CN202949249U - 充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种充电装置，包括供电单元及继电器K，还包括：连接并检测所述充电电池是否达到充满状态的状态检测模块；连接于所述状态检测模块，并在所述充电电池达到充满状态时产生脉冲信号的脉冲产生模块；及连接于所述脉冲产生模块和所述继电器K的输入端之间的、由所述脉冲信号驱动工作以控制所述继电器K动作而断开供电单元与充电电池之间的电连接的脉冲驱动电路。本实用新型实施例的充电装置通过采用设置由脉冲驱动工作以控制继电器K动作而断开供电单元与充电电池之间的电连接的脉冲驱动电路，从而充电电池充满时能够及时停止充电，以消除起火、冒烟及爆炸等安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电装置。
背景技术
目前，现有的充电装置多设有继电器K，所述继电器K是在对充电电池充电时导通其与充电装置的连接，而在充满时断开充电电池与充电装置的连接以停止充电。
然而，现有的继电器驱动电路通常是用高电平或低电平直接来驱动工作的，当电路失效的时候，会出现异常的高电平或低电平加到继电器驱动电路的情况，导致继电器K不能及时断开，出现过充而起火、冒烟及爆炸等安全问题。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种充电电池充满时及时控制断开充电电池与充电装置的连接停止充电，以消除安全隐患的充电装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种充电装置，包括用于为外部充电电池充电的供电单元，以及输出端连接于所述供电单元和所述充电电池的、用于导通或断开所述供电单元与所述充电电池之间的电连接的继电器K，所述充电装置还包括：连接并检测所述充电电池是否达到充满状态的状态检测模块；连接于所述状态检测模块，并在所述充电电池达到充满状态时产生脉冲信号的脉冲产生模块；及连接于所述脉冲产生模块和所述继电器K的输入端之间的、由所述脉冲信号驱动工作以控制所述继电器K动作而断开供电单元与充电电池之间的电连接的脉冲驱动电路。
进一步地，所述脉冲驱动电路包括：连接于所述脉冲产生模块的、用于将脉冲信号转换为直流信号的脉冲转换电路；及连接于脉冲转换电路和继电器K的输入端的、用于在所述直流信号控制下导通以对继电器K提供工作电源的供电回路。
进一步地，所述脉冲转换电路包括连接于所述脉冲产生模块的滤直流子电路和连接于所述滤直流子电路的整流滤波子电路；其中，滤直流子电路由第一电阻R1和第一电容C1串联组成，第一电阻R1的一端连接于述脉冲产生模块，另一端连接于第一电容C1的一端；整流滤波子电路是由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2和第二电容C2首尾依次串接组成的环形电路，第二电容C2的两端还分别连接供电回路，而第一电容C1的另一端还连接于所述第一整流二极管D1的正极和第二整流二极管D2的负极之间。
进一步地，供电回路由电源VCC、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3及接地端组成；其中，电源VCC串联继电器K的输入端后连接于第一三极管Q1的集电极，第三二极管D3并联于继电器K的输入端且负极连接于电源VCC，而正极连接于第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2连接于第一整流二极管D1的负极，还通过第三电阻R3连接于第一三极管Q1的发射极，所述发射极连接于第二整流二极管D2的正极并接地。
进一步地，所述状态检测模块、脉冲产生模块集成于一微控制器中。
本实用新型实施例的有益效果是：通过采用设置由脉冲驱动工作以控制继电器K动作而断开供电单元与充电电池之间的电连接的脉冲驱动电路，从而充电电池充满时能够及时停止充电，以消除起火、冒烟及爆炸等安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型实施例的充电装置的功能模块示意图。
图2是图1所示功能模块示意图的电路结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
请参考图1和图2，本实用新型实施例的用于为外部充电电池100进行充电的充电装置包括供电单元10、继电器20、微控制器30及脉冲驱动电路40。其中，充电电池100可为可充电锂电池、铅酸蓄电池、可充电镍镉电池或可充电镍氢电池等。
供电单元10连接并对市电进行转换，用于为外部充电电池100提供充电电力。
继电器K输出端连接于所述供电单元10和所述充电电池100，用于导通或断开所述供电单元10与所述充电电池100之间的电连接。
微控制器30为一集成电路，集成有状态检测模块31和脉冲产生模块33。
状态检测模块31连接并检测所述充电电池100是否达到充满状态。具体地，状态检测模块31通过检测充电电池100的当前电压或当前充电电流是否达到额定值以来判断是否达到充满状态。
脉冲产生模块33连接于所述状态检测模块31，并在所述充电电池100达到充满状态时产生脉冲信号。
脉冲驱动电路40连接于所述脉冲产生模块33和所述继电器K的输入端之间，由所述脉冲信号驱动工作以控制所述继电器K动作而断开供电单元10与充电电池100之间的电连接。所述脉冲驱动电路40包括脉冲转换电路及供电回路。
脉冲转换电路连接于所述脉冲产生模块33，用于将脉冲信号转换为直流信号。所述脉冲转换电路又包括连接于所述脉冲产生模块33的滤直流子电路和连接于所述滤直流子电路的整流滤波子电路。
其中，滤直流子电路由第一电阻R1和第一电容C1串联组成，第一电阻R1的一端连接于述脉冲产生模块33，另一端连接于第一电容C1的一端。
整流滤波子电路是由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2和第二电容C2首尾依次串接组成的环形电路，第二电容C2的两端还分别连接供电回路，而第一电容C1的另一端还连接于所述第一整流二极管D1的正极和第二整流二极管D2的负极之间。
供电回路连接于脉冲转换电路和继电器K的输入端，用于在所述直流信号控制下导通以对继电器K提供工作电源。具体地，所述的供电回路由电源VCC、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3及接地端组成。
其中，电源VCC串联继电器K的输入端后连接于第一三极管Q1的集电极，第三二极管D3并联于继电器K的输入端且负极连接于电源VCC，而正极连接于第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2连接于第一整流二极管D1的负极，还通过第三电阻R3连接于第一三极管Q1的发射极，所述发射极连接于第二整流二极管D2的正极并接地。具体地，第三二极管D3用于在继电器K断开时，快速消耗掉继电器K的线圈的反向电动势，以消除反向电动势对第一三极管Q1的影响。
综上，本实用新型实施例的充电装置的工作过程为：状态检测模块31检测到充电电池100达到充满状态时，控制器内的脉冲产生模块33产生脉冲信号，对应的脉冲波形经过第一电阻R1和第一电容C1后，第一电容C1将直流成分滤除，得到正负脉冲波形，再经过第一整流二极管D1、第二整流二极管D2和第二电容C2整流滤波后形成一个直流电压，该直流电压通过第二电阻R2、第三电阻R3加载至第一三极管Q1，进而使第一三极管Q1导通，此时，供电回路也导通，继电器K得到工作电源而动作进而断开供电单元10与充电电池100之间的电连接。
从而，相对于传统的继电器20驱动电路用高电平或低电平直接来驱动工作的方式，当微控制器30失效时，微控制器30的输出引脚错误地输出高电平或低电平，导致继电器K不能及时断开，出现过充而起火、冒烟及爆炸等安全问题，本实用新型实施例使用脉冲驱动电路40很好地解决了此问题。脉冲驱动电路40只有在微控制器30的脉冲信号下才会驱动继电器K导通，而持续的高电平或低电平，脉冲驱动电路40都不会工作，因而避免了充电电池100过充引起的安全问题。
本实用新型实施例的充电装置对应的工作步骤包括：
状态检测步骤：状态检测模块31检测判断充电电池100是否达到充满状态。
脉冲产生步骤：脉冲产生模块33在所述充电电池100达到充满状态时产生脉冲信号。
脉冲驱动步骤：脉冲驱动电路40由所述脉冲信号驱动工作以控制继电器K动作。
断开步骤：继电器K受控动作而使输出端断开供电单元10与充电电池100之间的电连接，从而停止充电，消除隐患，保证安全。
其中，所述脉冲驱动步骤还包括：
滤直流子步骤：将脉冲产生模块33产生的脉冲信号中的直流成分滤除，得到正负脉冲波形。
整流滤波子步骤：将滤直流子步骤得到的正负脉冲波形进行整流滤波后形成一个直流电压。
导通子步骤：直流电压加载至三极管的两个管脚进而使所述三极管导通，所述三极管对应的供电回路也导通，继电器K得到工作电源而动作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (5)
1.一种充电装置，包括用于为外部充电电池充电的供电单元，以及输出端连接于所述供电单元和所述充电电池的、用于导通或断开所述供电单元与所述充电电池之间的电连接的继电器K，其特征在于，所述充电装置还包括：
连接并检测所述充电电池是否达到充满状态的状态检测模块；
连接于所述状态检测模块，并在所述充电电池达到充满状态时产生脉冲信号的脉冲产生模块；及
连接于所述脉冲产生模块和所述继电器K的输入端之间的、由所述脉冲信号驱动工作以控制所述继电器K动作而断开供电单元与充电电池之间的电连接的脉冲驱动电路。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述脉冲驱动电路包括：
连接于所述脉冲产生模块的、用于将脉冲信号转换为直流信号的脉冲转换电路；及
连接于脉冲转换电路和继电器K的输入端的、用于在所述直流信号控制下导通以对继电器K提供工作电源的供电回路。
3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述脉冲转换电路包括连接于所述脉冲产生模块的滤直流子电路和连接于所述滤直流子电路的整流滤波子电路；
其中，滤直流子电路由第一电阻R1和第一电容C1串联组成，第一电阻R1的一端连接于述脉冲产生模块，另一端连接于第一电容C1的一端；
整流滤波子电路是由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2和第二电容C2首尾依次串接组成的环形电路，第二电容C2的两端还分别连接供电回路，而第一电容C1的另一端还连接于所述第一整流二极管D1的正极和第二整流二极管D2的负极之间。
4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，供电回路由电源VCC、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3及接地端组成；其中，电源VCC串联继电器K的输入端后连接于第一三极管Q1的集电极，第三二极管D3并联于继电器K的输入端且负极连接于电源VCC，而正极连接于第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2连接于第一整流二极管D1的负极，还通过第三电阻R3连接于第一三极管Q1的发射极，所述发射极连接于第二整流二极管D2的正极并接地。
5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述状态检测模块、脉冲产生模块集成于一微控制器中。
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Cited By (3)
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| WO2014079007A1 (zh) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 李咏 | 充电装置及其充电控制方法 |
| CN110453991A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-15 | 深圳市奇辉电气有限公司 | 脉冲电子锁控制电路 |
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2012
- 2012-11-22 CN CN 201220621803 patent/CN202949249U/zh not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| CP02 | Change in the address of a patent holder |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130522 |