CN107482714A - 带有到位检测功能的高压电池包充电电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了带有到位检测功能的高压电池包充电电路，属于充放电领域，包括：充电器壳体，以及高压电池包；在充电器壳体内充电器模块，在充电器模块与高压电池包之间设有继电器RY1；在充电器模块上设有第一供电端、第二供电端、第三供电端；在充电器模块与高压电池包之间还设有经过继电器RY1中线圈的控制线路，在高压电池包内设有接触点，当高压电池包相对于充电器壳体安装到预设位置时，接触点S1、接触点S2与控制线路连接；在充电器模块中还设有与高压电池包连接的ID识别电路。通过在进行充电前对高压电池包是否安装到位进行检测，只有判定已安装到位后才对高压电池包进行充电，防止电池包安装不到位进行充电引发电击事故，减少了安全隐患的存在。

Description

带有到位检测功能的高压电池包充电电路

技术领域

本发明属于充放电领域，特别涉及带有到位检测功能的高压电池包充电电路。

背景技术

目前市场上的电动工具、园林工具类锂电池包充电器的电压都是低于人体安全电压，所以将充电器的充电端子裸露在外是符合安全生产规定，通常不会对人体造成严重的意外电击事故，但当用于给大容量电池包(40V以上电池包)充电时，则存在充电端子上的高压电电击使用者或因此导致的其他安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了借助高压电池包进行到位检测的方式，提高安全性的带有到位检测功能的高压电池包充电电路。

为了达到上述技术目的，本发明提供了带有到位检测功能的高压电池包充电电路，所述充电电路，包括：

充电器壳体，以及安装在充电器壳体上的高压电池包；

在充电器壳体内设有用于向高压电池包供电的充电器模块，在充电器模块与高压电池包之间设有继电器RY1；在充电器模块上设有与继电器内常开触点的端脚3连接的第一供电端，以及与继电器内常开触点的端脚4连接的第二供电端，第二供电端与高压电池包相连，在充电器模块上还设有与高压电池包相连的第三供电端；

在充电器模块与高压电池包之间还设有经过继电器RY1中线圈的第一控制线路和第二控制线路，在高压电池包内设有接触点S1，以及与S1连通的接触点S2，当高压电池包相对于充电器壳体安装到预设位置时，接触点S1、接触点S2分别与第一控制线路、第二控制线路连接；

在充电器模块中还设有与高压电池包连接的ID识别电路。

可选的，在所述高压电池包中，设有：

设有与第二供电端连接的B+端，以及与第三供电端连接的B-端。

可选的，在所述充电器模块中设有12V供电端，第一控制线路的一端与12V供电端相连。

可选的，所述第二控制线路中包括：

NMOS管Q1的漏极与接触点S2相连，

NMOS管Q1的栅极与充电器模块相连，

NMOS管Q1的源极在与充电器模块相连的同时还与信号接地极相连。

可选的，所述高压电池包，包括：

设置在接触点S1处的第一弹片，设置在接触点S2处的第二弹片；

当高压电池连接至充电器壳体时，第一弹片和第二弹片受到挤压发生弹性形变。

可选的，所述充电模块包括降压、整流、滤波电路在内的充电电路。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过接触弹片与接触点之间是否发生形变完成高压电池包是否安装到位的检测，只有在安装到位后，高压电池包的充电电路才会导通，防止未进行充电池充电端暴露易引发电击事故，减少了安全隐患的存在。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的带有到位检测功能的高压电池包充电电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了带有到位检测功能的高压电池包充电电路，所述充电电路，包括：

充电器壳体，以及安装在充电器壳体上的高压电池包；

在充电器壳体内设有用于向高压电池包供电的充电器模块，在充电器模块与高压电池包之间设有继电器RY1；在充电器模块上设有与继电器内常开触点的端脚3连接的第一供电端，以及与继电器内常开触点的端脚4连接的第二供电端，第二供电端与高压电池包相连，在充电器模块上还设有与高压电池包相连的第三供电端；

在充电器模块与高压电池包之间还设有经过继电器RY1中线圈的第一控制线路和第二控制线路，在高压电池包内设有接触点S1，以及与S1连通的接触点S2，当高压电池包相对于充电器壳体安装到预设位置时，接触点S1、接触点S2分别与第一控制线路、第二控制线路连接；

在充电器模块中还设有与高压电池包连接的ID识别电路。

在实施中，为了对高压电池包进行充电操作，本发明提出了一种高压电池包充电电路，该充电电路包括充电器壳体1，以及安装在充电器壳体1上的高压充电包2。在充电器壳体中设有对高压电池包进行充电控制的充电器模块3。

如图1所示，充电器模块上设有向高压电池包供电的第一供电端和第三供电端，第一供电端经过继电器RY1后为与高压电池包连接的第二供电端OUT+，从而实现对对高压电池包的充电操作。

在充电器模块上设有控制线路，通过检测线路为高压电池包进行供电。为了对供电过程进行控制从而实现安全充电操作。检测电路包括第一控制线路和第二控制线路，当高压电池包相对于充电器壳体安装到位时，接触点S1和S2将第一控制电路、第二控制线路导通，以及ID信号脚高压电池包有高低电平发出，从而令充电器模块判定高压电池包已经成功安装到位，可以进行充电，从而令继电器RY1中的设置在端脚1、2之间的线圈充电，进而导致常开触点上的弹片从初始的连通3、5的状态切换为连通状态，使得第一供电端、第二供电端OUT+、第三供电端OUT-构成的供电回路导通，从而令充电器模块向高压电池包进行充电操作。

如果高压电池包安装不到位，则继电器RY1中的线圈不会通电，继电器RY1内的常开触点的位置不会发生变化，从而不能对高压电池包进行充电，从而实现对高压电池包安全充电的控制。

ID识别线路的原理是，不同节数电池包会向充电器发出不同高低电平握手信号，只有握手成功后才会打开Q1，进而令控制线路导通。

可选的，在所述高压电池包中，设有：

设有与第二供电端连接的B+端，以及与第三供电端连接的B-端。

在实施中，在高压电池包中设有与第二供电端OUT+对应的B+端，以及与第三供电端OUT-对应的B-端。当高压电池包安放在充电器壳体上的预设位置上时，接触点S1、接触点S2的存在导致第一控制线路、第二控制线路导通后，令RY1内的线圈通电使得第一供电端、第二供电端OUT+导通，令充电器模块从外部供电线路取电后通过第二供电端OUT+、第三供电端OUT-向高压电池包充电。

可选的，在所述充电器模块中设有12V供电端，第一控制线路的一端与12V供电端相连。

在实施中，为了保证包括接触点S1、S2在内的检测电路能够发挥作用，在充电模块中设有提供12V供电端，这样当高压电池包安放在充电器壳体上的预设位置上时，令RY1内的线圈通电产生磁场，进而令常开触点变换位置。

可选的，所述第二控制线路中包括：

NMOS管Q1的漏极与接触点S2相连，

NMOS管Q1的栅极与充电器模块相连，

NMOS管Q1的源极在与充电器模块相连的同时还与信号接地极相连。

在实施中，接触点与NMOS管Q1之间的支路导通，当Q1中的电压Vgs大于预设值时，NMOS管Q1导通，使得充电模块获取到导通信号，从而通过第二供电端OUT+与第三供电端OUT-向高压电池包进行充电操作。

可选的，所述高压电池包，包括：

设置在接触点S1处的第一弹片，设置在接触点S2处的第二弹片；

当高压电池连接至充电器壳体时，第一弹片和第二弹片受到挤压发生弹性形变。

在实施中，在高压电池包中接触点S1、S2处分别设有第一弹片和第二弹片。当高压电池包安放在充电器壳体上的预设位置上时，第一弹片、第二弹片受挤压发生弹性形变，进而继电器RY1内的线圈通电使得第一供电端、第二供电端OUT+导通，令充电器模块从外部供电线路取电后通过第二供电端OUT+、第三供电端OUT-向高压电池包充电。

为了确保充电电路的用电安全，需要将接触点S1和接触点S2之间保持预设距离，还可以在S1和S2之间增设绝缘隔离片，目的在于增强两个接触点之间的绝缘性，保持充电电路的用电安全。

为了将RY1对线路通断的控制与高压充电包的动作相关联，在检测线路上分别设有与高压电池包连接的接触弹片，当高压电池连接至充电器壳体时，接触弹片受到挤压发生形变。发生形变意味着高压充电包已经安放在待充电的位置，此时检测线路导通，进而使得RY1内线圈通电使得第一输入端所处的线路导通，令充电器模块从外部供电线路取电后通过第二供电端OUT+、第三供电端OUT-向高压电池包充电。

通过该充电电路对高压电池包进行充电式，存在以下两种状态：

一、当充电电路接通外界电源，且高压电池包未插到充电器壳体，充电器模块内部的NMOS管Q1处于关闭状态，接触点S1、S2与接触弹片未发生抵触，使得通断信号开关处于常开状态，第一供电端和第二供电端OUT+无电压输出。

二、当充电电路接通外界电源，且高压电池包插到充电器壳体，接触点S1、S2与接触弹片发生抵触，充电模块通过导通的检测线路判定高压电池包安装到位，同时借助ID识别线路正确识别待充电的高压电池包的型号，接着导通Q1，使RY1开关处于常开状态，第一供电端和第二供电端OUT+输出电压，对高压电池包进行充电。

可选的，所述充电模块包括降压、整流、滤波电路在内的充电电路。

在实施中，为了增强高压电池包充电过程的稳定性，还可以在充电模块中增设整流电路以及滤波电路，用于提高向高压电池包充电的电流的纯净度，增强高压电池包的使用寿命。这里的整流、滤波电路均为常用电路，此处不对两者的具体表现形式进行赘述。

本发明提供了带有到位检测功能的高压电池包充电电路，包括：充电器壳体，以及安装在充电器壳体上的高压电池包；在充电器壳体内充电器模块，在充电器模块与高压电池包之间设有继电器RY1；在充电器模块上设有第一供电端、第二供电端、第三供电端；在充电器模块与高压电池包之间还设有经过继电器RY1中线圈的控制线路，在高压电池包内设有接触点，当高压电池包相对于充电器壳体安装到预设位置时，接触点S1、接触点S2与控制线路连接；在充电器模块中还设有与高压电池包连接的ID识别电路。通过在进行充电前对高压电池包是否安装到位进行检测，只有判定已安装到位后才对高压电池包进行充电，防止电池包安装不到位进行充电引发电击事故，减少了安全隐患的存在。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于，所述充电电路，包括：

充电器壳体，以及安装在充电器壳体上的高压电池包；

在充电器壳体内设有用于向高压电池包供电的充电器模块，在充电器模块与高压电池包之间设有继电器RY1；在充电器模块上设有与继电器内常开触点的端脚3连接的第一供电端，以及与继电器内常开触点的端脚4连接的第二供电端，第二供电端与高压电池包相连，在充电器模块上还设有与高压电池包相连的第三供电端；

在充电器模块与高压电池包之间还设有经过继电器RY1中线圈的第一控制线路和第二控制线路，在高压电池包内设有接触点S1，以及与S1连通的接触点S2，当高压电池包相对于充电器壳体安装到预设位置时，接触点S1、接触点S2分别与第一控制线路、第二控制线路连接；

在充电器模块中还设有与高压电池包连接的ID识别电路。

2.根据权利要求1所述的带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于，在所述高压电池包中，设有与第二供电端连接的B+端，以及与第三供电端连接的B-端。

3.根据权利要求1所述的带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于，在所述充电器模块中设有12V供电端，第一控制线路的一端与12V供电端相连。

4.根据权利要求1所述的带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于，所述第二控制线路中包括：

NMOS管Q1的漏极与接触点S2相连，

NMOS管Q1的栅极与充电器模块相连，

NMOS管Q1的源极在与充电器模块相连的同时还与信号接地极相连。

5.根据权利要求1所述的带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于，所述高压电池包，包括：

设置在接触点S1处的第一弹片，设置在接触点S2处的第二弹片；

当高压电池连接至充电器壳体时，第一弹片和第二弹片受到挤压发生弹性形变。

6.根据权利要求1至5任一项所述的带有到位检测功能的高压电池包充电电路，其特征在于：

所述充电模块包括降压、整流、滤波电路在内的充电电路。