CN202712884U - 一种电池连接检测电路及电池充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种电池连接检测电路及电池充电器。一种电池连接检测电路，分别与输入电压以及电池连接，包括：输入端分别与输入电压负极以及电池负极连接，检测输入端是否有电流的电流检测电路；输入端分别与输入电压正极以及所述电流检测电路输出端连接，输出端与电池正极连接，当所述检测电路与电池连接则开通而当所述电流检测电路没有检测到电流则关闭的自动开关电路。在本实用新型中，满足设备特殊要求同时简化电路复杂性，能满足电池连接检测的要求同时应使电路简单化，可靠性可大大提高。

Description

一种电池连接检测电路及电池充电器

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种电池连接检测电路及电池充电器。 

背景技术

高压大容量的电池需要很高的充电电压和电流，很多是超过36V的安全电压的，如果充电器的输出端不小心短路会有很大的火花，或者操作者不小心双手拿着充电器的输出正负极，会有触电的感觉，为了避免这些安全隐患，在充电器输出增加检测电池是否连接这个功能，会起到很好的保护操作者安全。 

传统专门用来做电池连接检测功能已经有多种： 

用继电器做电池连接检测功能，由于高压大电流，会造成继电器的寿命很短，再者如果交流突然断掉后忘记把电池与充电器物理连接断开，会造成电池能力损耗很大，长期忘记物理断开，会造成电池损坏； 

单片机控制，一方面成本比较高，另一方面电路很复杂。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池连接检测电路，旨在解决现在用继电器做电池连接检测功能时，继电器的寿命很短，电池能力损耗大甚至损坏，用单片机控制做电池连接检测功能时成本比较高电路复杂的问题。 

本实用新型是这样实现的，一种电池连接检测电路，分别与输入电压以及电池连接，包括： 

输入端分别与输入电压负极以及电池负极连接，检测输入端是否有电流的电流检测电路； 

输入端分别与输入电压正极以及所述电流检测电路输出端连接，输出端与电池正极连接，当所述检测电路与电池连接则开通而当所述电流检测电路没有检测到电流则关闭的自动开关电路。 

上述结构中，所述电流检测电路包括： 

电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电阻R205、电阻R206、运算放大器芯片IC101以及恒定基准电压芯片IC201； 

所述电阻R201的第一端分别与输入电压负极以及地连接，电阻R201的第二端分别与电池负极以及电阻R202的第一端连接，所述电阻R202的第二端与所述运算放大器芯片IC101的第一反相输入端，所述运算放大器芯片IC101的第一同相输入端分别与电阻R203的第一端以及电阻R204的第一端连接，所述运算放大器芯片IC101的接地端分别与电阻R203的第二端、恒定基准电压芯片IC201的输入端以及地连接，所述运算放大器芯片IC101的第一输出端与电阻R206的第一端连接，所述电阻R204的第二端分别与所述恒定基准电压芯片IC201的输出端、恒定基准电压芯片IC201的受控端以及电阻R205的第一端连接，所述电阻R206的第二端与所述自动开关电路连接，所述电阻R205的第二端与所述自动开关电路连接。 

上述结构中，所述自动开关电路包括： 

电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R113、电容C101、电解电容C102、P型场效应管Q101、P型场效应管Q102、NPN型三极管Q103、NPN型三极管Q104、NPN型三极管Q105、击穿二极管ZD101以及运算放大器芯片IC101； 

所述电阻R101的第一端分别与输入电压正极、P型场效应管Q101的漏极、电阻R103的第一端以及P型场效应管Q102的漏极连接，所述电阻R101的第二端分别与所述电阻R102的第一端以及P型场效应管Q101的栅极连接，所述P型场效应管Q101的源级分别与所述P型场效应管Q102的源级、击穿二极管 ZD101的阴极、电容C101的第一端、电阻R205的第二端、运算放大器芯片IC101的电源端、电阻R112的第一端以及电池正极连接，所述电阻R103的第二端分别与电阻R104的第一端以及P型场效应管Q102的栅极连接，所述电阻R102的第二端分别与所述电阻R104的第二端以及NPN型三极管Q103的集电极连接，所述击穿二极管ZD101的阳极与所述R105的第一端连接，所述电阻R105的第二端分别与所述三极管Q103的基极、电阻R106的第一端以及NPN型三极管Q104的集电极连接，所述NPN型三极管Q103的发射极分别与所述电阻R106的第二端、NPN型三极管Q104的发射极、电阻R107的第一端、电容C101的第二端、NPN型三极管Q105的发射极、电阻R108的第一端以及地连接，所述电阻R107的第二端分别与NPN型三极管Q104的基极、电阻R206的第二端以及NPN型三极管Q105的集电极连接，所述电阻R108的第二端分别与电阻R109的第一端以及NPN型三极管Q105的基极连接，所述电阻R109的第二端分别与所述电阻R110的第一端、电阻R111的第一端以及运算放大器芯片IC101的第二输出端连接，所述电阻R110的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二反相输入端以及电解电容C102的正极连接，所述电解电容C102的负极接地，所述电阻R111的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二同相输入端、电阻R113的第一端、电阻R112的第二端连接，所述电阻R113的第二端接地。 

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述电池连接检测电路的电池充电器。 

在本实用新型中，满足设备特殊要求同时简化电路复杂性，能满足电池连接检测的要求同时应使电路简单化，可靠性可大大提高。 

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电池连接检测电路结构图； 

图2是本实用新型第一实施例提供的一种电池连接检测电路具体电路图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、原理及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。 

在本实用新型中，采用了两个运放，一个做电流检测，一个做方波发生器，同时去控制场管的导通与关断，本电路简单，可靠性高。 

图1示出了本实用新型实施例提供的一种电池连接检测电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。 

一种电池连接检测电路，分别与输入电压以及电池连接，包括： 

输入端分别与输入电压负极以及电池负极连接，检测输入端是否有电流的电流检测电路200； 

输入端分别与输入电压正极以及所述电流检测电路200输出端连接，输出端与电池正极连接，当所述检测电路与电池连接则开通而当所述电流检测电路没有检测到电流则关闭的自动开关电路100。 

图2示出了本实用新型实施例提供的一种电池连接检测电路的具体电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。 

作为本实用新型一实施例，所述电流检测电路包括： 

电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电阻R205、电阻R206、运算放大器芯片IC101以及恒定基准电压芯片IC201； 

所述电阻R201的第一端分别与输入电压负极以及地连接，电阻R201的第二端分别与电池负极以及电阻R202的第一端连接，所述电阻R202的第二端与所述运算放大器芯片IC101的第一反相输入端-In1，所述运算放大器芯片IC101的第一同相输入端+In1分别与电阻R203的第一端以及电阻R204的第一端连接，所述运算放大器芯片IC101的接地端GND分别与电阻R203的第二端、恒定基准电压芯片IC201的输入端以及地连接，所述运算放大器芯片IC101的第 一输出端Out1与电阻R206的第一端连接，所述电阻R204的第二端分别与所述恒定基准电压芯片IC201的输出端、恒定基准电压芯片IC201的受控端以及电阻R205的第一端连接，所述电阻R206的第二端与所述自动开关电路100连接，所述电阻R205的第二端与所述自动开关电路100连接。 

作为本实用新型一实施例，所述自动开关电路包括： 

电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R113、电容C101、电解电容C102、P型场效应管Q101、P型场效应管Q102、NPN型三极管Q103、NPN型三极管Q104、NPN型三极管Q105、击穿二极管ZD101以及运算放大器芯片IC101； 

所述电阻R101的第一端分别与输入电压正极、P型场效应管Q101的漏极、电阻R103的第一端以及P型场效应管Q102的漏极连接，所述电阻R101的第二端分别与所述电阻R102的第一端以及P型场效应管Q101的栅极连接，所述P型场效应管Q101的源级分别与所述P型场效应管Q102的源级、击穿二极管ZD101的阴极、电容C101的第一端、电阻R205的第二端、运算放大器芯片IC101的电源端、电阻R112的第一端以及电池正极连接，所述电阻R103的第二端分别与电阻R104的第一端以及P型场效应管Q102的栅极连接，所述电阻R102的第二端分别与所述电阻R104的第二端以及NPN型三极管Q103的集电极连接，所述击穿二极管ZD101的阳极与所述R105的第一端连接，所述电阻R105的第二端分别与所述三极管Q103的基极、电阻R106的第一端以及NPN型三极管Q104的集电极连接，所述NPN型三极管Q103的发射极分别与所述电阻R106的第二端、NPN型三极管Q104的发射极、电阻R107的第一端、电容C101的第二端、NPN型三极管Q105的发射极、电阻R108的第一端以及地连接，所述电阻R107的第二端分别与NPN型三极管Q104的基极、电阻R206的第二端以及NPN型三极管Q105的集电极连接，所述电阻R108的第二端分别与电阻R109的第一端以及NPN型三极管Q105的基极连接，所述电阻R109的第二 端分别与所述电阻R110的第一端、电阻R111的第一端以及运算放大器芯片IC101的第二输出端Out2连接，所述电阻R110的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二反相输入端-In2以及电解电容C102的正极连接，所述电解电容C102的负极接地，所述电阻R111的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二同相输入端+In2、电阻R113的第一端、电阻R112的第二端连接，所述电阻R113的第二端接地。 

本实用新型的具体工作原理为： 

1、当电池与输入电压连接后，击穿二极管ZD101会被击穿，电压通过二极管ZD101，电阻R105给NPN型三极管Q103提供电压，NPN型三极管Q103导通工作，NPN型三极管Q103导通后会使P型场效应管Q101和P型场效应管Q102的GS极为低电平，从而使P型场效应管Q101和P型场效应管Q102由截止转为导通，充电器开始给电池充电； 

2、当电池与充电器连接后，运算放大器芯片IC101会开始工作，方波发生器会产生时间相等的高低电压脉冲，高电压脉冲会使NPN型三极管Q105导通工作，NPN型三极管Q105工作会把NPN型三极管Q104的基极电压降低0.3V左右，NPN型三极管Q104就会关闭，这样在整个高电压脉冲期间P型场效应管Q101和P型场效应管Q102可以正常工作，电阻R201上面就会有电流流过，运算放大器芯片IC101的电流检测运放器就会工作，电流检测运放就会输出低电平，使NPN型三极管Q104继续停止工作，从而保证P型场效应管Q101和P型场效应管Q102可以持续正常导通； 

3、当电池与充电器断开，断开前与电池连接的两端的电压还高于一定值时，运算放大器芯片IC101会继续工作，但电阻R201上的电流为零，电流检测运放会输出高电平，NPN型三极管Q104导通，NPN型三极管Q103会截止，NPN型三极管Q103的集电极变更为高电平，P型场效应管Q101和P型场效应管Q102也就截止。 

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述电池连接检测电路的电池充 电器。自动检测充电器是否已经与电池连接，以判断充电器是否进行充电。 

在本实用新型中，满足设备特殊要求同时简化电路复杂性，能满足电池连接检测的要求同时应使电路简单化，可靠性可大大提高。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种电池连接检测电路，分别与输入电压以及电池连接，其特征在于，所述电池连接检测电路包括：

输入端分别与输入电压负极以及电池负极连接，检测输入端是否有电流的电流检测电路；

输入端分别与输入电压正极以及所述电流检测电路输出端连接，输出端与电池正极连接，当所述检测电路与电池连接则开通而当所述电流检测电路没有检测到电流则关闭的自动开关电路。

2.如权利要求1所述的电池连接检测电路，其特征在于，所述电流检测电路包括：

电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电阻R205、电阻R206、运算放大器芯片IC101以及恒定基准电压芯片IC201；

所述电阻R201的第一端分别与输入电压负极以及地连接，电阻R201的第二端分别与电池负极以及电阻R202的第一端连接，所述电阻R202的第二端与所述运算放大器芯片IC101的第一反相输入端，所述运算放大器芯片IC101的第一同相输入端分别与电阻R203的第一端以及电阻R204的第一端连接，所述运算放大器芯片IC101的接地端分别与电阻R203的第二端、恒定基准电压芯片IC201的输入端以及地连接，所述运算放大器芯片IC101的第一输出端与电阻R206的第一端连接，所述电阻R204的第二端分别与所述恒定基准电压芯片IC201的输出端、恒定基准电压芯片IC201的受控端以及电阻R205的第一端连接，所述电阻R206的第二端与所述自动开关电路连接，所述电阻R205的第二端与所述自动开关电路连接。

3.如权利要求2所述的电池连接检测电路，其特征在于，所述自动开关电路包括：

电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R113、电容 C101、电解电容C102、P型场效应管Q101、P型场效应管Q102、NPN型三极管Q103、NPN型三极管Q104、NPN型三极管Q105、击穿二极管ZD101以及运算放大器芯片IC101；

所述电阻R101的第一端分别与输入电压正极、P型场效应管Q101的漏极、电阻R103的第一端以及P型场效应管Q102的漏极连接，所述电阻R101的第二端分别与所述电阻R102的第一端以及P型场效应管Q101的栅极连接，所述P型场效应管Q101的源级分别与所述P型场效应管Q102的源级、击穿二极管ZD101的阴极、电容C101的第一端、电阻R205的第二端、运算放大器芯片IC101的电源端、电阻R112的第一端以及电池正极连接，所述电阻R103的第二端分别与电阻R104的第一端以及P型场效应管Q102的栅极连接，所述电阻R102的第二端分别与所述电阻R104的第二端以及NPN型三极管Q103的集电极连接，所述击穿二极管ZD101的阳极与所述R105的第一端连接，所述电阻R105的第二端分别与所述三极管Q103的基极、电阻R106的第一端以及NPN型三极管Q104的集电极连接，所述NPN型三极管Q103的发射极分别与所述电阻R106的第二端、NPN型三极管Q104的发射极、电阻R107的第一端、电容C101的第二端、NPN型三极管Q105的发射极、电阻R108的第一端以及地连接，所述电阻R107的第二端分别与NPN型三极管Q104的基极、电阻R206的第二端以及NPN型三极管Q105的集电极连接，所述电阻R108的第二端分别与电阻R109的第一端以及NPN型三极管Q105的基极连接，所述电阻R109的第二端分别与所述电阻R110的第一端、电阻R111的第一端以及运算放大器芯片IC101的第二输出端连接，所述电阻R110的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二反相输入端以及电解电容C102的正极连接，所述电解电容C102的负极接地，所述电阻R111的第二端分别与所述运算放大器芯片IC101的第二同相输入端、电阻R113的第一端、电阻R112的第二端连接，所述电阻R113的第二端接地。

4.一种包括如权利要求1所述的电池连接检测电路的电池充电器。 

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