CN207021748U - 零电压起充的电池充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种零电压起充的电池充电电路，其包括与电网连接的整流滤波电路单元、与整流滤波电路单元的输出端连接的变压器，所述变压器分别连接整流滤波电路单元及充电电路单元，所述变压器包括主绕组、第一副绕组、辅助绕组、辅助副绕组及第二副绕组，所述充电电路单元设置有第二芯片单元，所述第二副绕组的异名端与第二芯片单元连接，所述辅助绕组的同名端与转换电路单元连接，所述转换电路单元设置有第一芯片单元，所述辅助绕组的同名端与第一芯片单元的供电端连接，所述辅助副绕组的异名端与第一芯片单元的供电端连接。本实用新型通过在变压器内设置辅助副绕组及第二副绕组，有效保证了在充电电池为0V电压时也能有效进行充电的功能。

Description

零电压起充的电池充电电路

技术领域

本实用新型涉及充电电路技术领域，尤其是涉及一种零电压起充的电池充电电路。

背景技术

目前的充电器都是根据输出电压有一个充电电压范围，并非可以做到输出额定电压以下尤其在一个电压以下包含0V，特别是对电池的充电器，目前电池种类很多应用场合也很多，使用下会出现电池过放电的情况，最坏情况电池电压为0V，当充电器接上电池时输出电压相当于也是0V，这时候供给初级IC和次级IC的电压过低，导致充电器不正常操作，不能对电池充电，会造成使用上的困难。

目前很多移动家电产品都是有电池，需要配置一个充电器可以进行对电池充电。家电产品跟电池搭配都需要一块控制板，此控制板上的电路会造成电池无形的放电，长期下来将把电池电量放光，形成电池电压非常低或是0V的状态，这时候一般的充电器无法对此产品进行充电。

如图1所示的充电器电路，初级由反激电路组成，变压器包括三个绕组T1A、T1B、T1C，次级设置有恒流恒压电路单元，恒流恒压电路单元设置有第二芯片单元，第二芯片单元U2’是由绕组T1B经过整流滤波后输出电压供给IC电源，第一芯片单元U1’是由绕组T1C经过整流滤波后输出辅助电压供给IC电源，此输出辅助电压是跟输出电压有一定的关系，输出电压高则输出辅助电压就高，输出电压低则输出辅助电压就低。

当充电器的输出端接到电池时，充电器的输出电压会跟随电池电压而变化，一般电路输出电压不能低于某个电压值，如果输出电压与输出辅助电压低于第一芯片单元U1’和第二芯片单元U2’工作电压时，此充电器电路就停止工作不能正常充电。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述背景技术存在的问题，提供一种零电压起充的电池充电电路，达到电池电压为0V时也能有效进行充电的功能。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种零电压起充的电池充电电路，其包括与电网连接的整流滤波电路单元、与整流滤波电路单元的输出端连接的变压器，所述变压器分别连接整流滤波电路单元及充电电路单元，所述变压器包括主绕组、第一副绕组、辅助绕组、辅助副绕组及第二副绕组，所述主绕组与整流滤波电路单元连接，所述辅助绕组连接转换电路单元，所述第二副绕组连接充电电路单元，所述充电电路单元设置有第二芯片单元，第二副绕组的异名端通过第三二极管与第一副绕组的同名端连接，所述第二副绕组的异名端与第二芯片单元连接，所述辅助绕组的同名端与转换电路单元连接，所述转换电路单元设置有第一芯片单元，所述第一芯片单元的输出端与主绕组的同相端连接，所述辅助绕组的同名端与第一芯片单元的供电端连接，所述辅助副绕组的异名端与第一芯片单元的供电端连接。

在其中一个实施例中，所述辅助副绕组的异名端连接第一线性稳压电路单元，所述第二副绕组的异名端连接第二线性稳压电路单元，所述第一线性稳压电路单元及第二线性稳压电路单元用于对辅助副绕组的异名端及第二副绕组的异名端的电压进行降压稳压。

在其中一个实施例中，所述第一线性稳压电路单元包括第一稳压二极管、第一稳压电阻及第一三极管，所述第一稳压二极管的阳极端接地，所述第一稳压二极管的阴极端与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与辅助副绕组的异名端连接，所述第一稳压电阻连接在第一三极管的基极及集电极之间，所述第一三极管的发射极对应连接第一芯片单元的供电端。

在其中一个实施例中，所述第二线性稳压电路单元包括第二稳压二极管、第二稳压电阻及第二三极管，所述第二稳压二极管的阳极端接地，所述第二稳压二极管的阴极端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与第二副绕组的异名端连接，所述第二稳压电阻连接在第二三极管的基极及集电极之间，所述第二三极管的发射极对应连接第二芯片单元的供电端。

在其中一个实施例中，所述辅助绕组的同名端与第一芯片单元的供电端之间还设置有第一二极管及第一电阻。

在其中一个实施例中，所述第二副绕组的异名端与第二芯片单元的供电端连接。

综上所述，本实用新型零电压起充的电池充电电路通过在变压器内设置辅助副绕组及第二副绕组，配合辅助副绕组的异名端与第一芯片单元的供电端连接，第二副绕组的异名端与第二芯片单元的供电端连接，有效保证了在充电电池为0V电压时第一芯片单元及第二芯片单元分别由辅助副绕组的异名端及第二副绕组的异名端的电压来进行供电。

附图说明

图1为本实用新型传统的电池充电电路的电路原理图；

图2为本实用新型电源电路单元的电路原理图；

图3为本实用新型充电电路单元另一实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图2和图3所示，本实用新型零电压起充的电池充电电路包括与电网连接的整流滤波电路单元100、与整流滤波电路单元100的输出端连接的变压器，所述变压器分别连接整流滤波电路单元100及充电电路单元200，所述变压器包括主绕组T1a、第一副绕组T1b、辅助绕组T1c、辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e，所述主绕组T1a与整流滤波电路单元100连接，所述辅助绕组T1c连接转换电路单元300，所述第一副绕组T1b的同名端及异名端分别用于连接充电电池的两端，所述第二副绕组T1e连接充电电路单元200，所述充电电路单元200设置有第二芯片单元U2，所述充电电路单元200用于对充电电池进行充电，所述充电电路单元200为传统的充电电路构造。

所述第二副绕组T1e的同名端接地，第二副绕组T1e的异名端通过第三二极管D3与第一副绕组T1b的同名端连接，所述第一副绕组T1b的同名端及异名端连接充电电池的一端，所述第二副绕组T1e的异名端与第二芯片单元U2连接，其中，第二副绕组T1e的异名端与第二芯片单元U2的供电端连接，用以提供第二芯片单元U2工作所需电压。

所述辅助绕组T1c的异名端接地，所述辅助绕组T1c的同名端与转换电路单元300连接，所述转换电路单元300设置有第一芯片单元U1，所述第一芯片单元U1的输出端与主绕组T1a的同相端连接，所述辅助绕组T1c的同名端与第一芯片单元U1的供电端连接，用以提供第一芯片单元U1工作所需电压；所述辅助副绕组T1d的异名端与第一芯片单元U1的供电端连接，用以提供第一芯片单元U1工作所需电压，所述辅助副绕组T1d的同名端接地，所述辅助绕组T1c的同名端与第一芯片单元U1的供电端之间还设置有第一二极管D1及第一电阻R0。

以充电电池为三串锂电池为例，充电电池满电压为13V，低电压为9V，极低电压为0V，电网的单电压输入电压为100V，电网的宽电压输入电压为100V～240V，以100V的电网的单电压输入电压为例，其中，变压器中主绕组T1a、第一副绕组T1b、辅助绕组T1c、辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e的线圈匝数比为64：10：12：5：5。

当充电电路单元200给9V的充电电池进行充电时，第一副绕组T1b的同名端的电压Vb＝9V，根据线圈匝数比的关系，辅助绕组T1c同名端的电压Vc＝12Vb/10＝10.8V，辅助副绕组T1d的异名端电压及第二副绕组T1e的异名端电压Vd＝Ve＝100V÷64Ts×5Ts＝7.81V，此时，由于Vc＞Vd，Vb＞Ve，第一芯片单元U1由辅助绕组T1c的同名端的电压来进行供电，第二芯片单元U2由第一副绕组T1b的同名端的电压经由第三二极管D3后来进行供电。

当充电电路单元200给0V的充电电池进行充电时，第一副绕组T1b的同名端的电压Vb＝0V，根据线圈匝数比的关系，辅助绕组T1c同名端的电压Vc＝0V，辅助副绕组T1d的异名端电压及第二副绕组T1e的异名端电压Vd＝Ve＝100V÷64Ts×5Ts＝7.81V，此时，由于Vd＞Vc，Ve＞Vb，第一芯片单元U1由辅助副绕组T1d的异名端的电压来进行供电，第二芯片单元U2由第二副绕组T1e的异名端的电压来进行供电，其中，第三二极管D3可防止第二副绕组T1e的异名端的电压与第一副绕组T1b的同名端的电压一致，进而影响充电电路单元200的充电效果，所以当充电电池在极低电压为0V时，第一芯片单元U1及第二芯片单元U2都有电压正常供电，使得第一芯片单元U1及第二芯片单元U2均能正常运作起来进而对充电电池进行有效充电。

在其中一个实施例中，所述辅助副绕组T1d的异名端连接第一线性稳压电路单元400，所述第二副绕组T1e的异名端连接第二线性稳压电路单元500，所述第一线性稳压电路单元400及第二线性稳压电路单元500能对辅助副绕组T1d的异名端及第二副绕组T1e的异名端的电压进行降压稳压，从而使得第一芯片单元U1的供电端电压及第二芯片单元U2的供电端电压不会过高导致芯片损坏的情况发生。

具体地，所述第一线性稳压电路单元400包括第一稳压二极管ZD1、第一稳压电阻R1及第一三极管Q1，所述第一稳压二极管ZD1的阳极端接地，所述第一稳压二极管ZD1的阴极端与第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的集电极与辅助副绕组T1d的异名端连接，所述第一稳压电阻R1连接在第一三极管Q1的基极及集电极之间，所述第一三极管Q1的发射极对应连接第一芯片单元U1的供电端。

所述第二线性稳压电路单元500包括第二稳压二极管ZD2、第二稳压电阻R2及第二三极管Q2，所述第二稳压二极管ZD2的阳极端接地，所述第二稳压二极管ZD2的阴极端与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极与第二副绕组T1e的异名端连接，所述第二稳压电阻R2连接在第二三极管Q2的基极及集电极之间，所述第二三极管Q2的发射极对应连接第二芯片单元U2的供电端。

当电网的宽电压输入电压为100V～240V时，因为主绕组T1a与辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e是同相位，当主绕组T1a的输出电压变高时，辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e的输出电压也会变高，所以在电网的宽电压输入电压为240V时，辅助副绕组T1d的异名端电压及第二副绕组T1e的异名端电压Vd＝Ve＝240V÷64Ts×5Ts＝18.75V，由于第一线性稳压电路单元400及第二线性稳压电路单元500的降压稳压作用，使得第一芯片单元U1的供电端电压及第二芯片的供电端电压不会过高，保证了产品的使用寿命。

综上所述，本实用新型零电压起充的电池充电电路通过在变压器内设置辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e，配合辅助副绕组T1d的异名端与第一芯片单元U1的供电端连接，第二副绕组T1e的异名端与第二芯片单元U2的供电端连接，有效保证了在充电电池为0V电压时第一芯片单元U1及第二芯片单元U2分别由辅助副绕组T1d的异名端及第二副绕组T1e的异名端的电压来进行供电。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种零电压起充的电池充电电路，其特征在于：包括与电网连接的整流滤波电路单元100、与整流滤波电路单元100的输出端连接的变压器，所述变压器分别连接整流滤波电路单元100及充电电路单元200，所述变压器包括主绕组T1a、第一副绕组T1b、辅助绕组T1c、辅助副绕组T1d及第二副绕组T1e，所述主绕组T1a与整流滤波电路单元100连接，所述辅助绕组T1c连接转换电路单元300，所述第二副绕组T1e连接充电电路单元200，所述充电电路单元200设置有第二芯片单元U2，第二副绕组T1e的异名端通过第三二极管D3与第一副绕组T1b的同名端连接，所述第二副绕组T1e的异名端与第二芯片单元U2连接，所述辅助绕组T1c的同名端与转换电路单元300连接，所述转换电路单元300设置有第一芯片单元U1，所述第一芯片单元U1的输出端与主绕组T1a的同相端连接，所述辅助绕组T1c的同名端与第一芯片单元U1的供电端连接，所述辅助副绕组T1d的异名端与第一芯片单元U1的供电端连接。

2.根据权利要求1所述的零电压起充的电池充电电路，其特征在于：所述辅助副绕组T1d的异名端连接第一线性稳压电路单元400，所述第二副绕组T1e的异名端连接第二线性稳压电路单元500，所述第一线性稳压电路单元400及第二线性稳压电路单元500用于对辅助副绕组T1d的异名端及第二副绕组T1e的异名端的电压进行降压稳压。

3.根据权利要求2所述的零电压起充的电池充电电路，其特征在于：所述第一线性稳压电路单元400包括第一稳压二极管ZD1、第一稳压电阻R1及第一三极管Q1，所述第一稳压二极管ZD1的阳极端接地，所述第一稳压二极管ZD1的阴极端与第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的集电极与辅助副绕组T1d的异名端连接，所述第一稳压电阻R1连接在第一三极管Q1的基极及集电极之间，所述第一三极管Q1的发射极对应连接第一芯片单元U1的供电端。

4.根据权利要求2所述的零电压起充的电池充电电路，其特征在于：所述第二线性稳压电路单元500包括第二稳压二极管ZD2、第二稳压电阻R2及第二三极管Q2，所述第二稳压二极管ZD2的阳极端接地，所述第二稳压二极管ZD2的阴极端与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极与第二副绕组T1e的异名端连接，所述第二稳压电阻R2连接在第二三极管Q2的基极及集电极之间，所述第二三极管Q2的发射极对应连接第二芯片单元U2的供电端。

5.根据权利要求1所述的零电压起充的电池充电电路，其特征在于：所述辅助绕组T1c的同名端与第一芯片单元U1的供电端之间还设置有第一二极管D1及第一电阻R0。

6.根据权利要求1所述的零电压起充的电池充电电路，其特征在于：所述第二副绕组T1e的异名端与第二芯片单元U2的供电端连接。