該高電平通過R1到Q1基極使得Q1導通，導通的Q1與R2、R3形成一個分壓關係，使得Q1發射極電壓略低於C1和C2串聯處的高電平，因此高電平通過R1，Q1的基極與發射極、R3到GND1形成一個緩慢的放電過程，同時也使得Q1基極的電壓得到一個緩慢下降的過程，當Q1基極電壓下降至低於U1A同相端時，U1A輸出端輸出高電平通過R4到Q2基極，使Q2導通，繼而將Q1基極的電壓迅速拉至0V，這樣防止了Q1基極放電至基準電壓（即U1A同相端電壓）臨界點時U1A輸出端在高電平與低電平之間反覆波動；到此延時電路結束。

延時電路延時期間，第一光電耦合器PC1的發光二極體一直處於關斷狀態，因此PC1的集電極與發射極也一直處於關斷狀態，使得電池充電信號無法通過，致使繼電器一直處於導通狀態；

當延時結束時，PC1發光二極體導通，PC1集電極與發射極導通，電池充電信號（電池充電信號可取電源指燈信號，當充電器處於非充電狀態時，非充電指示燈點亮，從中取得一個高電平作為電池非充電狀態信號）通過PC1到達第八電阻R8；當電池充電信號為高電平（即為非充電狀態）時，高電平通過R8致使Q3導通，繼而使第四三極體Q4基極電壓被拉至低電平使Q4關斷，因此第一繼電器K1關斷，充電器輸出電壓到繼電器IN處無法通過K1到達繼電器OUT，因此充電器無電壓輸出；反之，當電池充電信號為低電平（即充電器為充電狀態）時，K1導通，充電器正常輸出。

本發明提供了一種用於鋰電池充電器的關斷系統，適用於各種鋰電池充電器，特別是對保護鋰電池壽命要求比較嚴格的場合和在非充電狀態時需要自動關斷充電器輸出的場合。

以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。