CN216056373U - 一种开关控制电路及充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关控制电路及充电器，包括：控制器，连接于控制器的开关，控制器控制开关的通断，开关的控制端通过隔直电路连接于控制器的输出端，开关控制电路包括设于开关与隔直电路之间的充放电电路，开关的控制端与充放电电路的一端连接且与隔直电路连接，充放电电路的另一端接地，开关关断时，充放电电路进行放电。本实用新型专利在开关关断时可通过电阻快速放电，防止开关被击穿，安全性高，延长开关的使用寿命。

Description

一种开关控制电路及充电器

【技术领域】

本实用新型涉及一种开关的控制，特别涉及一种充电器的开关控制。

【背景技术】

现有的很多产品都通过开关管控制工作，如充电器中大多使用三极管或MOS管，而三极管或MOS管是通过控制器输出高电平或低电平进行导通和关断，通常，由于控制器或电路出现故障，使输出信号一直为高电平或一直为低电平，可能导致开关管一直处于导通的状态，损坏开关管。现通过将开关管并联一电容，给开关管输出脉冲信号，电容充电，开关管导通，若一直输出高电平或低电平，所述开关管关断，可实现开关管的保护，但对于采用的大电容进行充电时，在关断开关管时，由于电容上存储有电能，放电时间慢，容易导致开关管击穿，损坏开关管。

因此，有必要设计一种安全性高且使用寿命长的开关控制电路及充电器，以解决上述问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全性高且使用寿命长的开关控制电路及充电器。

本实用新型解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种开关控制电路，包括：控制器，连接于所述控制器的开关，所述控制器控制所述开关的通断，所述开关的控制端通过隔直电路连接于所述控制器的输出端，所述开关控制电路包括设于所述开关与所述隔直电路之间的充放电电路，所述开关的控制端与所述充放电电路的一端连接且与所述隔直电路连接，所述充放电电路的另一端接地，所述开关关断时，所述充放电电路进行放电。

进一步改进方案为：所述隔直电路包括串联的第一电容及第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述控制器的输出端，所述第一电容连接至所述充放电电路。

进一步改进方案为：所述充放电电路包括并联的第二电容及第二电阻，所述第二电容及第二电阻的一端连接于所述开关的控制端，所述第二电容及第二电阻的另一端接地。

进一步改进方案为：所述充放电电路的两端分别通过第一二极管及第二二极管与所述隔直电路连接，所述第一二极管的正极连接所述隔直电路，所述第一二极管的负极连接所述开关的控制端；所述第二二极管的正极接地，所述第二二极管的负极连接所述隔直电路。

进一步改进方案为：所述开关为N型MOS管，所述MOS管的栅极为控制端，所述MOS管的源极接地。

进一步改进方案为：所述控制器输出脉冲信号至所述隔直电路，所述隔直电路输出固定电压值至所述充放电电路，所述第二电容进行充电，所述开关导通。

进一步改进方案为：所述控制器持续输出高电平或低电平信号至所述隔直电路，所述开关关断，且所述第二电阻放电。

进一步改进方案为：所述第二电容为100nf，所述第二电阻为200kΩ，所述第二电容的时间常数小于所述脉冲信号的一个周期的正脉冲时间。

本发明解决现有技术问题还可采用如下技术方案：一种充电器，包括与电池包连接的正极、负极、连接于所述正极的充电开关以及连接所述充电开关的开关控制电路，包括：控制器，连接于所述控制器的开关，所述开关与所述充电开关连接，所述控制器控制所述开关的通断，所述开关的控制端通过隔直电路连接于所述控制器的输出端，所述开关控制电路包括设于所述开关与所述隔直电路之间的充放电电路，所述开关的控制端与所述充放电电路的一端连接且与所述隔直电路连接，所述充放电电路的另一端接地，所述开关断开时，所述充放电电路进行放电。

进一步改进方案为：所述开关导通，所述充电开关导通，所述充电器对所述电池包进行充电；所述开关关断，所述充电开关关断，所述充电器禁止对所述电池包进行充电。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过在开关与隔直电路之间设有充放电电路，持续输出高电平或低电平时，开关关断，可通过充放电电路的电阻快速放电，防止开关被击穿，安全性高，延长开关的使用寿命。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本实用新型充电器的结构图；

图2是本实用新型充电器的控制电路图。

图中附图标记的含义：

100、充电器1、控制器2、隔直电路Q1、充电开关Q2、开关C1、第一电容C2、第二电容R1、第一电阻R2、第二电阻D1、第一二极管D2、第二二极管

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1及图2所示，为本实用新型中实施例涉及的一种充电器100，包括用于与电池包进行匹配的正极及负极，连接于所述正极的充电开关Q1以及连接所述充电开关Q1的开关控制电路，所述开关控制电路包括：控制器1，连接于所述控制器1的开关Q2，所述开关Q2与所述充电开关Q1连接，所述控制器1控制所述开关Q2的通断，从而控制所述充电开关Q1的通断，所述开关Q2的控制端通过隔直电路2连接于所述控制器1的输出端，所述开关Q2与所述隔直电路2之间设有充放电电路，所述开关Q2的控制端与所述充放电电路的一端连接且与所述隔直电路2连接，所述充放电电路的另一端接地，所述开关Q2断开时，所述充放电电路进行放电。

所述隔直电路2包括串联的第一电容C1及第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接所述控制器1的输出端，所述第一电容C1连接至所述充放电电路。所述充放电电路包括并联的第二电容C2及第二电阻R2，所述第二电容C2及第二电阻R2的一端连接于所述开关Q2的控制端，所述第二电容C2及第二电阻R2的另一端接地。所述充放电电路的两端分别通过第一二极管D1及第二二极管D2与所述隔直电路2连接，所述第一二极管D1的正极连接所述隔直电路2，所述第一二极管D1的负极连接所述开关Q2的控制端；所述第二二极管D2的正极接地，所述第二二极管D2的负极连接所述隔直电路2。本实施方式中，所述开关Q2为N型MOS管，所述充电开关Q1为P型MOS管，所述开关Q2的栅极为控制端，所述开关Q2的源极接地，所述开关Q2的漏极连接所述充电开关Q1的栅极。

所述开关Q2的控制如下：当所述控制器1输出脉冲信号至所述隔直电路2，所述隔直电路2的第一电容C1实现隔直流通交流，即所述隔直电路2输出固定电压值经过第一二极管D1至所述充放电电路，所述第二电容C2进行充电，所述充放电电路提供所述开关Q2高电压，所述开关Q2导通，即所述充电开关Q1的栅极为低电平，所述充电开关Q1导通，所述充电器100对所述电池包进行充电；当所述控制器1持续输出高电平或低电平信号至所述隔直电路2，所述隔直电路2无电压输出至所述开关Q2，所述开关Q2关断，即所述充电开关Q1的栅极为高电平，所述充电开关Q1关断，所述充电器100禁止对所述电池包进行充电。此时，所述第二电容C2的电压通过第二电阻R2至地线进行放电，另外当所述控制器1一直输出低电平时，所述第二电容C2的电压经过第二二极管D2至所述控制器1进行放电。同时，所述第二电容C2为100nf，所述第二电阻R2为200kΩ，所述第二电容C2的时间常数为第二电容C2的容值与所述第二电阻R2阻值的乘积，所述时间常数小于所述脉冲信号的一个周期的正脉冲时间，通过初始选择第二电容C2及第二电阻R2的参数，保证所述第二电容C2能快速充放电，即所述开关Q2不会击穿损坏。

本实用新型通过在开关Q2与隔直电路2之间设有充放电电路，持续输出高电平或低电平时，开关Q2关断，可通过充放电电路的电阻快速放电，防止开关Q2被击穿，安全性高，延长开关Q2的使用寿命。

本实用新型不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的开关控制电路及充电器还有其他很多的替代方案。本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，包括：控制器，连接于所述控制器的开关，所述控制器控制所述开关的通断，所述开关的控制端通过隔直电路连接于所述控制器的输出端；其特征在于：所述开关控制电路包括设于所述开关与所述隔直电路之间的充放电电路，所述开关的控制端与所述充放电电路的一端连接且与所述隔直电路连接，所述充放电电路的另一端接地，所述开关关断时，所述充放电电路进行放电。

2.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于：所述隔直电路包括串联的第一电容及第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述控制器的输出端，所述第一电容连接至所述充放电电路。

3.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于：所述充放电电路包括并联的第二电容及第二电阻，所述第二电容及第二电阻的一端连接于所述开关的控制端，所述第二电容及第二电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于：所述充放电电路的两端分别通过第一二极管及第二二极管与所述隔直电路连接，所述第一二极管的正极连接所述隔直电路，所述第一二极管的负极连接所述开关的控制端；所述第二二极管的正极接地，所述第二二极管的负极连接所述隔直电路。

5.根据权利要求4所述的开关控制电路，其特征在于：所述开关为N型MOS管，所述MOS管的栅极为控制端，所述MOS管的源极接地。

6.根据权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于：所述控制器输出脉冲信号至所述隔直电路，所述隔直电路输出固定电压值至所述充放电电路，所述第二电容进行充电，所述开关导通。

7.根据权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于：所述控制器持续输出高电平或低电平信号至所述隔直电路，所述开关关断，且所述第二电阻放电。

8.根据权利要求6所述的开关控制电路，其特征在于：所述第二电容为100nf，所述第二电阻为200kΩ，所述第二电容的时间常数小于所述脉冲信号的一个周期的正脉冲时间。

9.一种充电器，包括与电池包连接的正极、负极、连接于所述正极的充电开关以及连接所述充电开关的开关控制电路，包括：控制器，连接于所述控制器的开关，所述开关与所述充电开关连接，所述控制器控制所述开关的通断，所述开关的控制端通过隔直电路连接于所述控制器的输出端；其特征在于：所述开关控制电路包括设于所述开关与所述隔直电路之间的充放电电路，所述开关的控制端与所述充放电电路的一端连接且与所述隔直电路连接，所述充放电电路的另一端接地，所述开关断开时，所述充放电电路进行放电。

10.根据权利要求9所述的充电器，其特征在于：所述开关导通，所述充电开关导通，所述充电器对所述电池包进行充电；所述开关关断，所述充电开关关断，所述充电器禁止对所述电池包进行充电。

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