CN106329586A - 交直流转换装置及不间断电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交直流转换装置及不间断电源装置，用于锂电池充满电以及不接电池时自动关断充电器输出；本系统通过检测充电器的电池充电信号来判断电池的充电状态，再由关断系统控制充电器输出的通断；本系统通过识别充电器充电状态，自动关断充电器输出的方式来实现保护功能，极大的增强了充电器的安全性和锂电池有效使用寿命。

Description

交直流转换装置及不间断电源装置

技术领域

本发明涉及电池充电器领域，特别涉及一种锂电池充电器保护电路。

背景技术

近年来随着便携式电子产器的快速增加，对锂电池的需求也是越来越大，同时对锂电池充电器的需求也是越来越大。目前，市场上大多锂电池都有自带过充保护功能，因此大多锂电池充电器都不带过充保护功能；但由于市场上锂电池产品繁多，过充保护过充功能优劣不一，使得锂电池的安全性和使用寿命无法得到保证。还有部分相对高级的电池充电器会带有过充保护功能，但一般都是用单片机控制的方式和其它保护功能集成在一起。

发明内容

本发明的目的在于通过提供一种充电器过充保护电路来解决锂电池产品自带过充保护功能优劣不一的状况。

本发明为一种交直流转换装置及不间断电源装置，包括电源模块、充电器关断模块、电池组、电池组充电状态反馈模块，所述的充电器关断模块包括延时电路模块和开关电路模块；所述的延时电路模块，用于充电器上电时一段时间内不管充电器是否连接电池也能持正常输出；所述的开关电路模块，用于接收充电器电池充电信号，当充电器不充电或者充电信号显示电池充满时，关断充电器输出。

作为本发明专利的优选实施例，所述的延时电路模块包括充放电电路模块和基准电路模块；

所述的充放电电路模块包括：第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第一比较器；所述的第一电容与所述第二电容串联，其非串联端分别连接第一电源端和第一电源地，其串联端通过所述的第一电阻连接所述的第一三极管基极和所述的第一比较器反相端，所述的第一三极管其集电极通过所述的第二电阻到第一电源端，其发射极通过所述的第三电阻到第一电源地；所述的第一比较器输出端通过所述第四电阻连接所述第二三极管基极，所述的第二三极管其集电极与所述第一比较器反相端相连，其发射极接第一电源地。

基准电路模块包括：第一光电耦合器、第一二极管、第二二极管、第三三极管、第四三极管、第五电阻、第八电阻、第九电阻、第一继电器；所述的第一光电耦合器，其发光二极管正极通过所述的第五电阻到所述的第一比较器输出端，其发光二极管负极接第一电源地，其集电极连接所述的电池充电信号，其发射极接第一二极管正极；所述的第一二极管负极通过所述的第八电阻到所述的第三三极管基极，所述的第三三极管集电极与所述的第四三极管基极相连通过所述的第九电阻到所述的第一继电器控制端正极与所述第二二极管负极，再到第二电源端，所述的第四三极管集电极与所述的第二二极管正极和所述的第一继电器控制端负极相连，所述的第三三极管发射极和所述的第四三极管发射极接第二电源地。

本发明有益效果是通过检测充电器电池充电信号，在充电器不充电或电池充满电后将充电器输出关断，从而一方面有效地防止了锂电池充电过充，另一方面使得充电器在空载状态时不输出，从而使得充电器更安全和更节能环保。

附图说明

附图1为本发明的原理框图；

附图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合图1、2来对本发明进行进一步说明；

本发明专利一种交直流转换装置及不间断电源装置，包括电源模块1、充电器关断模块2、电池组3、电池充电信号反馈模块4，所述的充电器关断模块2包括延时电路模块2-1和关断电路模块2-2；所述的延时电路模块2-1，用于充电器上电时一段时间内不管充电器是否连接电池也能持正常输出；所述的关断电路模块2-2，用于接收充电器电池充电信号，当充电器不充电或者充电信号显示电池充满时，关断充电器输出。所述延时电路模块2-1包括充放电电路模块2-1-2和基准电路模块2-1-1。

图 2 中由电阻 R6 、电阻 R7 组成延时电路的基准电路，通过 R6 和 R7 串联，再分别接第一电源端 VCC1 和第一电源地 GND1 ，在 R6 和 R7 串联处产生一个基准电压到第一比较器 U1A 同相端。

图2中由第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一比较器U1A组成延时电路的充放电电路，上电时VCC1通过C1向C2充电，使C1和C2串联处得到一个高电平，该高电平通过R1到Q1基极使得Q1导通，导通的Q1与R2、R3形成一个分压关系，使得Q1发射极电压略低于C1和C2串联处的高电平，因此高电平通过R1，Q1的基极与发射极、R3到GND1形成一个缓慢的放电过程，同时也使得Q1基极的电压得到一个缓慢下降的过程，当Q1基极电压下降至低于U1A同相端时，U1A输出端输出高电平通过R4到Q2基极，使Q2导通，继而将Q1基极的电压迅速拉至0V，这样防止了Q1基极放电至基准电压（即U1A同相端电压）临界点时U1A输出端在高电平与低电平之间反复波动；到此延时电路结束。

延时电路延时期间，第一光电耦合器PC1的发光二极管一直处于关断状态，因此PC1的集电极与发射极也一直处于关断状态，使得电池充电信号无法通过，致使继电器一直处于导通状态；

当延时结束时，PC1发光二极管导通，PC1集电极与发射极导通，电池充电信号（电池充电信号可取电源指灯信号，当充电器处于非充电状态时，非充电指示灯点亮，从中取得一个高电平作为电池非充电状态信号）通过PC1到达第八电阻R8；当电池充电信号为高电平（即为非充电状态）时，高电平通过R8致使Q3导通，继而使第四三极管Q4基极电压被拉至低电平使Q4关断，因此第一继电器K1关断，充电器输出电压到继电器IN处无法通过K1到达继电器OUT，因此充电器无电压输出；反之，当电池充电信号为低电平（即充电器为充电状态）时，K1导通，充电器正常输出。

本发明提供了一种用于锂电池充电器的关断系统，适用于各种锂电池充电器，特别是对保护锂电池寿命要求比较严格的场合和在非充电状态时需要自动关断充电器输出的场合。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种交直流转换装置及不间断电源装置，其特征在于：包括电源模块、充电器关断模块、电池组、电池组充电状态反馈模块，所述的充电器关断模块包括延时电路模块和开关电路模块；所述的延时电路，用于充电器上电时一段时间内不管充电器是否连接电池也能持正常输出；所述的关断电路，用于接收充电器电池充电信号，当充电器不充电或者充电信号显示电池充满时，关断充电器输出。

2.如权利要求1所述的交直流转换装置及不间断电源装置，其特征在于：所述的延时电路模块包括充放电电路模块和基准电路模块；

所述的充放电电路模块包括：第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第一比较器；所述的第一电容与所述第二电容串联，其非串联端分别连接第一电源端和第一电源地，其串联端通过所述的第一电阻连接所述的第一三极管基极和所述的第一比较器反相端，所述的第一三极管其集电极通过所述的第二电阻到第一电源端，其发射极通过所述的第三电阻到第一电源地；所述的第一比较器输出端通过所述第四电阻连接所述第二三极管基极，所述的第二三极管其集电极与所述第一比较器反相端相连，其发射极接第一电源地；

所述的基准电路模块包括：第一光电耦合器、第一二极管、第二二极管、第三三极管、第四三极管、第五电阻、第八电阻、第九电阻、第一继电器；所述的第一光电耦合器，其发光二极管正极通过所述的第五电阻到所述的第一比较器输出端，其发光二极管负极接第一电源地，其集电极连接所述的电池充电信号，其发射极接第一二极管正极；所述的第一二极管负极通过所述的第八电阻到所述的第三三极管基极，所述的第三三极管集电极与所述的第四三极管基极相连通过所述的第九电阻到所述的第一继电器控制端正极与所述第二二极管负极，再到第二电源端，所述的第四三极管集电极与所述的第二二极管正极和所述的第一继电器控制端负极相连，所述的第三三极管发射极和所述的第四三极管发射极接第二电源地。