CN204652014U - 一种两段式快速充电器 - Google Patents
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Abstract
一种两段式快速充电器，涉及充电器技术领域，其电路包括反激电路、变压器、同步整流器、同步整流控制器、反馈电路和PWM控制器，同步整流器的输出端接有直流电输出接口，反馈电路包括光耦，PWM控制器包括控制芯片和开关管，同步整流控制器包括型号为FAN6230的协议芯片，当协议芯片检测到负载的电池电量低于第一设定值时，对负载进行高压快速充电，当协议芯片检测到负载的电池电量高于第二设定值时，对负载进行低压慢速充电，该电路能实现高值和低值的两段式充电，在负载的电池电量高于第二设定值时，及时地将直流电输出接口的输出电压从高值切换到低值，进而可对负载的电池起到保护作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电器技术领域，特别是涉及一种两段式快速充电器。
背景技术
充电器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、电源变压器和整流电路组成，主要就是负责将交流电转化成直流电输出。
现有技术的充电器，自始至终只能有一种电压输出，要么就是全程慢速充电，要么就是全程快速充电，不能够根据实际的充电需求而调整输出电压。
而快速充电一般都采用脉冲大电流充电，但由于电池在大电流充电过程中会产生极化反应，导致电池温度迅速升高，充满后若再继续加电就有可能发生爆炸和燃烧。
因此，全程慢速充电有时满足不了用户的需求，而全程快速充电则存在一定的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种两段式快速充电器，该两段式快速充电器可对负载的电池起到保护作用。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供一种两段式快速充电器，包括反激电路、变压器、同步整流器、同步整流控制器、反馈电路和PWM控制器，所述反激电路的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与所述同步整流器的第一输入端连接，所述同步整流器的第二输入端与所述同步整流控制器的第一输出端连接，所述同步整流控制器的第二输出端与所述反馈电路的输入端连接，所述反馈电路的输出端与所述PWM控制器的输入端连接，所述PWM控制器的输出端与所述反激电路的受控端连接；
所述变压器包括初级线圈；
所述同步整流器的输出端接有直流电输出接口；
所述反馈电路包括光耦；
所述PWM控制器包括控制芯片和开关管；
所述同步整流控制器包括型号为FAN6230的协议芯片，所述协议芯片的12引脚和13引脚分别接所述直流电输出接口的直流电压输出正端和直流电压输出负端；
所述协议芯片的5引脚控制所述光耦的导通与截止；
所述光耦的输出端接所述控制芯片的反馈接收端，所述控制芯片的控制端经开关管接至所述变压器的初级线圈，所述反激电路的直流电压输出正端与所述初级线圈的一端连接，所述初级线圈的另一端经所述开关管接所述反激电路的直流电压输出负端。
所述开关管为场效应管Q1，所述控制芯片U1的型号为FAN 501AMPX，所述控制芯片的6引脚与所述光耦的受光器的集电极连接，所述控制芯片的1引脚与所述场效应管的栅极连接。
所述同步整流器的型号为FAN6111AMPX，所述同步整流器的8引脚接所述光耦的发光器的正极。
所述直流电输出接口设为USB接口。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种两段式快速充电器，包括反激电路、变压器、同步整流器、同步整流控制器、反馈电路和PWM控制器，所述反激电路的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与所述同步整流器的第一输入端连接，所述同步整流器的第二输入端与所述同步整流控制器的第一输出端连接，所述同步整流控制器的第二输出端与所述反馈电路的输入端连接，所述反馈电路的输出端与所述PWM控制器的输入端连接，所述PWM控制器的输出端与所述反激电路的受控端连接；所述变压器包括初级线圈；所述同步整流器的输出端接有直流电输出接口；所述反馈电路包括光耦；所述PWM控制器包括控制芯片和开关管；
所述同步整流控制器包括型号为FAN6230的协议芯片，所述协议芯片的12引脚和13引脚分别接所述直流电输出接口的直流电压输出正端和直流电压输出负端；所述协议芯片的5引脚控制所述光耦的导通与截止；所述光耦的输出端接所述控制芯片的反馈接收端，所述控制芯片的控制端经开关管接至所述变压器的初级线圈，所述反激电路的直流电压输出正端与所述初级线圈的一端连接，所述初级线圈的另一端经所述开关管接所述反激电路的直流电压输出负端。
本实用新型当协议芯片的12引脚和13引脚检测到负载的电池电量低于第一设定值时，协议芯片将直流电输出接口的输出电压调整到高值（比如9V），并通过光耦反馈到控制芯片以维持直流电输出接口的输出电压稳定，进而对负载进行高压快速充电。
当充电过程中负载移开，则协议芯片复位，直流电输出接口的输出电压变为低值（比如5V）。
或当协议芯片的12引脚和13引脚检测到负载的电池电量高于第二设定值时（一般为4.2V）时，协议芯片将直流电输出接口的输出电压由高值（比如9V）调整为低值（比如5V），进行低压慢速充电。
本实用新型的电路能实现高值和低值（比如9V和5V）的两段式充电，在负载的电池电量高于第二设定值时，及时地将直流电输出接口的输出电压从高值切换到低值，进而可对负载的电池起到保护作用。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的一种两段式快速充电器的电路图。
图中包括有：
1——反激电路；
2——同步整流器；
3——同步整流控制器；
4——反馈电路；
5——PWM控制器。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实施例的一种两段式快速充电器，如图1所示，包括反激电路1、变压器、同步整流器2、同步整流控制器3、反馈电路4和PWM控制器5，所述反激电路1的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与所述同步整流器2的第一输入端连接，所述同步整流器2的第二输入端与所述同步整流控制器3的第一输出端连接，所述同步整流控制器3的第二输出端与所述反馈电路4的输入端连接，所述反馈电路4的输出端与所述PWM控制器5的输入端连接，所述PWM控制器5的输出端与所述反激电路1的受控端连接；
所述变压器包括初级线圈；
所述同步整流器2的输出端接有直流电输出接口；
所述反馈电路4包括光耦；
所述PWM控制器5包括控制芯片和开关管；
所述同步整流控制器3包括型号为FAN6230的协议芯片，所述协议芯片的12引脚和13引脚分别接所述直流电输出接口的直流电压输出正端和直流电压输出负端；
所述协议芯片的5引脚控制所述光耦的导通与截止；
所述光耦的输出端接所述控制芯片的反馈接收端，所述控制芯片的控制端经开关管接至所述变压器的初级线圈，所述反激电路1的直流电压输出正端与所述初级线圈的一端连接，所述初级线圈的另一端经所述开关管接所述反激电路1的直流电压输出负端。
所述控制芯片标示为U1，所述光耦标示为U2，所述开关管为场效应管Q1，所述控制芯片U1的型号为FAN 501AMPX，所述控制芯片U1的6引脚与所述光耦U2的受光器的集电极连接，所述控制芯片U1的1引脚与所述场效应管Q1的栅极连接，该型号的控制芯片简化了要求对输出进行恒流调节的隔离电源的设计，利用变压器初级端的信息，并通过内部补偿电路进行控制，去除输出电流检测损耗，减少外部控制电路，从而精确估计输出电流。 具有极低工作电流 (250 μA) 的间歇模式可最大化轻载效率，因此符合世界范围内待机模式效率指导准则。
所述同步整流器2的型号为FAN6111AMPX，所述同步整流器2标示为U3，所述同步整流器2U3的8引脚接所述光耦U2的发光器的正极。
所述直流电输出接口设为USB接口，由于现有技术的很多电子产品都是具有USB接口，因此，可适用更多的电子产品。
本实施例的工作原理如下：
电路采用外置高压MOS的型号为FAN 501AMPX PWM的控制芯片U1、型号为FAN6230的协议芯片U4、光耦U2及型号为FAN6111AMPX的芯片U3结合的单端反激控制式电路。
当芯片U4的12引脚和13引脚检测到负载的电池电量低于第一设定值时，芯片U4将USB接口的输出电压调整到高值（比如9V），并通过光耦U2反馈到控制芯片U1以维持USB接口的输出电压稳定，进而对负载进行高压快速充电。
当充电过程中负载移开，则协议芯片U4复位，USB接口的输出电压变为低值（比如5V）。
或当芯片U4的12引脚和13引脚检测到负载的电池电量高于第二设定值时（一般为4.2V）时，协议芯片U4将USB接口的输出电压由高值（比如9V）调整为低值（比如5V），进行低压慢速充电。
因此，本实施例的电路能实现高值和低值（比如9V和5V）的两段式充电，在负载的电池电量高于第二设定值时，及时地将USB接口的输出电压从高值切换到低值，进而可对负载的电池起到保护作用。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种两段式快速充电器，其特征在于：包括反激电路、变压器、同步整流器、同步整流控制器、反馈电路和PWM控制器，所述反激电路的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与所述同步整流器的第一输入端连接，所述同步整流器的第二输入端与所述同步整流控制器的第一输出端连接，所述同步整流控制器的第二输出端与所述反馈电路的输入端连接，所述反馈电路的输出端与所述PWM控制器的输入端连接，所述PWM控制器的输出端与所述反激电路的受控端连接；
所述变压器包括初级线圈；
所述同步整流器的输出端接有直流电输出接口；
所述反馈电路包括光耦；
所述PWM控制器包括控制芯片和开关管；
所述同步整流控制器包括型号为FAN6230的协议芯片，所述协议芯片的12引脚和13引脚分别接所述直流电输出接口的直流电压输出正端和直流电压输出负端；
所述协议芯片的5引脚控制所述光耦的导通与截止；
所述光耦的输出端接所述控制芯片的反馈接收端，所述控制芯片的控制端经开关管接至所述变压器的初级线圈，所述反激电路的直流电压输出正端与所述初级线圈的一端连接，所述初级线圈的另一端经所述开关管接所述反激电路的直流电压输出负端。
2.如权利要求1所述的一种两段式快速充电器，其特征在于：所述开关管为场效应管Q1，所述控制芯片U1的型号为FAN 501AMPX，所述控制芯片的6引脚与所述光耦的受光器的集电极连接，所述控制芯片的1引脚与所述场效应管的栅极连接。
3.如权利要求2任意一项所述的一种两段式快速充电器，其特征在于：所述同步整流器的型号为FAN6111AMPX，所述同步整流器的8引脚接所述光耦的发光器的正极。
4.如权利要求1所述的一种两段式快速充电器，其特征在于：所述直流电输出接口设为USB接口。
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