CN203368067U

CN203368067U - 一种低直流电压便携式用电器的充电电路

Info

Publication number: CN203368067U
Application number: CN 201320371520
Authority: CN
Inventors: 李胜龙; 朱桃芳; 周强; 刘振康; 陈恒留
Original assignee: SHENZHEN JINGFUYUAN TECH Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN JINGFUYUAN TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-06-26

Abstract

本实用新型提供一种低直流电压便携式用电器的充电电路，其包括输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、控制电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路，所述输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路依次连接，所述控制电路连接于所述输出过压保护电路和所述开关电路之间。本实用新型的低直流电压便携式用电器的充电电路可将低直流干电池电压、不稳定的太阳能电池电压或者不稳定的风力发电装置的电压转化为稳定的直流电压来给便携式用电器充电，从而保证便携式用电器的正常使用。

Description

一种低直流电压便携式用电器的充电电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及电源领域，具体涉及一种低直流电压便携式用电器的充电电路。

背景技术

便携式用电器在人们的工作生活中起着非常重要的作用，对于经常要出差的人而言，便携式用电器就显得尤其重要了。试想一下，如果我们在长途火车上或者长途汽车上，正当有个重要的人需要联系或是在等某个重要客户的电话时，而便携式用电器（如：手机）却因没有电而关机了，这样会给我们的生活带来很大的麻烦或造成巨大的损失；又或者我们在郊外旅行看到美丽的风景而正要拍照或摄影时，而便携式用电器（如：照相机或摄影机）却因没有电而关机了，这会给我们的旅行带来多大的不便，严重影响了我们的美好心情。

实用新型内容

为解决现有技术的上述问题，有必要提供一种便于充电的低直流电压便携式用电器的充电电路。

本实用新型解决技术问题提供的技术方案是：

一种低直流电压便携式用电器的充电电路，其包括输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、控制电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路，所述输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路依次连接，所述控制电路连接于所述输出过压保护电路和所述开关电路之间。

其中，所述低直流电压便携式用电器的充电电路进一步包括连接至输入过流保护电路的低压直流源，所述低压直流源可采用干电池，或者太阳能电池，或者风力发电装置。

其中，所述输入过流保护电路包括一个可恢复过载保护器F1。

其中，所述输入滤波电路由无极性电容C1与电感L1组成。

其中，所述输入防反接保护电路由一个整流桥BR组成，所述整流桥BR的输入端分别接电感L1的输出端。

其中，所述开关电路由一个开关管Q1组成，所述开关管Q1的漏极与所述开关管Q1的源极分别连接整流桥BR的输出端正极、负极。

其中，所述控制电路由一个控制芯片U1组成，所述控制芯片U1的第一脚与第二脚均与整流桥BR的输出端正极连接，所述控制芯片U1的第三脚与开关管Q1的栅极连接，所述控制芯片U1的第四脚与所述整流桥BR的输出端负极连接，所述控制芯片U1的第五脚悬空。

其中，所述输出过压保护电路由一个稳压二极管ZD1组成，所述稳压二极管ZD1的正极与所述整流桥BR的输出端负极连接，所述稳压二极管ZD1的负极与所述整流桥BR的输出端正极连接。

其中，所述输出滤波电路由电解电容C2与电感L2组成。

其中，所述输出电压指示电路由电阻R1和发光二极管LED1组成。

与现有技术相比较，本实用新型的低直流电压便携式用电器的充电电路可将低直流干电池电压、不稳定的太阳能电池电压或者不稳定的风力发电装置电压转化为稳定的直流电压来给便携式用电器充电，从而保证便携式用电器的正常使用。

附图说明

图1是本实用新型低直流电压便携式用电器的充电电路的一种实施方式的原理框图。

图2是图1中的低直流电压便携式用电器的充电电路的的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

参见图1，本实用新型的低直流电压便携式用电器的充电电路主要包括有依次连接的低压直流源、输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路，和连接于输出过压保护电路和开关电路之间的控制电路。

请参考图2，为图1中的低直流电压便携式用电器的充电电路的的具体电路图。

所述低压直流源用于提供充电电源。所述低压直流源可以是干电池，或者太阳能电池，或者风力发电装置。所述低压直流源输出电压正极和负极分别接充电电路的正极输入端Vin+、负极输入端PGND。本实用新型的其它实施方式中，可以不包括所述低压直流源，而将所述低压直流源作为一个单独的电源。

所述输入过流保护电路由一个可恢复过载保护器F1组成。所述可恢复过载保护器F1串联在输入电路中，所述可恢复过载保护器F1的一端接正极输入端Vin+。

所述输入滤波电路由无极性电容C1与电感L1组成，所述电容C1的一端接可恢复过载保护器F1的另一端，同时接电感L1输入端中的其中一端，所述电容C1的另一端接负极输入端PGND，同时接电感L1输入端中的其中另一端。

所述输入防反接保护电路由一个整流桥BR组成。所述整流桥BR的输入端分别接电感L1的输出端。

所述开关电路由一个开关管Q1组成，所述开关管Q1的漏极与DC+连接，所述开关管Q1的源极与DC-连接，同时DC+、DC-分别连接防反接整流桥BR的输出端正极、负极。

所述控制电路由一个控制芯片U1组成，所述控制芯片U1的第一脚（反馈脚）与第二脚（供电脚）均与DC+连接，所述控制芯片U1的第三脚与开关管Q1的栅极连接，所述控制芯片U1的第四脚（芯片地）与DC-连接，所述控制芯片U1的第五脚（空脚）悬空。

所述输出过压保护电路由一个稳压二极管ZD1组成。所述稳压二极管ZD1的正极与DC-连接，所述稳压二极管ZD1的负极与DC+连接。

所述输出滤波电路由电解电容C2与电感L2组成。所述电感L2的一端与DC+连接，所述电感L2的另一端与充电正极输出端Vout+连接，所述电解电容C2的正极与充电正极输出端Vout+连接，所述电解电容C2的负极与输出地GND连接。

所述输出电压指示电路由电阻R1和发光二极管LED1组成。所述电阻R1的一端接充电正极输出端Vout+，电阻R1的另一端接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接输出地GND，输出地GND与DC-连接。所述电阻R1为发光二极管LED1的限流电阻，其目的是保护发光二极管LED1不会因电流过大被损坏。

下面详细描述上述低直流电压便携式用电器的充电电路的工作原理。

工作中，当干电池Bttery的电压或者太阳能PV电池电压或者自制简易的风力发电装置M的电压接入进来时，首先通过输入保护电路中的可恢复过载保护器F1进行最大输入电流的限制，当流过电路的电流超过过载保护器F1的额定电流一定时，可恢复过载保护器就被断开，从而保护了后级电路不会被损坏，当流过电路的电流恢复正常时电源能够自动恢复正常工作，避免了人工干预。随后通过由无极性电容C1、电感L1组成滤波电路对输入的低直流电压进行滤波，滤波后的电压经输入保护电路中的防反接保护整流桥BR后的得到一个输出电压极性始终一致的DC+和DC-的电压为后级电路供电，该电压随后由控制芯片U1（在较佳实施例中，U1采用型号为“SX1303”的控制芯片，其输出为一个稳定的5V电压）通过第一脚（电压反馈脚）从输出电路的正极采集到的电压信号来控制开关管Q1的通断，当控制芯片U1的第一脚（电压反馈脚）采集到的电压高于5V时，控制芯片U1的第三脚就会给开关管Q1的栅极输出一个高电平，使开关管Q1导通，从而切断输出电路，当控制芯片U1的第一脚（电压反馈脚）采集到的电压低于5V时，控制芯片U1第三脚就会给开关管Q1的栅极输出一个低电平，使开关管Q1断开，从而导通输出电路，此时的电压通过稳压二极管ZD1进行稳压，当输出电压高于稳压二极管ZD1的反向击穿电压时，稳压二极管ZD1就会被反向击穿而导通，从而钳制住了输出电压，进而也就保护了便携式用电器不会因为输出电压过高而被损害，稳压后的电压通过由电解电容C2与电感L2组成滤波电路，对输出电压进行滤波，滤波后的稳定电压由电阻R1（R1的目的是保护发光二极管LED1不会因电流过大被损害）和发光二极管LED1组成的输出电压指示电路对该电压进行指示，当输出电路中有电压时，发光二极管LED1就会发光，这时可以给便携式用电器充电了，反之，当发光二极管LED1不发光时，就说明输出电路没电压，便携式用电器此时就不能充电了。

在上述实施方式中，本实用新型的低直流电压便携式用电器的充电电路通过将低直流干电池电压、不稳定的太阳能电池电压或者不稳定的风力发电装置的电压转化为稳定的直流电压来给便携式用电器充电，从而保证便携式用电器的正常使用。

进一步的，由于输入过流保护是由一个可恢复过载保护器F1进行最大输入电流的限制，当流过电路的电流超过过载保护器F1的额定电流一定时，可恢复过载保护器就被断开，从而保护了后级电路不会被损坏，当流过电路的电流恢复正常时电源能够自动恢复正常工作，避免了人工干预，使得电路更加优良。

进一步的，由于输入电路中有防反接保护整流桥BR，所以干电池电压、不稳定的太阳能电池电压或者不稳定的风力发电装置电压可以不分正负极的与该电路的输入端Vin+、PGND随便连接，而电源均能正常工作，电源也不会损坏。

进一步的，由于本实用新型的低直流电压便携式用电器的充电电路具有输出过压保护，当输出电压高时，输出过压保护动作钳制住了输出电压，进而也就保护了便携式用电器不会因为输出电压过高而被损害。

进一步的，由于输出电压指示电路能够对输出是否有电压进行发光指示，从而让用户对充电器的输出是否有电能够一目了然。

上述具体实施方式说明但并不限制本实用新型，本领域的技术人员能在权利要求的范围内设计出多个可代替实例。所属领域的技术人员应该意识到，对在没有违反如所附权利要求书所定义的本实用新型的范围之内，可对具体实现方案做出适当的调整、修改等。因此，凡依据本实用新型的精神和原则，所做的任意修改和变化，均在所附权利要求书所定义的本实用新型的范围之内。

Claims

1.一种低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，包括输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、控制电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路，所述输入过流保护电路、输入滤波电路、输入防反接保护电路、开关电路、输出过压保护电路、输出滤波电路及输出电压指示电路依次连接，所述控制电路连接于所述输出过压保护电路和所述开关电路之间。

2.如权利要求1所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，进一步包括连接至输入过流保护电路的低压直流源，所述低压直流源可采用干电池，或者太阳能电池，或者风力发电装置。

3.如权利要求1所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输入过流保护电路包括一个可恢复过载保护器F1。

4.如权利要求1所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输入滤波电路由无极性电容C1与电感L1组成。

5.如权利要求4所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输入防反接保护电路由一个整流桥BR组成，所述整流桥BR的输入端分别接电感L1的输出端。

6.如权利要求5所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述开关电路由一个开关管Q1组成，所述开关管Q1的漏极与所述开关管Q1的源极分别连接整流桥BR的输出端正极、负极。

7.如权利要求6所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述控制电路由一个控制芯片U1组成，所述控制芯片U1的第一脚与第二脚均与整流桥BR的输出端正极连接，所述控制芯片U1的第三脚与开关管Q1的栅极连接，所述控制芯片U1的第四脚与所述整流桥BR的输出端负极连接，所述控制芯片U1的第五脚悬空。

8.如权利要求7所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输出过压保护电路由一个稳压二极管ZD1组成，所述稳压二极管ZD1的正极与所述整流桥BR的输出端负极连接，所述稳压二极管ZD1的负极与所述整流桥BR的输出端正极连接。

9.如权利要求8所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输出滤波电路由电解电容C2与电感L2组成。

10.如权利要求9所述的低直流电压便携式用电器的充电电路，其特征在于，所述输出电压指示电路由电阻R1和发光二极管LED1组成。