CN102136717A - 一种充电器及充电保护装置 - Google Patents

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杨金华
王晓君
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Abstract

本发明公开了一种充电器及充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；所述P型MOS管的源极为提供充电的电源输出端，漏极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。本发明使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的保护了充电设备。

Description

一种充电器及充电保护装置
技术领域
本发明属于电器领域，尤其涉及一种充电器及充电保护装置。
背景技术
随着各种便携式电器的不断普及，市场对充电器的需求越来越大，用户对充电器功能的要求也越来越多。
现有技术中，充电器在对需要充电的设备进行充电时，对电压的要求有着严格的限制，要求充电电压不能过高，电压过高会损坏设备。
如何对现有技术的充电器进行改进，使得充电电压过大时，充电器直接断电，保护充电设备，是电器领域研究的方向之一。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种充电器及充电保护装置，旨在使得充电电压过大时，充电器直接断电，保护充电设备。
本发明实施例是这样实现的，一种充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，
其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；
所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；
其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
其中，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，
其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；
所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
其中，所述三极管的集电极与所述电源输入端之间设置显示装置。
其中，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。其中，所述显示装置和所述电源输入端之间串接第三电阻。
其中，所述P型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接第四电阻。
本发明实施例还提供一种充电器，所述充电器包括一充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，
其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；
所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；
其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
其中，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，
其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；
所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
其中，所述三极管、N型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接发光二极管，所述发光二极管的阳极接所述电源输入端，所述发光二极管的阴极接N型MOS管的栅极和三极管的集电极。
其中，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。
本发明实施例中，通过在充电设备内部增加第二电阻，控制电路以及P型MOS管，当充电电压过大时，第二电阻上的电压超过其承受范围，控制电路分担电压，进而使得P型MOS管截止，断开充电电源，保护充电设备，使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的保护了充电器材。
附图说明
图1是本发明实施例提供的充电保护装置的轮廓图；
图2是本发明实施例提供的充电保护装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种充电保护装置，请参阅图1，所述装置包括电源输入端VCHG以及电源输出端VCHG_IN，还包括第二电阻R2，控制电路A以及P型半导体金属氧化物(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)管Q3。
其中，所述第二电阻R2，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端VCHG和所述控制电路A；所述P型MOS管Q3的漏极N3为提供充电的电源输出端，源极N1连接所述电源输入端VCHG，栅极N2分别用来连接所述控制电路A和电源输入端VCHG。其中，所述控制电路A在与第二电阻R2连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管Q3的栅极N2为低压并导通P型MOS管Q3，而在与第二电阻R2连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管Q3的栅极N2为高压并截止P型MOS管Q3。
更具体的说明请参阅图2。图2示出了本发明实施例提供的充电保护装置的结构。
本发明实施例提供的充电保护装置包括电源输入端VCHG，电源输出端VCHG_IN。
本发明实施例提供的充电保护装置还包括有第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3以及第四电阻R4。
本发明实施例提供的充电保护装置还包括有P型MOS管Q3以及控制电路，在本发明实施例中，控制电路包括三极管Q1和N型MOS管Q2。当然，控制电路也可以由其他晶体管组成，只要能够配合第二电组R2，在第二电阻R2上的电压大于预定阀值时，使得P型MOS管Q3截止即可，此处不一一列举。
其中，三极管Q1包括集电极X1，发射极X2以及基极X3，N型MOS管Q2包括漏极M1、栅极M2、源极M3，P型MOS管Q3包括源极N1、栅极N2、漏极N3。
本发明实施例提供的充电保护装置还包括显示装置LED1，在所述三极管Q1接通时，显示装置LED1进行显示，提示用户充电电压过高。
其中，第二电阻R2的一端接地，一端连接电源输入端VCHG，第二电阻R2还连接三极管Q1的基极X3，三极管Q1的基极X3与电源输入端VCHG之间设置第一电阻R1。显示装置LED1和电源输入端VCHG之间设置第三电阻R3，P型MOS管Q3的栅极N2与电源输入端VCHG之间设置第四电阻R4。
其中，三极管Q1的集电极X1还连接电源输入端VCHG和N型MOS管Q2的栅极M2。N型MOS管Q2的漏极M1连接电源输入端VCHG和P型MOS管Q3的栅极N2。P型MOS管Q3的源极N1连接电源输入端VCHG，P型MOS管Q3的栅极N2还通过第四电阻R4连接电源输入端VCHG。
在具体实施过程中，第二电阻R2用于在电源输入端VCHG的充电电压过大时，使得三极管Q1接通，进而使得N型MOS管Q2截止。
在具体实施过程中，所述三极管Q1的集电极X1与所述电源输入端VCHG之间设置发光二极管，所述发光二极管的阳极接所述电源输入端VCHG，所述发光二极管的阴极接三极管Q1的集电极X1，鉴于发光二极管的连接为现有技术，此处不再赘述。
本发明实施例的工作原理为：
当电源输入端VCHG的充电电压过高时，在第二电阻R2上产生的电压VR2变大，当大于三极管Q1的导通门限时，使得三极管Q1导通，三极管Q1导通后显示装置LED1点亮，同时N型MOS管Q2的栅极M2为低电平，N型MOS管Q2截止，进而使得P型MOS管Q3的栅极N2电压通过第四电阻R4连接到电源输入端VCHG，即P型MOS管Q3的栅极N2电压为电源输入端VCHG电压，P型MOS管Q3的源极N1的电压也为电源输入端VCHG电压，因而P型MOS管Q3截止，即充电被关断。
当电源输入端VCHG的充电在满足要求的范围内时，在第二电阻R2上产生的电压VR2小于三极管Q1的导通门限，三极管Q1截止，N型MOS管Q2的栅极M2电压为高电平，显示装置LED1不亮，且N型MOS管Q2导通，则P型MOS管Q3的栅极N2通过N型MOS管Q2接地，即P型MOS管Q3的栅极N2电压为0V，而P型MOS管Q3的源极N1电压为VCHG，因而P型MOS管Q3导通，即充电正常。
在具体实施过程中，本发明实施例通过对第一电阻R1，第二电阻R2的电阻值设定来控制电源输入端VCHG的充电电压在满足要求的范围内，首先确定电源输入端VCHG的充电电压的上限值，超过该上限值时即认为过压，不进行充电，其中，该上限值需要根据不同的设备来确定。第二电阻R2上的电压为VR2需要根据第一电阻R1、第二电阻R2以及三极管Q1的开通电压以及电源输入端VCHG的充电电压的上限值共同确定，其值的计算公式为：
V R 2 = V VCHG r 2 r 1 + r 2 ,
其中，VVCHG为电源输入端VCHG的充电电压的上限值，r1为第一电阻R1的电阻值，r2为第二电阻R2的电阻值。
本发明实施例还提供一种充电器，所述充电器包括本发明实施例提供的充电保护装置，鉴于该装置在上文已有详细的描述，此处不再赘述。
本发明实施例中，通过在充电设备增加第二电阻，控制电路以及P型MOS管，当充电电压过大时，第二电阻使得控制电路截止，进而使得P型MOS管截止，断开充电电源，保护充电设备，使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的保护了充电器材。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电保护装置，其特征在于，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，
其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；
所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；
其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
2.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，
其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；
所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
3.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述三极管的集电极与所述电源输入端之间设置显示装置。
4.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。
5.如权利要求3所述的充电保护装置，其特征在于，所述显示装置和所述电源输入端之间串接第三电阻。
6.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述P型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接第四电阻。
7.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括一充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，
其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；
所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；
其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
8.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，
其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；
所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
9.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述三极管、N型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接发光二极管，所述发光二极管的阳极接所述电源输入端，所述发光二极管的阴极接N型MOS管的栅极和三极管的集电极。
10.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。
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