CN101309007A - 电池充电保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种电池充电保护电路，包括一充电电源输入端、一稳压二极管、一分压装置、一驱动装置、一开关装置及一充电电源输出端，所述充电电源输入端与所述稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极通过所述分压装置接地。所述充电电源输入端提供一充电电压，所述稳压二极管稳压值为一设定的标准充电电压，所述充电电源输入端提供的充电电压超过所述稳压二极管的稳压值时，所述驱动装置输出一控制信号使所述开关装置不导通，从而切断所述充电电源输入端提供的充电电压，所述充电电源输出端无充电电压输出，所述充电器停止给电池充电，可防止电池因过压充电而损坏。

Description

电池充电保护电路
技术领域
本发明涉及一种保护电路，特别涉及一种电池充电保护电路。
背景技术
目前，充电器除了具有充电功能，大多数的充电器都还具有一定的保护功能，比如对电池的过充及短路的保护功能。由于充电电池是容性负载，所以对充电器的充电电压有严格的限制，但是现有的充电器中对充电电压没有严格要求，也没有相应的过电压保护电路。如果使用者不小心使用了高于标准电压的充电电压给电池充电，就可能使电池的充电控制芯片失控，造成不可预料的隐患，比如某些场效应管元器件的温度快速升高，使电池冒烟起火，更严重的还可能引起电池爆炸，不仅损害电池还可能引起火灾。
另外，现有的充电器有的设计为两针插头，但没有进行防呆设计，若两针插头插错时，充电极性刚好相反，如果直接给电池充电，极易损坏电池。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种在充电电压过压时对电池进行保护的电池充电保护电路。
一种电池充电保护电路，包括一充电电源输入端、一稳压二极管、一分压装置、一驱动装置、一开关装置及一充电电源输出端，所述充电电源输入端与所述稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极通过所述分压装置接地，所述驱动装置包括一输入端及一输出端，所述开关装置包括一控制端、一输入端及一输出端，所述分压装置的输出端与所述驱动装置的输入端连接，所述驱动装置的输出端与所述开关装置的控制端连接，所述充电电源输入端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述充电电源输出端连接，所述充电电源输入端提供一充电电压，所述稳压二极管的稳压值为一设定的标准充电电压，当所述充电电源输入端提供的充电电压超过所述稳压二极管的稳压值时，所述驱动装置输出一控制信号使所述开关装置不导通。
相较现有技术，所述充电电源输入端提供的充电电压超过所述稳压二极管的稳压值时，所述驱动装置输出所述控制信号使所述开关装置不导通，从而切断所述充电电源输入端提供的充电电压，所述充电电源输出端无充电电压输出，所述充电器停止给电池充电，可防止电池因过压充电而损坏。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1为本发明电池充电保护电路的较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
请参照图1，本发明电池充电保护电路的较佳实施方式设置在一充电器中(图未示)，所述电池充电保护电路包括一充电电源输入端10、一稳压二极管Z、一分压装置20、一驱动装置30、一开关装置40及一充电电源输出端50。
所述充电电源输入端10与所述稳压二极管Z的阴极连接，所述稳压二极管Z的阳极通过所述分压装置20接地。所述驱动装置30包括一输入端及一输出端，所述开关装置40包括一控制端、一输入端及一输出端。所述分压装置20的输出端与所述驱动装置30的输入端连接，所述驱动装置30的输出端与所述开关装置40的控制端连接，所述充电电源输入端10与所述开关装置40的输入端连接，所述开关装置40的输出端与所述充电电源输出端50连接。
所述分压装置20包括一电阻R1及一电阻R2，所述稳压二极管Z的阳极通过所述电阻R1及所述电阻R2串联后接地，所述电阻R1及所述电阻R2的节点为所述分压装置20的输出端。
所述驱动装置30包括一第一NPN型晶体管Q1、一第二NPN型晶体管Q2、一电阻R3、一电阻R4、一第一发光二极管D1及一第二发光二极管D2。
所述第一NPN型晶体管Q1的基极作为所述驱动装置30的输入端与所述分压装置20的输出端连接，所述第一NPN型晶体管Q1的发射极接地，所述第一NPN型晶体管Q1的集电极与所述电阻R3的一端连接。所述电阻R3的另一端与所述第一发光二极管D1的阴极连接，所述第一发光二极管D1的阳极与所述充电电源输入端10连接。
所述第二NPN型晶体管Q2的基极与所述第一NPN型晶体管Q1的集电极连接，第二NPN型晶体管Q2的发射极接地，所述第二NPN型晶体管Q2的集电极与所述电阻R4的一端连接。所述电阻R4的另一端与所述第二发光二极管D2的阴极连接，所述第二发光二极管D2的阳极与所述充电电源输入端10连接。所述第二NPN型晶体管Q2的集电极为所述驱动装置30的输出端。
本实施方式所述开关装置40为一P沟道金属氧化物半导体(P-channel metal oxidesemiconductor，PMOS)晶体管M1，所述PMOS晶体管M1的栅极作为所述开关装置40的控制端与所述驱动装置30的输出端连接，所述PMOS晶体管M1的源极作为所述开关装置40的输入端与所述充电电源输入端10连接，所述PMOS晶体管M1的漏极作为所述开关装置40的输出端与所述充电电源输出端50连接。
当充电器与市电正常插接时，所述充电电源输入端10提供一正的充电电压，所述充电电压可由市电经过变压、整流、滤波后得到。所述稳压二极管Z具有一稳压值，当所述充电电源输入端10提供的充电电压小于所述稳压二极管Z的稳压值时，所述稳压二极管Z不会被击穿，此时所述第一NPN型晶体管Q1因其基极为低电平而截止，所述第一NPN型晶体管Q1的集电极变为高电平，所述第一发光二极管D1截止；所述第二NPN型晶体管Q2的基极与所述第一NPN型晶体管Q1的集电极连接，所以所述第二NPN型晶体管Q2的基极也为高电平，所述第二NPN型晶体管Q2导通，其集电极变为低电平，所述第二发光二极管D2导通并发光。所述PMOS晶体管M1的栅极与所述第二NPN型晶体管Q2的集电极连接，所述PMOS晶体管M1的栅极得到一低电平的控制信号，所述PMOS晶体管M1导通，所述充电电源输入端10提供的充电电压通过所述PMOS晶体管M1传送给所述充电电源输出端50，所述充电器给电池正常充电。
当所述充电电源输入端10提供的充电电压大于所述稳压二极管Z的稳压值时，所述稳压二极管Z被击穿，此时所述第一NPN型晶体管Q1基极经过所述分压装置20分压得到一高电平电压，所述第一NPN型晶体管Q1导通而使其集电极变为低电平，所述第一发光二极管D1导通而发光；所述第二NPN型晶体管Q2的基极与所述第一NPN型晶体管Q1的集电极连接，所以所述第二NPN型晶体管Q2的基极也为低电平，所述第二NPN型晶体管Q2截止，其集电极变为高电平，所述第二发光二极管D2截止。所述PMOS晶体管M1的栅极与所述第二NPN型晶体管Q2的集电极连接，所述PMOS晶体管M1的栅极得到一高电平的控制信号，所述PMOS晶体管M1截止，从而切断所述充电电源输入端10提供的充电电压，所述充电电源输出端50无充电电压输出，所述充电器停止给电池充电。
若充电器设计为无防呆的两针插头，使用者插反插头后，所述充电电源输入端10提供的充电电压为一负电压，所述第一NPN型晶体管Q1及所述第二NPN型晶体管Q2均处于截止状态，所述第一发光二极管D1及所述第二发光二极管D2均不导通。所述第二NPN型晶体管Q2的集电极为低电平，即所述PMOS晶体管M1的栅极得到一低电平的控制信号，所述PMOS晶体管M1截止，从而切断所述充电电源输入端10提供的充电电压，所述充电电源输出端50无充电电压输出，所述充电器停止给电池充电，防止损坏电池。
本发明电池充电保护电路中所述第一发光二极管D1及所述第二发光二极管D2可设计成不同颜色，例如所述第一发光二极管D1为红色，所述第二发光二极管D2为绿色，当所述第一发光二极管D1发光时可提醒使用者检查充电器的充电电压，所述第二发光二极管D2发光时可放心使用，都不发光时应检查充电器是否插反，可有效保护电池。

Claims (6)

1.一种电池充电保护电路，包括一充电电源输入端、一稳压二极管、一分压装置、一驱动装置、一开关装置及一充电电源输出端，所述充电电源输入端与所述稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极通过所述分压装置接地，所述驱动装置包括一输入端及一输出端，所述开关装置包括一控制端、一输入端及一输出端，所述分压装置的输出端与所述驱动装置的输入端连接，所述驱动装置的输出端与所述开关装置的控制端连接，所述充电电源输入端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述充电电源输出端连接，所述充电电源输入端提供一充电电压，所述稳压二极管的稳压值为一设定的标准充电电压，当所述充电电源输入端提供的充电电压超过所述稳压二极管的稳压值时，所述驱动装置输出一控制信号使所述开关装置不导通。
2.如权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述分压装置包括两串联的电阻，所述稳压二极管的阳极通过所述两串联的电阻接地，所述两电阻的节点为所述分压装置的输出端。
3.如权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述开关装置为一PMOS晶体管，所述PMOS晶体管的栅极为所述开关装置的控制端与所述驱动装置的输出端连接，所述PMOS晶体管的源极为所述开关装置的输入端与所述充电电源输入端连接，所述PMOS晶体管的漏极为所述开关装置的输出端与所述充电电源输出端连接。
4.如权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述驱动装置包括一第一NPN型晶体管、一第二NPN型晶体管、一第一电阻及一第二电阻，
所述第一NPN型晶体管的基极作为所述驱动装置的输入端与所述分压装置的输出端连接，所述第一NPN型晶体管及所述第二NPN型晶体管的发射极均接地，所述第一NPN型晶体管及所述第二NPN型晶体管的集电极与所述充电电源输入端之间分别接入所述第一电阻及所述第二电阻，所述第二NPN型晶体管的集电极为所述驱动装置的输出端。
5.如权利要求4所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述驱动装置还包括一第一发光二极管及一第二发光二极管，所述第一发光二极管及所述第二发光二极管分别接在所述第一电阻及所述第二电阻与所述充电电源输入端之间，所述第一发光二极管及所述第二发光二极管的阳极与所述充电电源输入端连接。
6.如权利要求5所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述第一发光二极管及所述第二发光二极管为不同颜色。
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