CN110266092A - 一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其包括输入端、整流滤波单元、变压器、初级反馈电路及输出端，变压器包括有为异名端的A、B、C绕线组，A绕线组连接整流滤波单元，C绕线组连接输出端，B绕线组连接初级反馈电路，且初级反馈电路连接A绕线组，变压器还包括与A绕线组为同名端的D绕线组，D绕线组与输出端之间连接有次级反馈电路，次级反馈电路包括内建高压启动的次级芯片及与该次级芯片连接的稳压单元、电流设定单元和电压设定单元，该电压设定单元连接所述输出端的正极，该电流设定单元及稳压单元均连接所述输出端的负极，次级芯片与初级反馈电路之间连接有光耦；初级反馈电路包括有具有自供电技术的初级芯片。
Description
技术领域：
本发明涉及充电技术领域，特指一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路。
背景技术：
目前的充电器都是根据输出电压有一个充电电压范围，并非可以做到输出额定电压以下尤其在一个电压以下，包含0V，特别是对电池的充电器。目前很多移动家电产品都是有电池，需要配置一个充电器可以进行对电池充电。移动家电产品跟电池搭配都需要一块控制板，此控制板上的电路会造成电池无形的放电，长期下来将把电池电量放光，形成电池电压非常低或是0V的状态，这时候一般的充电器无法对此产品进行充电，即在电池电压为0V，充电器接上电池时，充电器接的输出电压相当于也是0V，这时候供给初级IC的电压过低，导致充电器不正常操作，不能对电池充电，会造成使用上的困难。
充电器使用在比如震动的设备或是潮湿的环境作业，难免会造成输出短路的情况发生，短路瞬间会产生火花现象，这意味有大电流产生。一般恒流输出的充电器，输出电压在某个电压以下时已经无法继续恒流输出，所以在低于某个电压输出恒流已经失效，所以输出短路路也会产生火花。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该输出短路无火花产生与电池零电压充电电路包括：输入端、整流滤波单元、变压器、初级反馈电路以及输出端，所述变压器包括有为异名端的A绕线组、B绕线组、C绕线组，该A绕线组连接所述整流滤波单元，该C绕线组连接所述输出端，该B绕线组连接该初级反馈电路，且该初级反馈电路还连接该A绕线组，所述变压器还包括D绕线组，该D绕线组与A绕线组为同名端，该D绕线组与输出端之间还连接有具有恒压恒流功能的次级反馈电路，该次级反馈电路还连接所述初级反馈电路，该次级反馈电路包括内建高压启动的次级芯片以及与该次级芯片连接的稳压单元、电流设定单元和电压设定单元，该电压设定单元连接所述输出端的正极，该电流设定单元及稳压单元均连接所述输出端的负极，该次级芯片与初级反馈电路之间连接有光耦；所述初级反馈电路包括有具有自供电技术的初级芯片。
进一步而言，上述技术方案中，所述次级芯片的型号为AP4320B。
进一步而言，上述技术方案中，所述稳压单元包括有与所述次级芯片连接的MOS管、并联连接于该MOS管的G极和D极之间的第一电阻和与该MOS管的G极连接的第一稳压二极管，该第一稳压二极管连接所述输出端的负极。
进一步而言，上述技术方案中，所述电流设定单元包括并联连接于所述次级芯片与所述输出端的负极之间的第一电阻R22和第二电阻R23。
进一步而言，上述技术方案中，所述电压设定单元相互并联连接的第三电阻R27和第四电阻R28以及与该第三电阻R27连接的第五电阻R26，该第五电阻R26与第三电阻R27和第四电阻R28连接的一端连接所述次级芯片，该第五电阻R26的另一端连接所述输出端的正极。
进一步而言，上述技术方案中，所述初级芯片连接所述B绕线组、光耦和A绕线组。
进一步而言，上述技术方案中，所述初级芯片的型号为TNY290，该初级芯片的第1脚连接所述光耦，该初级芯片的第4脚连接所述A绕线组，该该初级芯片的第3脚悬空，该初级芯片的第2脚连接电阻R24后连接二极管D2和充电电容EC3，该二极管D2和充电电容EC3分别连接所述B绕线组的两端；该初级芯片的第5、6、7、8脚均接地。
进一步而言，上述技术方案中，所述输入端与整流滤波单元之间还设置有保险电阻RF1、保险丝F1和共模电阻LF1。
进一步而言，上述技术方案中，所述输出端的正极和负极之间还连接有稳压二极管ZD22。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明增设次级反馈电路，该次级反馈电路采用内建高压启动的次级芯片，该次级芯片是消耗电流动作的，并通过电流设定单元来设定电压，通过该电流设定单元设定电流，且次级芯片通过光耦与初级反馈电路连接，该次级芯片配合初级反馈电路实现恒流恒压功能，使输出端输出恒定电流和恒定电压。变压器中的A绕线组、B绕线组、C绕线组为异名端，B绕线组的电压跟C绕线组(即输出端的电压)成正比，当输出端的电压越高，则B绕线组的电压就越高；且还在变压器中增设D绕线组，而该D绕线组与A绕线组为同名端，即该D绕线组的电压跟输入端的电压有关，当输入端的电压越高，D绕线组的电压就越高，其跟输出端的电压多少无关，此D绕线组的电压能够为次级芯片提供足够的电压，另外，初级反馈电路采用具有自供电技术的初级芯片，该输出端连接的电池电压极低时，B绕线组上面的电压也是很低，不足供应初级芯片的工作电流，这时候可以靠初级芯片内部本身的供电以维持工作正常，以致使无论输出端的电压为何值时，该次级芯片都能正常工作，即使输出端出现短路时，其输出电流还是保证恒流输出，就不会产生火花，另外，即使输出端的电压为0V时，次级芯片都能正常工作，以致本发明还可以正常操作，能够对电池充电。次级芯片要有一定的电压才能保证工作，当输入端的电压越高，D绕线组的电压就越高，且该次级反馈电路中还采用电压设定单元进行稳压，以此保证输入端的电压不会超过次级芯片的最高工作电压，可以工作在宽输入电压与宽输出电压的操作。
附图说明：
图1是本发明的电路图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图1所示，为一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其应用于充电器的电路板上，该输出短路无火花产生与电池零电压充电电路包括：输入端1、整流滤波单元2、变压器3、初级反馈电路4以及输出端5，所述变压器3包括有为异名端的A绕线组31、B绕线组32、C绕线组33，该A绕线组31连接所述整流滤波单元2，该C绕线组33连接所述输出端5，该B绕线组32连接该初级反馈电路4，且该初级反馈电路4还连接该A绕线组31，所述变压器3还包括D绕线组34，该D绕线组34与A绕线组31为同名端，该D绕线组34与输出端5之间还连接有具有恒压恒流功能的次级反馈电路6，该次级反馈电路6还连接所述初级反馈电路4，该次级反馈电路6包括内建高压启动的次级芯片61以及与该次级芯片61连接的稳压单元62、电流设定单元63和电压设定单元64，该电压设定单元64连接所述输出端5的正极，该电流设定单元63及稳压单元62均连接所述输出端5的负极，该次级芯片61与初级反馈电路4之间连接有光耦65；所述初级反馈电路4包括有具有自供电技术的初级芯片41。本发明增设次级反馈电路6，该次级反馈电路6采用内建高压启动的次级芯片61，该次级芯片61是消耗电流动作的，并通过电流设定单元63来设定电压，通过该电流设定单元63设定电流，且次级芯片61通过光耦65与初级反馈电路4连接，该次级芯片61配合初级反馈电路4实现恒流恒压功能，使输出端输出恒定电流和恒定电压。变压器3中的A绕线组31、B绕线组32、C绕线组33为异名端，B绕线组32的电压跟C绕线组33(即输出端的电压)成正比，当输出端的电压越高，则B绕线组32的电压就越高；且还在变压器3中增设D绕线组34，而该D绕线组34与A绕线组31为同名端，即该D绕线组34的电压跟输入端的电压有关，当输入端的电压越高，D绕线组34的电压就越高，其跟输出端的电压多少无关，此D绕线组34的电压能够为次级芯片61提供足够的电压，另外，初级反馈电路4采用具有自供电技术的初级芯片41，该输出端连接的电池电压极低时，B绕线组32上面的电压也是很低，不足供应初级芯片41的工作电流，这时候可以靠初级芯片41内部本身的供电以维持工作正常，以致使无论输出端的电压为何值时，该次级芯片61都能正常工作，即使输出端出现短路时，其输出电流还是保证恒流输出，就不会产生火花，另外，即使输出端的电压为0V时，次级芯片61都能正常工作，以致本发明还可以正常操作，能够对电池充电。次级芯片61要有一定的电压才能保证工作，当输入端的电压越高，D绕线组34的电压就越高，且该次级反馈电路6中还采用电压设定单元64进行稳压，以此保证输入端的电压不会超过次级芯片61的最高工作电压，可以工作在宽输入电压与宽输出电压的操作。
所述次级芯片61的型号为AP4320B。
所述稳压单元62包括有与所述次级芯片61连接的MOS管621、并联连接于该MOS管621的G极和D极之间的第一电阻622和与该MOS管621的G极连接的第一稳压二极管623，该第一稳压二极管623连接所述输出端5的负极。
所述电流设定单元63包括并联连接于所述次级芯片61与所述输出端5的负极之间的第一电阻R22和第二电阻R23，即通过该第一电阻R22和第二电阻R23开设定输出端的电流。
所述电压设定单元64相互并联连接的第三电阻R27和第四电阻R28以及与该第三电阻R27连接的第五电阻R26，该第五电阻R26与第三电阻R27和第四电阻R28连接的一端连接所述次级芯片61，该第五电阻R26的另一端连接所述输出端5的正极，通过第三电阻R27和第四电阻R28以及第五电阻R26设定输出端的电压。
所述初级反馈电路4包括有初级芯片41，该初级芯片41连接所述B绕线组32、光耦65和A绕线组31。所述初级芯片41的型号为TNY290，其具有自供电技术，该输出端连接的电池电压极低时，B绕线组32上面的电压也是很低，不足供应初级芯片41的工作电流，这时候可以靠初级芯片41内部本身的供电以维持工作正常，
所述初级芯片41的第1脚连接所述光耦65，该初级芯片41的第4脚连接所述A绕线组31，该该初级芯片41的第3脚悬空，该初级芯片41的第2脚连接电阻R24后连接二极管D2和充电电容EC3，该二极管D2和充电电容EC3分别连接所述B绕线组32的两端；该初级芯片41的第5、6、7、8脚均接地。
所述输入端1与整流滤波单元2之间还设置有保险电阻RF1、保险丝F1和共模电阻LF1，保证本发明使用起来更加安全。
所述输出端5的正极和负极之间还连接有稳压二极管ZD22，进一步保证输出端能够输出稳定电压。
综上所述，本发明增设次级反馈电路6，该次级反馈电路6采用内建高压启动的次级芯片61，该次级芯片61是消耗电流动作的，并通过电流设定单元63来设定电压，通过该电流设定单元63设定电流，且次级芯片61通过光耦65与初级反馈电路4连接，该次级芯片61配合初级反馈电路4实现恒流恒压功能，使输出端输出恒定电流和恒定电压。变压器3中的A绕线组31、B绕线组32、C绕线组33为异名端，B绕线组32的电压跟C绕线组33(即输出端的电压)成正比，当输出端的电压越高，则B绕线组32的电压就越高；且还在变压器3中增设D绕线组34，而该D绕线组34与A绕线组31为同名端，即该D绕线组34的电压跟输入端的电压有关，当输入端的电压越高，D绕线组34的电压就越高，其跟输出端的电压多少无关，此D绕线组34的电压能够为次级芯片61提供足够的电压，另外，初级反馈电路4采用具有自供电技术的初级芯片41，该输出端连接的电池电压极低时，B绕线组32上面的电压也是很低，不足供应初级芯片41的工作电流，这时候可以靠初级芯片41内部本身的供电以维持工作正常，以致使无论输出端的电压为何值时，该次级芯片61都能正常工作，即使输出端出现短路时，其输出电流还是保证恒流输出，就不会产生火花，另外，即使输出端的电压为0V时，次级芯片61都能正常工作，以致本发明还可以正常操作，能够对电池充电。次级芯片61要有一定的电压才能保证工作，当输入端的电压越高，D绕线组34的电压就越高，且该次级反馈电路6中还采用电压设定单元64进行稳压，以此保证输入端的电压不会超过次级芯片61的最高工作电压，可以工作在宽输入电压与宽输出电压的操作。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (9)
1.一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其包括：输入端(1)、整流滤波单元(2)、变压器(3)、初级反馈电路(4)以及输出端(5)，所述变压器(3)包括有为异名端的A绕线组(31)、B绕线组(32)、C绕线组(33)，该A绕线组(31)连接所述整流滤波单元(2)，该C绕线组(33)连接所述输出端(5)，该B绕线组(32)连接该初级反馈电路(4)，且该初级反馈电路(4)还连接该A绕线组(31)，
其特征在于：所述变压器(3)还包括D绕线组(34)，该D绕线组(34)与A绕线组(31)为同名端，该D绕线组(34)与输出端(5)之间还连接有具有恒压恒流功能的次级反馈电路(6)，该次级反馈电路(6)还连接所述初级反馈电路(4)，该次级反馈电路(6)包括内建高压启动的次级芯片(61)以及与该次级芯片(61)连接的稳压单元(62)、电流设定单元(63)和电压设定单元(64)，该电压设定单元(64)连接所述输出端(5)的正极，该电流设定单元(63)及稳压单元(62)均连接所述输出端(5)的负极，该次级芯片(61)与初级反馈电路(4)之间连接有光耦(65)；所述初级反馈电路(4)包括有具有自供电技术的初级芯片(41)。
2.根据权利要求1所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述次级芯片(61)的型号为AP4320B。
3.根据权利要求1所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述稳压单元(62)包括有与所述次级芯片(61)连接的MOS管(621)、并联连接于该MOS管(621)的G极和D极之间的第一电阻(622)和与该MOS管(621)的G极连接的第一稳压二极管(623)，该第一稳压二极管(623)连接所述输出端(5)的负极。
4.根据权利要求1所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述电流设定单元(63)包括并联连接于所述次级芯片(61)与所述输出端(5)的负极之间的第一电阻R22和第二电阻R23。
5.根据权利要求1所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述电压设定单元(64)相互并联连接的第三电阻R27和第四电阻R28以及与该第三电阻R27连接的第五电阻R26，该第五电阻R26与第三电阻R27和第四电阻R28连接的一端连接所述次级芯片(61)，该第五电阻R26的另一端连接所述输出端(5)的正极。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述初级芯片(41)连接所述B绕线组(32)、光耦(65)和A绕线组(31)。
7.根据权利要求6所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述初级芯片(41)的型号为TNY290，该初级芯片(41)的第1脚连接所述光耦(65)，该初级芯片(41)的第4脚连接所述A绕线组(31)，该该初级芯片(41)的第3脚悬空，该初级芯片(41)的第2脚连接电阻R24后连接二极管D2和充电电容EC3，该二极管D2和充电电容EC3分别连接所述B绕线组(32)的两端；该初级芯片(41)的第5、6、7、8脚均接地。
8.根据权利要求6所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述输入端(1)与整流滤波单元(2)之间还设置有保险电阻RF1、保险丝F1和共模电阻LF1。
9.根据权利要求6所述的一种输出短路无火花产生与电池零电压充电电路，其特征在于：所述输出端(5)的正极和负极之间还连接有稳压二极管ZD22。
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| GR01 | Patent grant | ||
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