CN206992759U - 一种车载电池充电器输出防反接电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车载电池充电器输出防反接电路，该电路在电池短路或者接反时，三极管Q11的基极电压Vb由正电位转换为负电位，发射极电压Ve由零电位转换为正电位，三极管Q11由于发射结Vbe反偏立即处于截止状态，避免由于单片机检测造成时序延迟造成电路元件损坏，使开关管Q8、开关管Q9开关截止在单片机还未转换之前就提前处于截止状态，充电器无电压输出，起到更好保护电池组和充电器的作用，而且在反接时也不会出现电池打火现象。

Description

一种车载电池充电器输出防反接电路

技术领域

本实用新型涉及充电控制技术领域，尤其涉及一种车载电池充电器输出防反接电路。

背景技术

目前，新能源电动车的市场占有率是越来越大，电池充电安全也越来越引起消费者重视，最严重的现象就是在充电过程中电池极性接反，轻者会因为回路电流过大损伤电池的使用寿命，重则造成电池爆炸，对周围及人体造成危害。因此，在充电器电路中加入防反接部分一直是电池充电器中一个必须解决的问题。随着市场上要求充电器对电池充电的保护功能和充电状态指示要求越来越精确，许多功能需通过单片机来实现，目前的车载电池充电器输出防反接电路如图1所示，变换器二次侧整流、滤波后的电压经开关管Q8、开关管Q9施加到电池组，然后经过电流取样电阻R27给电池组充电，电池组两端电压经电阻R25、电阻R26分压得到一个电压V_d给单片机提供一个检测电压，用来检测电池电压状态，当电池短路或者接反时，V_d电压消失或转为负电位，单片机第3脚由高电平转换为低电平，光电耦合器U3截止，开关管Q8、开关管Q9开关截止，充电器无电压输出，起到保护电池组和充电器的作用。其中，开关管Q8、开关管Q9起到隔离功能，防止电池组电压、电流倒灌到充电器内部。在使用过程中发现，当电池组电压过低或者充电器输出端短路时，上述车载电池充电器输出防反接电路能很好的起到保护保护电池组和充电器的效果，但是在充电器正常输出时，当把电池反接时，就会出现由于电池组回路电流过大造成电流取样电阻R27烧坏的情况，经分析是由于刚接通瞬间由于开关管Q8、开关管Q9还在导通状态，而单片机在检测到反接信号到第3脚由高电平转换为低电平这个周期内，由于电池回路流过的能量过大，造成回路零件如电流取样电阻R27烧坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种车载电池充电器输出防反接电路，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车载电池充电器输出防反接电路，其包括三极管Q11、偏置电阻R51、偏置电阻R41、偏置电阻R57、电压补偿电阻R52、二极管D13、开关管Q8、开关管Q9、光耦U3、电阻R24、电阻R25、电容C27、电阻R26、电流取样电阻R27以及电阻R28；所述三极管Q11的集电极连接光耦U3的阴极，三极管Q11的发射极连接电容C27的一端、电阻R26的一端、电阻R27的一端、偏置电阻R41的一端，电容C27的另一端与电阻R26的另一端、电阻R25的一端连接，电阻R27的另一端连接电池组的负极，偏置电阻R41的另一端与电压补偿电阻R52的一端、偏置电阻R57的一端、偏置电阻R51的一端连接，电阻R25的另一端与电池组的正极、偏置电阻R57的另一端、开关管Q9的漏极连接，电压补偿电阻R52的另一端连接二极管D13的阴极，二极管D13的阳极与电阻R28的一端、单片机IC连接，偏置电阻R51的另一端接三极管Q11的基极，电阻R28的另一端连接光耦U3的阳极；光耦U3的发射极连接开关管Q8的栅极、电阻R24的一端、开关管Q9的栅极，电阻R24的另一端连接开关管Q8的源极、开关管Q9的源极。

本实用新型提出的车载电池充电器输出防反接电路在电池短路或者接反时，三极管Q11的基极电压Vb由正电位转换为负电位，发射极电压Ve由零电位转换为正电位，三极管Q11由于发射结Vbe反偏立即处于截止状态，开关管Q8、开关管Q9开关截止，避免由于单片机IC检测造成时序延迟造成电路元件损坏，使开关管Q8、开关管Q9开关截止在单片机IC还未转换之前就提前处于截止状态，充电器无电压输出，起到更好保护电池组和充电器的作用，而且在反接时也不会出现电池打火现象。

附图说明

图1为传统车载电池充电器输出防反接电路的应用电路结构图；

图2为本实用新型实施例提供的车载电池充电器输出防反接电路的应用电路结构图

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图2所示，图2为本实用新型实施例提供的车载电池充电器输出防反接电路的应用电路结构图。

本实施例中车载电池充电器输出防反接电路具体包括三极管Q11、偏置电阻R51、偏置电阻R41、偏置电阻R57、电压补偿电阻R52、二极管D13、开关管Q8、开关管Q9、光耦U3、电阻R24、电阻R25、电容C27、电阻R26、电流取样电阻R27以及电阻R28；所述三极管Q11的集电极连接光耦U3的阴极，三极管Q11的发射极连接电容C27的一端、电阻R26的一端、电阻R27的一端、偏置电阻R41的一端，电容C27的另一端与电阻R26的另一端、电阻R25的一端连接，电阻R27的另一端连接电池组的负极，偏置电阻R41的另一端与电压补偿电阻R52的一端、偏置电阻R57的一端、偏置电阻R51的一端连接，电阻R25的另一端与电池组的正极、偏置电阻R57的另一端、开关管Q9的漏极连接，电压补偿电阻R52的另一端连接二极管D13的阴极，二极管D13的阳极与电阻R28的一端、单片机IC的CC1引脚连接，偏置电阻R51的另一端接三极管Q11的基极，电阻R28的另一端连接光耦U3的阳极；光耦U3的发射极连接开关管Q8的栅极、电阻R24的一端、开关管Q9的栅极，电阻R24的另一端连接开关管Q8的源极、开关管Q9的源极。其中，开关管Q8的漏极与变压器二次整流滤波后的电压输入端、电阻RS1的一端、电容C10的正极连接，电阻RS1的另一端连接开关管Q9的漏极，电容C10的负极接地；光耦U3的集电极与辅助绕组整流滤波后的电压输入端、二极管ZD3的一端连接，二极管ZD3的另一端连接公共端VS。单片机IC的VDD引脚连接电容C21。

在正常使用时，变换器二次侧整流滤波后的电压经开关管Q8、开关管Q9施加到电池组，然后经过电流取样电阻R27给电池组充电，其中，开关管Q8、开关管Q9起到隔离功能，防止电池组电压、电流倒灌到充电器内部；当电池短路或者接反时，三极管Q11的基极电压Vb由正电位转换为负电位，发射极电压Ve由零电位转换为正电位，三极管Q11由于发射结Vbe反偏立即处于截止状态，开关管Q8、开关管Q9开关截止，避免由于单片机IC检测造成时序延迟造成电路元件损坏，使开关管Q8、开关管Q9开关截止在单片机IC还未转换之前就提前处于截止状态，充电器无电压输出，起到更好保护电池组和充电器的作用，而且在反接时也不会出现电池打火现象。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (1)

1.一种车载电池充电器输出防反接电路，其特征在于，包括三极管Q11、偏置电阻R51、偏置电阻R41、偏置电阻R57、电压补偿电阻R52、二极管D13、开关管Q8、开关管Q9、光耦U3、电阻R24、电阻R25、电容C27、电阻R26、电流取样电阻R27以及电阻R28；所述三极管Q11的集电极连接光耦U3的阴极，三极管Q11的发射极连接电容C27的一端、电阻R26的一端、电阻R27的一端、偏置电阻R41的一端，电容C27的另一端与电阻R26的另一端、电阻R25的一端连接，电阻R27的另一端连接电池组的负极，偏置电阻R41的另一端与电压补偿电阻R52的一端、偏置电阻R57的一端、偏置电阻R51的一端连接，电阻R25的另一端与电池组的正极、偏置电阻R57的另一端、开关管Q9的漏极连接，电压补偿电阻R52的另一端连接二极管D13的阴极，二极管D13的阳极与电阻R28的一端、单片机IC连接，偏置电阻R51的另一端接三极管Q11的基极，电阻R28的另一端连接光耦U3的阳极；光耦U3的发射极连接开关管Q8的栅极、电阻R24的一端、开关管Q9的栅极，电阻R24的另一端连接开关管Q8的源极、开关管Q9的源极。