CN212137329U - 具有输出电压校准功能的充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有输出电压校准功能的充电器，包括滤波电路、开关电路、控制电路、光耦控制电路、稳压电路和电池，滤波电路的输入端与市电交流电源AC相连，滤波电路的输出端与开关电路的第一输入端相连，开关电路的输出端与电池相连；控制电路的电源端通过稳压电路与市电交流电源AC相连，控制电路的输出端分别与开关电路的第二输入端、光耦控制电路的输入端与相连，光耦控制电路的输出端与市电交流电源AC相连。本申请提供的充电器具有输出电压自动校准功能，且校准精度达到0.1％，无需人工操作，效率高。

Description

具有输出电压校准功能的充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器技术领域，特别是涉及一种具有输出电压校准功能的充电器。

背景技术

通常，低压输出的适配器通过1％的分压电阻大小来调整输出电压，由于电压不高，误差通常可以接受，也不需要校准；若输出电压大于40V时，这个累计误差就比较大，需要做校准处理，通常做法是定制非标电阻，人工一台一台对比更换，然而，这种校准方式存在效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效提高输出电压校准效率的具有输出电压校准功能的充电器。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有输出电压校准功能的充电器，包括滤波电路、开关电路、控制电路、光耦控制电路、稳压电路和电池，所述滤波电路的输入端与市电交流电源AC相连，所述滤波电路的输出端与所述开关电路的第一输入端相连，所述开关电路的输出端与所述电池相连；所述控制电路的电源端通过所述稳压电路与所述市电交流电源AC相连，所述控制电路的输出端分别与所述开关电路的第二输入端、所述光耦控制电路的输入端相连，所述光耦控制电路的输出端与所述市电交流电源AC相连。

相比于传统的充电器，本申请提供的充电器具有输出电压自动校准功能，且校准精度达到0.1％，无需人工操作，效率高。

在其中一个实施例中，所述滤波电路包括变压器、二极管D1、二极管D2、电容C1、电阻R1和电阻R2，所述变压器的初级线圈与市电交流电源AC相连，所述变压器的第一次级线圈的一端与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极分别与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述二极管D2的正极相连，所述二极管D2的负极与所述电池的正极相连，所述电容C1的另一端、所述电阻R1的另一端、所述电阻R2的一端和所述变压器的第一次级线圈的另一端均接地。

在其中一个实施例中，所述开关电路包括上偏电阻R3、下偏电阻R4和MOS管Q1，所述上偏电阻R3的一端与所述二极管D2的负极相连，所述上偏电阻R3的另一端与所述下偏电阻R4的一端相连，所述下偏电阻R4的另一端分别与所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1的源极相连，所述MOS管Q1的漏极与所述电池的负极相连。

在其中一个实施例中，所述控制电路包括主控芯片U1、D/A转换器、比较器和存储器，所述主控芯片U1的第一输入端依次通过按键、电阻R5接地，所述主控芯片U1的第一输出端与所述D/A转换器的输入端相连，所述D/A转换器的输出端与所述比较器的同相输入端相连，所述上偏电阻R3的另一端与所述比较器的反相输入端相连，所述比较器的输出端与所述主控芯片U1的第二输入端相连，所述存储器与所述主控芯片U1的第三输入端相连，所述主控芯片U1的第四输入端与所述MOS管Q1的栅极相连。

在其中一个实施例中，所述稳压电路包括二极管D3、三极管Q2、稳压源U2、电容C2、电容C3、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述二极管D3的正极与所述变压器的第二次级线圈相连，所述二极管D3的负极分别与所述电容C2的一端、所述电阻R6的一端、所述三极管Q2的集电极相连，所述三极管Q2的基极分别与所述电阻R6的另一端、所述稳压源U2的K端相连，所述稳压源U2的R端分别与所述电阻R7的一端、所述电阻R8的一端相连，所述电阻R7的另一端与所述电容C3的一端、所述主控芯片U1的电源端相连，所述电容C3的另一端、所述电容C2的另一端、所述稳压源U2的A端和所述电阻R8的另一端均接地。

在其中一个实施例中，所述光耦控制电路包括电阻R9、电阻R10、光耦合器U3和AC端控制芯片，所述主控芯片U1的第二输出端分别与所述光耦合器U3的第一输入端、所述电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述光耦合器U3的第二输入端相连，所述电阻R10的另一端与所述电阻R7的另一端相连，所述光耦合器U3的输出端通过所述AC端控制芯片与所述市电交流电源AC相连。

在其中一个实施例中，所述主控芯片U1采用型号为JXY-E51的控制芯片；所述稳压源U2采用型号为TL431的稳压芯片。

附图说明

图1为一实施例中具有输出电压校准功能的充电器的结构示意图；

图2为一实施例中具有输出电压校准功能的充电器的电路原理示意图。

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首选实施例。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更加透彻全面。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1，本实施例提供了一种具有输出电压校准功能的充电器，包括滤波电路100、开关电路200、控制电路300、光耦控制电路400、稳压电路500和电池600，滤波电路100的输入端与市电交流电源AC相连，滤波电路100的输出端与开关电路200的第一输入端相连，开关电路200的输出端与电池600相连；控制电路300的电源端通过稳压电路500与市电交流电源AC相连，控制电路300的输出端分别与开关电路200的第二输入端、光耦控制电路400的输入端与相连，光耦控制电路400的输出端与市电交流电源AC相连。

在本实施例中，参见图2，滤波电路100可包括变压器、二极管D1、二极管D2、电容C1、电阻R1和电阻R2，变压器的初级线圈与市电交流电源AC相连，变压器的第一次级线圈的一端与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、二极管D2的正极相连，二极管D2的负极与电池的正极相连，电容C1的另一端、电阻R1的另一端、电阻R2的一端和变压器的第一次级线圈的另一端均接地。

开关电路200可包括上偏电阻R3、下偏电阻R4和MOS管Q1，上偏电阻R3的一端与所述二极管D2的负极相连，上偏电阻R3的另一端(VO端)与下偏电阻R4的一端相连，下偏电阻R4的另一端分别与电阻R2的另一端、MOS管Q1的源极相连，MOS管Q1的漏极与电池的负极相连。

控制电路300可包括主控芯片U1、D/A转换器、比较器和存储器，主控芯片U1的第一输入端(CHK端)依次通过按键、电阻R5接地，主控芯片U1的第一输出端与D/A转换器的输入端相连，D/A转换器的输出端与比较器的同相输入端相连，上偏电阻R3的另一端与比较器的反相输入端相连，比较器的输出端(OUT端)与主控芯片U1的第二输入端相连，存储器与主控芯片U1的第三输入端相连，主控芯片U1的第四输入端(ONF)与MOS管Q1的栅极相连。进一步地，主控芯片U1采用型号为JXY-E51的控制芯片，该控制芯片内集成有D/A转换器、比较器和存储器，选用该芯片无需另外再设置D/A转换器、比较器和存储器，节约成本。

稳压电路500可包括二极管D3、三极管Q2、稳压源U2、电容C2、电容C3、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述二极管D3的正极与变压器的第二次级线圈相连，二极管D3的负极分别与电容C2的一端、电阻R6的一端、三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极分别与电阻R6的另一端、稳压源U2的K端相连，稳压源U2的R端分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，电阻R7的另一端与电容C3的一端、主控芯片U1的电源端相连，电容C3的另一端、电容C2的另一端、稳压源U2的A端和电阻R8的另一端均接地。具体地，稳压源U2采用型号为TL431的稳压芯片。

光耦控制电路400可包括电阻R9、电阻R10、光耦合器U3和AC端控制芯片，主控芯片U1的第二输出端(OUT端)分别与光耦合器U3的第一输入端、电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端分别与电阻R10的一端、光耦合器U3的第二输入端相连，电阻R10的另一端与电阻R7的另一端相连，光耦合器U3的输出端通过AC端控制芯片与市电交流电源AC相连。

本实施例提供的具有输出电压校准功能的充电器的工作原理为：

当外部电源(市电交流电源AC)接好后，可通过按键将主控芯片U1的CHK端和CHK1端短接(CHK端变为低电平)，主控芯片U1的ONF端输出高电平，MOS管Q1导通，使得电路进入校准模式；主控芯片U1控制D/A转换器的输出到比较器的同相输入端(开始为最大电压5V)，开关电路200中的V0端接到比较器的反相输入端，由于V0端的电压会在2.5V左右(误差大小没有关系),比较器的输出状态为高电平；然后，主控芯片U1将控制D/A转换器的数值从最大值开始逐渐降低，每降低一个数值，主控芯片U1会读一次OUT端的信号，当检测到电平从高变为低时，将当前的D/A数值保存到存储器中，OUT端变为低电平说明光耦进入了深度反馈区,也就是负反馈放大区，这时校验也将完成，当主控芯片U1重新正常上电工作时(CHK端不能接低电平)，将存储器中的数据读出来并设置到D/A转换器中，V0端将输出校准时外部电源的电压。

相比于传统的充电器，本申请提供的充电器具有输出电压自动校准功能，且校准精度达到0.1％，无需人工操作，效率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (7)

1.一种具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，包括滤波电路、开关电路、控制电路、光耦控制电路、稳压电路和电池，所述滤波电路的输入端与市电交流电源AC相连，所述滤波电路的输出端与所述开关电路的第一输入端相连，所述开关电路的输出端与所述电池相连；所述控制电路的电源端通过所述稳压电路与所述市电交流电源AC相连，所述控制电路的输出端分别与所述开关电路的第二输入端、所述光耦控制电路的输入端相连，所述光耦控制电路的输出端与所述市电交流电源AC相连。

2.根据权利要求1所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述滤波电路包括变压器、二极管D1、二极管D2、电容C1、电阻R1和电阻R2，所述变压器的初级线圈与市电交流电源AC相连，所述变压器的第一次级线圈的一端与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极分别与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述二极管D2的正极相连，所述二极管D2的负极与所述电池的正极相连，所述电容C1的另一端、所述电阻R1的另一端、所述电阻R2的一端和所述变压器的第一次级线圈的另一端均接地。

3.根据权利要求2所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述开关电路包括上偏电阻R3、下偏电阻R4和MOS管Q1，所述上偏电阻R3的一端与所述二极管D2的负极相连，所述上偏电阻R3的另一端与所述下偏电阻R4的一端相连，所述下偏电阻R4的另一端分别与所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1的源极相连，所述MOS管Q1的漏极与所述电池的负极相连。

4.根据权利要求3所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述控制电路包括主控芯片U1、D/A转换器、比较器和存储器，所述主控芯片U1的第一输入端依次通过按键、电阻R5接地，所述主控芯片U1的第一输出端与所述D/A转换器的输入端相连，所述D/A转换器的输出端与所述比较器的同相输入端相连，所述上偏电阻R3的另一端与所述比较器的反相输入端相连，所述比较器的输出端与所述主控芯片U1的第二输入端相连，所述存储器与所述主控芯片U1的第三输入端相连，所述主控芯片U1的第四输入端与所述MOS管Q1的栅极相连。

5.根据权利要求4所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述稳压电路包括二极管D3、三极管Q2、稳压源U2、电容C2、电容C3、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述二极管D3的正极与所述变压器的第二次级线圈相连，所述二极管D3的负极分别与所述电容C2的一端、所述电阻R6的一端、所述三极管Q2的集电极相连，所述三极管Q2的基极分别与所述电阻R6的另一端、所述稳压源U2的K端相连，所述稳压源U2的R端分别与所述电阻R7的一端、所述电阻R8的一端相连，所述电阻R7的另一端与所述电容C3的一端、所述主控芯片U1的电源端相连，所述电容C3的另一端、所述电容C2的另一端、所述稳压源U2的A端和所述电阻R8的另一端均接地。

6.根据权利要求5所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述光耦控制电路包括电阻R9、电阻R10、光耦合器U3和AC端控制芯片，所述主控芯片U1的第二输出端分别与所述光耦合器U3的第一输入端、所述电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述光耦合器U3的第二输入端相连，所述电阻R10的另一端与所述电阻R7的另一端相连，所述光耦合器U3的输出端通过所述AC端控制芯片与所述市电交流电源AC相连。

7.根据权利要求6所述的具有输出电压校准功能的充电器，其特征在于，所述主控芯片U1采用型号为JXY-E51的控制芯片；所述稳压源U2采用型号为TL431的稳压芯片。

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