CN208539592U - 一种充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电器，涉及电气设备技术领域，包括充电模块、控制模块和电池电压检测模块；充电模块用于提供充电电压；控制模块用于控制充电模块的工作状态，控制模块控制充电模块在输出端发出一个充电脉冲，控制模块在充电模块发出充电脉冲的同时检测充电回路是否有电流，当有电流时，控制模块控制充电模块开启充电模式；在充电模块未发出充电脉冲的时间段内:电池电压检测模块检测充电模块输出端正极对负极的电压，当检测到电压时，充电模块开启充电模式；当未检测到电压时，控制模块控制充电模块在输出端发出一个充电脉冲，与现有技术相比，本实用新型提高了使用的便利性，也更加安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种充电器。
背景技术
随着生活水平的提高，电池的普及率也越来越高，随之而来的是充电器的使用率也越来越高，现有充电器存在需要被充电池留有几伏电压才能充电和现有充电器安全性能不佳的问题。
目前充电器有两类：一是充电器输出不带电，需要被充电池留有几伏电压被充电器检测到，才能启动。二是充电器输出带电，但当充电器夹子接上电池端子时、夹子短接时、充电器对电池反接时会产生很大的火花。
如中国发明107968470A所公开一种充电器，包括充电电路板，外壳，电源输出端口，内置于外壳内的储能装置和单向导通电路，以及设置在外壳上的开关；所述储能装置的输入端通过单向导通电路连接至电源输出端口的输入端，单向导通电路包括分别连接在正负两条电源线上的第一二极管和第二二极管，导通方向为电源输出端口至储能装置；所述储能装置的输出端通过开关连接至电源输出端口的输出端，所述开关用于控制接通储能装置的输出端至充电器输出线路。
实用新型内容
一、要解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺陷，需要被充电池留有几伏电压才能充电和现有充电器安全性能不佳的问题。
二、技术方案
为解决上述问题，特提供一种充电器，包括充电模块、控制模块和电池电压检测模块；
充电模块用于提供充电电压；
控制模块用于控制充电模块的工作状态，控制模块控制充电模块在输出端发出一个充电脉冲，控制模块在充电模块发出充电脉冲的同时检测充电回路是否有电流，当有电流时，控制模块控制充电模块开启充电模式；
在充电模块未发出充电脉冲的时间段内:电池电压检测模块检测充电模块输出端正极对负极的电压，当检测到电压时，充电模块开启充电模式；当未检测到电压时，控制模块控制充电模块在输出端发出一个充电脉冲。
其中，充电器还包括整流电路，整流电路与市电电连接，用于提供直流电。
其中，充电器还包括降压电路，降压电路用于提供低压直流电。
其中，充电模块的输出端设有电流采样载体，控制模块通过电流采样载体判断充电模块的输出端是否有电流。
其中，控制模块通过取样电流采样载体两端的电压判断电流采样载体是否有电流。
其中，充电器还包括运放模块，运放模块用于放大控制模块取样电流采样载体两端的电压。
其中，充电模块的输出端设有开关，控制模块通过开关打开或关闭充电回路。
其中，充电器还包括驱动电路，控制模块通过驱动电路控制开关的工作状态。
其中，充电器还包括反接检测模块，控制模块通过反接检测模块检测充电模块的正极和负极是否被反接。
三、本实用新型的有益效果
与现有技术相比，本实用新型通过输出端在未开启充电模式的情况下不带电，解决了现有的输出带电的充电器接上电池端子时、夹子短接时和电池反接时会产生的火花的问题，提高了安全性，也避免了现有的输出带电的充电器，在连接端子时产生巨大火花吓到用户的问题；
本实用新型还通过对被充电电池反复发出充电脉冲，激活电池内部的电压，解决了现有输出不带电的充电器无法对0V的电池充电的问题。
本实用新型还通过反接检测模块检测被充电池是否被反接，并在被充电池反接时发出警报，提高了使用的便利性，也使得本实用新型更加安全。
附图说明
图1是本实用新型的模块主要连接关系图；
图2是本实用新型实施例的电路原理图第一部分；
图3是本实用新型实施例的电路原理图第二部分；
图4是本实用新型实施例的脉冲波示意图；
图5是本实用新型实施例3的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
实施例1：
如图1至图4所示，整流电路与市电电连接，整流电路将220V 的交流电转换为300V的直流电，并提供充电模块和降压模块；降压模块将300V的电压降低至25V或者5V，给控制模块、运放模块等电路提供工作电压；电池电压检测模块与控制模块通讯连接，用于检测被充电池的电压；
单片机JP1的PD4端口输出一个脉冲波，通过由三极管Q3、三极管Q4和电阻R23等元件构成的驱动电路，使得串联在充电模块输出端正极的功率CMOS管Q5导通，又在极短的时间后截止，在本实施例中，该时间为40微秒；使得本实用新型的充电回路发出一个充电脉冲；
在脉冲波高电平期间，取样串联在充电模块输出端负极的康铜丝 R50两端的电压，经由运算放大器U5C和运算放大器U5A组成的运放模块放大后，送入单片机JP1，经程序计算判断是否有电流；
当有电流时：说明被充电池已正确连接充电器的OUT+端子和 OUT-端子，开启充电模式，即单片机JP1使得功率CMOS管Q5持续导通，给被充电池充电。
持续40微秒的脉冲波高电平结束后，由电阻R10和R11等元件组成的电池电压检测电路检测充电模块输出端正极对负极是否有电压；
当检测到电压时：说明电池已正确连接充电器的OUT+端子和 OUT-端子，电池电压检测电路发出有电压信号，开启充电模式；
当没有检测到电压时：电池电压检测电路发出无电压信号，单片机JP1的PD4端口在500微秒后输出一个脉冲波。
如图5所示，本实用新型的充电方法:
首先充电模块发出充电脉冲；
接着检测充电回路中是否有电流：
若有电流，则开启充电模式；
若无电流，则检查是否能检测到被充电池的电压；
若能检测到被充电池的电压，则开启充电模式；
若不能检测到被充电池的电压，则充电模块重新发出充电脉冲。
本实用新型的输出端在未开启充电模式的情况下是不带电，因此当本实用新型在接上电池端子时、夹子短接时和电池反接时不会产生的火花，提高了安全性，也避免了现有的输出带电的充电器，在连接端子时产生巨大火花吓到用户的问题；
本实用新型还通过对被充电电池反复发出充电脉冲，激活电池内部的电压，解决了现有输出不带电的充电器无法对0V的电池充电的问题。
实施例2：
如图3所示，本实施例在实施例1的基础上还提供反接报警功能，当由三极管Q1、三极管Q2和二极管D1组成的反接检测模块检测到电池反接时，反接检测模块发出一个反接信号，通过单片机JP1的 PD2端口单片机JP1，单片机JP1收到该信号后，控制蜂鸣器LS1发出警报，提醒用户电池反接，提高了使用的便利性，也使得本实用新型更加安全。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括充电模块、控制模块和电池电压检测模块；
所述充电模块用于提供充电电压；
所述控制模块用于控制所述充电模块，使得所述充电模块在输出端发出一个充电脉冲，所述控制模块还用于在所述充电模块发出充电脉冲的同时检测充电回路是否有电流，并在有电流时控制所述充电模块开启充电模式；
所述电池电压检测模块用于检测所述充电模块输出端正极对负极的电压，并可将检测到的有电压信号或无电压信号传输给控制模块，所述控制模块可用于接收有电压信号，并控制所述充电模块开启充电模式；所述控制模块还可用于接收无电压信号，并控制所述充电模块在输出端发出一个充电脉冲。
2.如权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，所述充电器还包括整流电路，所述整流电路与市电电连接，用于提供直流电。
3.如权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，所述充电器还包括降压电路，所述降压电路用于提供低压直流电。
4.如权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，所述充电模块的输出端设有电流采样载体，所述控制模块通过所述电流采样载体判断所述充电模块的输出端是否有电流。
5.如权利要求4所述的一种充电器，其特征在于，所述控制模块通过取样所述电流采样载体两端的电压判断所述电流采样载体是否有电流。
6.如权利要求5所述的一种充电器，其特征在于，所述充电器还包括运放模块，所述运放模块用于放大所述控制模块取样所述电流采样载体两端的电压。
7.如权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，所述充电模块的输出端设有开关，所述控制模块通过所述开关打开或关闭充电回路。
8.如权利要求7所述的一种充电器，其特征在于，所述充电器还包括驱动电路，所述控制模块通过所述驱动电路控制所述开关的工作状态。
9.如权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，所述充电器还包括反接检测模块，所述控制模块通过所述反接检测模块检测所述充电模块的正极和负极是否被反接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109980735A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-05 | 山东七枭雄新能源技术有限公司 | 一种锂电池用充电器触发电路 |
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| CN109980735A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-05 | 山东七枭雄新能源技术有限公司 | 一种锂电池用充电器触发电路 |
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