CN114204802A - 一种充电电路 - Google Patents

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Abstract

一种充电电路，包括充电电路输入端、充电电路输出端以及主回路，在所述主回路的正极线路上依次串联有主开关管、电感和二极管，所述二极管的正极端与电感相连而负极端与充电电路的输出端相连，在所述二极管的负极端与主回路的接地线之间电性连接有电容；在所述充电电路的主回路的正极线路和主回路的接地线之间还设置有控制装置。本发明的充电电路同时具有升压和降压两种功能，并且可根据需要在升压功能和降压功能两种功能之间进行切换。

Description

一种充电电路
技术领域
本发明涉及一种充电电路。
背景技术
升压电路和降压电路是两种常见的充电电路，在一个充电电路中，升压电路和降压电路通常均是独立设置，比如具有升压电路结构的充电电路通常仅具有升压功能，具有降压电路结构的充电电路通常仅具有降压功能，其功能通常比较单一，对既有升压功能需要又有降压功能的需要的稳压功能场合，一个充电电路通常无法满足使用要求。
为克服以上传统充电电路存在的缺陷，中国专利号ZL201921635496.4的专利文献，公开了名称为一种运用刷卡器的升压降压电路，在该电路中，其分别设置了升压电路和降压电路，然后使该两种电路均分别连接电源，而分别对外输出升压电源信号和降压电源信号；虽然该充电电路结构同时具备了升压和降压的功能，保证了电源电压的稳定，实现了高低电压的稳定切换，但是该充电电路的结构只是把传统的升压电路和降压电路简单整合到同一个电路中，其升压电路和降压电路的结构本身，并没有太大变化，升压电路和降压电路也是分别独立工作，不能根据需要在升压和降压功能之间进行快速有序切换；并且其结构复杂，成本比较高。因此，如何设计一种充电电路，该充电电路可根据需要在升压功能和降压功能之间进行快速有序切换，仍然是摆放在研发技术人员面前的一个难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种充电电路，该充电电路同时具有升压和降压两种功能，并且可根据需要在升压功能和降压功能两种功能之间进行快速有序切换。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：该充电电路，包括充电电路输入端、充电电路输出端以及连接在充电电路输入端和充电电路输出端的之间的主回路，在所述主回路的正极线路上沿输入端至输出端沿伸方向依次串联有主开关管、电感和二极管，所述二极管的正极端与电感相连而负极端与充电电路的输出端相连，在所述二极管的负极端与主回路的接地线之间电性连接有电容；在所述充电电路的主回路的正极线路和主回路的接地线之间还设置有可选择地与所述主回路的元器件以及电容相配合形成升压电路或降压电路的控制装置。
根据本发明的设计构思，本发明技术方案中所述控制装置包括继电器以及与所述继电器一端电性连接的第二开关管。
根据本发明的设计构思，本发明技术方案中所述继电器包括常闭触点、常开触点、以及公共触点，所述继电器的常闭触点与所述主开关管和电感之间的主回路的正极线路相连，所述继电器的常开触点与所述电感与二极管的正极端之间的主回路的正极线路相连，所述第二开关管一端与所述继电器的公共触点电性连接，所述第二开关管的另一端与主回路的接地线路相连。
根据本发明的设计构思，本发明技术方案中所述主开关管和第二开关管均为MOS管。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）由本发明的电路结构可知，在对本发明控制装置的继电器通电时，本发明的充电电路为BOOST升压电路结构，从而可实现升压功能；在对本发明的控制装置的继电器断电或不通电时，本发明的充电电路为BUCK降压电路结构，从而可实现降压功能；在使用时，可根据需要，选择对控制系统的继电器进行通电或断电，即可快速地在升压功能和降压功能之间进行快速有序切换。（2）由本发明的电路结构可知，本发明通过简单的电路结构，实现了BOOST升压电路结构和BUCK降压电路结构优化统一，其成本比较低，实用性强。
附图说明
图1为本发明充电电路的电路结构图；
图2为本发明在控制装置不通电时，充电电路形成的BUCK降压电路的电路结构示意图；
图3为本发明在控制装置通电时，充电电路形成的BOOST升压电路的电路结构示意图。
具体实施方式
参见1，本发明的充电电路，包括充电电路输入端和充电电路输出端，在电路输入端和电路输出端之间连接形成有主回路，所述主回路具有主回路正极电路和主回路接地线路。需要进行说明的是，在本发明的主回路正极电路上连接有多个元器件，比如主开关管Q1、电感L和二极管D；所述电路输入端可连接电源，电路输出端可连接负载。
如上所述，本发明的主回路的元器件包括主开关管Q1、电感L和二极管D，所述主开关管Q1、电感L和二极管D沿输入端至输出端沿伸方向依次串联连接在所述主回路的正极线路上。
如图3所示，本发明中所述二极管D的正极端与电感L相连而负极端与充电电路的输出端相连，在所述二极管D的负极端与主回路的接地线路之间电性连接有电容C。
为了使本发明充电电路形成升压电路和降压电路，在所述主回路的正极线路和主回路的接地线之间还设置控制装置，该控制装置可选择地与所述主开关管Q1、电感L和二极管D以及电容C相配合形成升压电路或降压电路。
具体地说，本发明的控制装置包括继电器RL和第二开关管Q2，所述第二开关管Q2与所述继电器RL相连。
进一步说，所述继电器RL包括常闭触点、常开触点以及公共触点，所述继电器RL的常闭触点与主回路正极线路的A点电性连接，该A点位于所述主开关管Q1和电感L之间，所述继电器的常开触点与主回路正极线路的B点电性连接，该B点位于所述电感L与二极管D的正极端之间。
所述第二开关管Q2一端与所述继电器的公共触点电性连接，所述第二开关管Q2的另一端与主回路的接地线路相连。
需要进行说明的是，本发明中的主开关管Q1和第二开关管Q2优选MOS管。
当需要降压功能时，对继电器RL断电或不通电，因继电器的常闭触点连接在A点处的主回路，常开触点连接在B点处的主回路，此时，常闭触点处于闭合状态，常开触点处于断开状态，因此，可形成如图2所示的BUCK降压电路，从而可实现降压功能。
当需要升压电路时，因继电器RL的常闭触点连接在A点处的主回路，常开触点连接在B点处的主回路，对继电器RL通电，此时，继电器RL的常开触点闭合，而常闭触点处于断开状态，因此，可形成如图3所示的BOOST升压电路，从而可实现升压功能。
综上所述，本发明通过简单的电路结构，实现了BOOST升压电路结构和BUCK降压电路结构优化统一，在使用时，只需根据需要，对继电器RL进行通电或断电，即可快速地在升压功能和降压功能之间进行快速地有序切换，使用非常方便。

Claims (4)

1.一种充电电路，包括充电电路输入端、充电电路输出端以及连接在充电电路输入端和充电电路输出端的之间的主回路，其特征在于，在所述主回路的正极线路上沿输入端至输出端沿伸方向依次串联有主开关管、电感和二极管，所述二极管的正极端与电感相连而负极端与充电电路的输出端相连，在所述二极管的负极端与主回路的接地线之间电性连接有电容；在所述充电电路的主回路的正极线路和主回路的接地线之间还设置有可选择地与所述主回路的元器件以及电容相配合形成升压电路或降压电路的控制装置。
2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制装置包括继电器以及与所述继电器一端电性连接的第二开关管。
3.如权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述继电器包括常闭触点、常开触点以及公共触点，所述继电器的常闭触点与所述主开关管和电感之间的主回路的正极线路相连，所述继电器的常开触点与所述电感与二极管的正极端之间的主回路的正极线路相连；而所述第二开关管一端与所述继电器的公共触点电性连接，所述第二开关管的另一端与主回路的接地线路相连。
4.如权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述主开关管和第二开关管均为MOS管。
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