CN206673614U - 一种启动电源的充电控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种启动电源的充电控制电路，包括升压保护芯片U9、充电输出电路和3个控制端：CTL‑CHG、CTL‑INA和CTL‑INB；升压保护芯片U9为FP5139芯片；充电输出电路中，升压保护芯片U9的GATE端经电阻R15接NPN型三极管Q19的B极和PNP型三极管Q20的B极；Q19的E极和Q20的C极短接；Q19的C极经电阻R16接电源VCC‑BAT；Q19的E极经电阻R43接NMOS管Q10的G极，Q10的D极接电感L4与二极管D6的连接点；Q10的S极和Q20的E极均接地。该启动电源的充电控制电路采用外部控制端与升压保护芯片结合实现充电控制，安全可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型特别涉及一种启动电源的充电控制电路。
背景技术
汽车启动电源属于特种用途的移动电源，当使用外部电路为汽车启动电源的储能模块充电时，若电流过大，不但会造成电池和电路板的损坏，还容易造成电池的爆炸，因此，需要对充电过程进行必要的控制，有必要设计一种启动电源的充电控制电路。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种启动电源的充电控制电路，该启动电源的充电控制电路采用外部控制端与升压保护芯片结合实现充电控制，安全可靠性高。
实用新型的技术解决方案如下：
一种启动电源的充电控制电路，包括升压保护芯片U9、充电输出电路和3个控制端： CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB；升压保护芯片U9为FP5139芯片；
(1)控制端CTL-CHG经依次串联的电阻R34和R33接地，电阻R34和R33的连接点接NMOS管Q12的G极；Q12的S极接地，Q12的D极为EN-19V端；
(2)控制端CTL-INB经依次串联的电阻R91和R90接地，电阻R91和R90的连接点接NMOS管Q7的G极；Q7的S极接地，Q7的D极为CTL-B端；
(3)控制端CTL-INA经依次串联的电阻R14和R13接地，电阻R14和R13的连接点接NMOS管Q3的G极；Q3的S极接地，Q3的D极为CTL-A端；
(4)直流电源VBOUT+接PMOS管Q14的S极，Q14的D极经热敏电阻RT4接储能模块的正输入端BAT+；Q14的G极和S极之间跨接有电阻R29，Q14的G极接CTL-A端；
(5)直流电源VBOUT+接PMOS管Q8的S极，Q8的D极经依次串接的电感L4和二极管 D6接储能模块的正输入端BAT+；Q8的D极接升压保护芯片U9的供电端VCC；
Q8的G极和S极之间跨接有电阻R30，Q8的G极接CTL-B端；
(6)EN-19V端经电阻R57接升压保护芯片U9的控制端CTL；
(7)充电输出电路：
升压保护芯片U9的GATE端经电阻R15接NPN型三极管Q19的B极和PNP型三极管Q20的B极；Q19的E极和Q20的C极短接；Q19的C极经电阻R16接电源VCC-BAT；VCC-BAT接干电池组。
Q19的E极经电阻R43接NMOS管Q10的G极，Q10的D极接电感L4与二极管D6的连接点；Q10的S极和Q20的E极均接地。
USB接口的正输入端USB_IN经二极管D17接Q8的S极。
储能模块的正端BAT1+经二极管D16接Q8的S极。
3个控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB来自MCU的控制输出端，具体来说，电路工作原理如下：
NMOS管Q3、Q7和Q12均采用2N7002K型器件。
R14、R34和R91均为1K欧姆；R13、R90和R33均为100K欧姆。
升压保护芯片U9为FP5139芯片。
升压保护芯片U9还连接有过流保护电路。
所述的过流保护电路为基于运算放大器的过流保护电路。
所述的运算放大器采用LM258型运算放大器。
热敏电阻RT4处还并联有3个热敏电阻：RT5、RT7和RT8。
CTL-INA：高电平时，经过Q3,CTL-A得到低电平，导致Q14导通，外部电压直接经人电子对储能模块充电；此为充电的第一阶段；
CTL-INB：高电平时，经过Q7后CTL-B得到低电平，从而Q8导通，外部电压接通U9；
CTL-CHG：高电平时，经Q12后，在EN-19V得到低电平，U9d的CTL端电位被拉低，U9进入正常工作模式，输出恒压给储能模块充电。
CTL-CHG高电平时，要求CTL-INA处于低电平，采用交替工作模式。
有益效果：
本实用新型的启动电源的充电控制电路，采用外部控制端与升压保护芯片结合实现充电控制，能实现充电的完全可控，安全可靠性高；
附图说明
图1为启动电源的充电控制电路的主体部分的原理图；
图2为USB插口部分的电路原理图；
图3为控制端CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB部分的原理图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于一下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
实施例1：
图1～3，一种启动电源的充电控制电路，包括升压保护芯片U9、充电输出电路和3个控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB；升压保护芯片U9为FP5139芯片；
(1)控制端CTL-CHG经依次串联的电阻R34和R33接地，电阻R34和R33的连接点接NMOS管Q12的G极；Q12的S极接地，Q12的D极为EN-19V端；
(2)控制端CTL-INB经依次串联的电阻R91和R90接地，电阻R91和R90的连接点接NMOS管Q7的G极；Q7的S极接地，Q7的D极为CTL-B端；
(3)控制端CTL-INA经依次串联的电阻R14和R13接地，电阻R14和R13的连接点接NMOS管Q3的G极；Q3的S极接地，Q3的D极为CTL-A端；
(4)直流电源VBOUT+接PMOS管Q14的S极，Q14的D极经热敏电阻RT4接储能模块的正输入端BAT+；Q14的G极和S极之间跨接有电阻R29，Q14的G极接CTL-A端；
(5)直流电源VBOUT+接PMOS管Q8的S极，Q8的D极经依次串接的电感L4和二极管 D6接储能模块的正输入端BAT+；Q8的D极接升压保护芯片U9的供电端VCC；
Q8的G极和S极之间跨接有电阻R30，Q8的G极接CTL-B端；
(6)EN-19V端经电阻R57接升压保护芯片U9的控制端CTL；
(7)充电输出电路：
升压保护芯片U9的GATE端经电阻R15接NPN型三极管Q19的B极和PNP型三极管Q20的B极；Q19的E极和Q20的C极短接；Q19的C极经电阻R16接电源VCC-BAT；
Q19的E极经电阻R43接NMOS管Q10的G极，Q10的D极接电感L4与二极管D6的连接点；Q10的S极和Q20的E极均接地。
USB接口的正输入端USB_IN经二极管D17接Q8的S极。
储能模块的正端BAT1+经二极管D16接Q8的S极。
NMOS管Q3、Q7和Q12均采用2N7002K型器件。
R14、R34和R91均为1K欧姆；R13、R90和R33均为100K欧姆。
升压保护芯片U9还连接有过流保护电路。
所述的过流保护电路为基于运算放大器的过流保护电路。
所述的运算放大器采用LM258型运算放大器。
热敏电阻RT4处还并联有3个热敏电阻：RT5、RT7和RT8。
一种过流保护电路涉及运算放大器U1-B、测量电阻R18和升压保护芯片U9；
测量电阻R18串接在汽车启动电源的前端供电回路中；
测量电阻R18的第一端经电阻R39接运算放大器的同相输入端；测量电阻R18的第二端经电阻R36接运算放大器的反相输入端；
运算放大器的输出端与反相输入端之间跨接有电阻R40；
运算放大器的输出端与升压保护芯片U9的反馈端FB相接。
运算放大器的输出端通过二极管D20与升压保护芯片U9的反馈端FB相接；且反馈端FB 接二极管D20的负极。
所述的前端供电回路为USB供电回路(通过USB接口为启动电源的储能模块充电)；测量电阻R18的第一端接地(SGND)；测量电阻R18的第二端接USB充电接口J4的负端BAT1-。
运算放大器的型号为LM258ADR，升压保护芯片U9的型号为FP5139，电阻R18、R39、R36 和R40的阻值分别为0.01欧姆、1K欧姆、1K欧姆和20K欧姆。过流保护电路采用的运算放大器的电路为反相放大电路，放大倍数约为20倍；增加二极管D20起到防止电流倒灌的作用，即保障单向导通；另外升压保护芯片本身具有短路保护功能，以及升压放电功能，并且能调节输出电流和电压的大小，功能丰富，放大电路和保护IC相结合，能实现电路的过流保护，可靠性高。
Claims (10)
1.一种启动电源的充电控制电路，其特征在于，包括升压保护芯片U9、充电输出电路和3个控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB；
(1)控制端CTL-CHG经依次串联的电阻R34和R33接地，电阻R34和R33的连接点接NMOS管Q12的G极；Q12的S极接地，Q12的D极为EN-19V端；
(2)控制端CTL-INB经依次串联的电阻R91和R90接地，电阻R91和R90的连接点接NMOS管Q7的G极；Q7的S极接地，Q7的D极为CTL-B端；
(3)控制端CTL-INA经依次串联的电阻R14和R13接地，电阻R14和R13的连接点接NMOS管Q3的G极；Q3的S极接地，Q3的D极为CTL-A端；
(4)直流电源VBOUT+接PMOS管Q14的S极，Q14的D极经热敏电阻RT4接储能模块的正输入端BAT+；Q14的G极和S极之间跨接有电阻R29，Q14的G极接CTL-A端；
(5)直流电源VBOUT+接PMOS管Q8的S极，Q8的D极经依次串接的电感L4和二极管D6接储能模块的正输入端BAT+；Q8的D极接升压保护芯片U9的供电端VCC；
Q8的G极和S极之间跨接有电阻R30，Q8的G极接CTL-B端；
(6)EN-19V端经电阻R57接升压保护芯片U9的控制端CTL；
(7)充电输出电路：
升压保护芯片U9的GATE端经电阻R15接NPN型三极管Q19的B极和PNP型三极管Q20的B极；Q19的E极和Q20的C极短接；Q19的C极经电阻R16接电源VCC-BAT；
Q19的E极经电阻R43接NMOS管Q10的G极，Q10的D极接电感L4与二极管D6的连接点；Q10的S极和Q20的E极均接地。
2.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，USB接口的正输入端USB_IN经二极管D17接Q8的S极。
3.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，储能模块的正端BAT1+经二极管D16接Q8的S极。
4.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，NMOS管Q3、Q7和Q12均采用2N7002K型器件。
5.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，R14、R34和R91均为1K欧姆；R13、R90和R33均为100K欧姆。
6.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，升压保护芯片U9为FP5139芯片。
7.根据权利要求1所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，升压保护芯片U9还连接有过流保护电路。
8.根据权利要求7所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，所述的过流保护电路为基于运算放大器的过流保护电路。
9.根据权利要求8所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，所述的运算放大器采用LM258型运算放大器。
10.根据权利要求1～9任一项所述的启动电源的充电控制电路，其特征在于，热敏电阻RT4处还并联有3个热敏电阻：RT5、RT7和RT8。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720082835.5U CN206673614U (zh) | 2017-01-22 | 2017-01-22 | 一种启动电源的充电控制电路 |
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| CN201720082835.5U CN206673614U (zh) | 2017-01-22 | 2017-01-22 | 一种启动电源的充电控制电路 |
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| CN206673614U true CN206673614U (zh) | 2017-11-24 |
Family
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106786975A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-31 | 湖南电将军新能源有限公司 | 一种启动电源的充电控制电路 |
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2017
- 2017-01-22 CN CN201720082835.5U patent/CN206673614U/zh active Active
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