CN218005946U - 一种充电器电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种充电器电路,涉及充电技术领域,包括依次连接的AC/DC变换器、原边开关单元和变压器T1,AC/DC变换器输入端用于和外部交流电相连,还包括第一副边电路、第二副边电路、控制模块和充电输出端口,控制模块通过第一副边电路和变压器T1第一副边绕组连接,控制模块还通过第二副边电路和变压器T1第二副边绕组连接,控制模块还和充电输出端口相连。通过此充电器电路能在充电口零电压条件下自动激活充电器电路进入充电状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域,具体而言,涉及一种充电器电路。
背景技术
电动车,以其高效、节能、低噪音、零排放的显著特点,在节能环保方面具有不可比拟的优势。近年来在世界范围内,电动车用动力电池、电机、控制系统,车载充电机等核心关键技术取得了重大进展,产品安全性、可靠性、寿命得到明显提升,成本也得到一定控制,混合动力汽车、纯电动车正逐步进入实用化和小产业化阶段,电动车将成为世界汽车产业发展的战略方向。近随着电动车数量剧增,相应的对电动车进行充电的设备改进也提上了日程。目前的充电器是根据输出电压有一个充电电压范围,在低于额定电压,尤其是在零电压时,充电器将不能进行充电。在对运行中的电池充电时,会出现电池过放电的情况,尤其是电池电压为0V时,当充电器接上电池时输出电压也相当于0V,这时充电器将不能正常工作。即充电器以及整车充电口零电压条件下不能自动激活充电器进入充电状态。
实用新型内容
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本实用新型实施例提供一种充电器电路,通过控制电路进行电路整合,能够使得充电器电路在零电压条件下能自动激活充电器电路进入充电状态。
本实用新型的实施例是这样实现的:
本申请实施例提供一种充电器电路,其包括依次连接的AC/DC变换器、原边开关单元和变压器T1,AC/DC变换器输入端用于和外部交流电相连,还包括第一副边电路、第二副边电路、控制模块和充电输出端口,控制模块通过第一副边电路和变压器T1第一副边绕组连接,控制模块还通过第二副边电路和变压器T1第二副边绕组连接,控制模块还和充电输出端口相连。
在本实用新型的一些实施例中,第一副边电路包括电容C2和电容C3, 电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16,二极管D4;二极管 D4的阳极与变压器T1第一副边绕组相连,二极管D4的阴极与电容C3相连,电容C3另一端与变压器T1第一副边绕组相连,电容C3靠近变压器 T1第一副边绕组一端接地,二极管D4的阳极通过依次串联的电容C2和电阻R10与二极管D4的阴极相连,电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻 R16两两并联后与电容C3并联。
在本实用新型的一些实施例中,第二副边电路包括电容C1和电容C8, 二极管D8和二极管D9,电阻R32和电阻R50,稳压管U5;
电阻R32和电阻R50并联后一端和稳压管U5的引脚Vin相连,另一端和二极管D4的阴极相连;
稳压管U5的引脚Vout通过电容C8和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D9的阳极和变压器T1的第二副边绕组相连,二极管D9的阴极和稳压管U5的引脚Vin相连;
稳压管U5的引脚Vin通过电容C1和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D8的阳极和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D8的阴极和稳压管 U5的引脚Vin相连,稳压管U5的引脚GND和变压器T1的第二副边绕组相连,稳压管U5的引脚GND还接地。
在本实用新型的一些实施例中,充电输出端口包括正输出端VOUT1、负输出端GND1,电阻R70,正输出端VOUT1通过控制模块和第一副边电路相连,负输出端GND1通过电阻R70接地,负输出端GND1和控制模块相连。
在本实用新型的一些实施例中,控制模块包括控制芯片U6,二极管 D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容C31、电容C30、电容 C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和二极管D4的阴极相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和二极管D4的阴极相连,可控硅 Q1的阴极通过熔断器F4和正输出端VOUT1相连。
在本实用新型的一些实施例中,控制模块包括控制芯片U6,二极管D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容C31、电容C30、电容 C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和负输出端GND1相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和负输出端GND1相连,可控硅Q1 的阴极通过熔断器F4和负输出端GND1相连。
在本实用新型的一些实施例中,控制模块还包括继电器QX2和二极管 D3,芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和继电器端子B相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片 U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和继电器QX2的端子C相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和继电器QX2的端子D相连,电容 C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和继电器QX2的端子B相连,可控硅Q1的阴极通过熔断器F4和继电器QX2的端子D相连;
继电器QX2的端子C和二极管D3的阳极相连,二极管D3的阴极和继电器QX2的端子A相连,继电器QX2的端子A和稳压管U5的引脚Vin相连,继电器QX2的端子B和二极管D4的阴极相连,继电器QX2的端子D 和正输出端VOUT1相连。
在本实用新型的一些实施例中,控制模块还包括继电器QX2和二极管 D3,芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次相连的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连,电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6 的引脚8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和继电器QX2的端子C相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和正输出端VOUT1相连,可控硅Q1 的阴极通过熔断器F4和继电器QX2的端子B相连;
继电器QX2的端子C和二极管D3的阳极相连,二极管D3的阴极和继电器QX2的端子A相连,继电器QX2的端子A和稳压管U5的引脚Vin相连;
继电器QX2的端子B和二极管D4的阴极相连,继电器QX2的端子D 和负输出端GND1相连。
在本实用新型的一些实施例中,控制模块还包括电容C24,三极管Q6,风扇F2,电阻R18、电阻R57和电阻R58,芯片U6的引脚3通过依次串联的电阻R58和电阻R57接地,电阻R58和电阻R57的公共端与三极管Q6 的基极相连,三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的集电极通过依次串联的电容C24和电阻R18与稳压管U5的引脚Vin相连,风扇F2与电容C24 并联。
在本实用新型的一些实施例中,还包括EMI滤波器和过电流保护电路, AC/DC变换器经依次相连的过电流保护电路和EMI滤波器用于与外部交流电连接。
相对于现有技术,本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果:通过第一副边电路,进一步整流滤波,能得到质量更高的直流电压,通过第二副边电路进一步稳压,能为电路内部用电单元提供所需的电压,通过控制模块进行电路整合,使得此充电器电路能在充电口零电压条件下自动激活充电器电路进入充电状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型一种充电器电路一实施例结构示意图;
图2为本实用新型一种充电器电路又一实施例结构示意图;
图3为本实用新型一种充电器电路一实施例正极控制回路示意图;
图4为本实用新型一种充电器电路一实施例负极控制回路示意图;
图5为本实用新型一种充电器电路一实施例变压器副边电路图;
图6为本实用新型一种充电器电路一实施例充电器电路输出负极电路图;
图7为本实用新型一种充电器电路一实施例控制电路图;
图8为本实用新型一种充电器电路又一实施例变压器副边电路图;
图9为本实用新型一种充电器电路又一实施例充电器电路输出负极电路图;
图10为本实用新型一种充电器电路又一实施例控制电路图。
图标:11、EMI滤波器;12、过电流保护电路;13、AC/DC变换器; 14、原边开关单元;21、第一副边电路;22、第二副边电路;23、控制模块;24、充电输出端口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
请参照图1,本实用新型实施例提供一种充电器电路,其包括依次连接的AC/DC变换器13、原边开关单元14和变压器T1,AC/DC变换器13输入端用于和外部交流电相连,还包括第一副边电路21、第二副边电路22、控制模块23和充电输出端口24,控制模块23通过第一副边电路21和变压器T1第一副边绕组连接,控制模块23还通过第二副边电路22和变压器T1第二副边绕组连接,控制模块23还和充电输出端口24相连。
在本实施例充电器电路中,AC/DC变换器13一端连接外部交流端,将交流电变换为直流母线电压,另一端连接变压器T1的第一原边绕组相连,原边开关单元14连接变压器T1的第二原边绕组。第一副边电路21进一步整流滤波,能得到更高质量的直流电压,第二副边电路22稳压后能为充电器电路内部用电单元供电。通过控制模块23进行电路整合,使得此充电器电路能在充电口零电压条件下自动激活充电器电路进入充电状态。
请参照图5和图8,在本实用新型的一些实施例中,第一副边电路21 包括电容C2和电容C3,电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻 R16,二极管D4;二极管D4的阳极与变压器T1第一副边绕组相连,二极管D4的阴极与电容C3相连,电容C3另一端与变压器T1第一副边绕组相连,电容C3靠近变压器T1第一副边绕组一端接地,二极管D4的阳极通过依次串联的电容C2和电阻R10与二极管D4的阴极相连,电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16两两并联后与电容C3并联。
在本实施例充电器电路中,通过第一副边电路21,进一步整流滤波,能得到质量更高的直流电压用于外部负载充电。
请参照图5和图8,在本实用新型的一些实施例中,第二副边电路22 包括电容C1和电容C8,二极管D8和二极管D9,电阻R32和电阻R50,稳压管U5;
电阻R32和电阻R50并联后一端和稳压管U5的引脚Vin相连,另一端和二极管D4的阴极相连;
稳压管U5的引脚Vout通过电容C8和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D9的阳极和变压器T1的第二副边绕组相连,二极管D9的阴极和稳压管U5的引脚Vin相连;
稳压管U5的引脚Vin通过电容C1和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D8的阳极和稳压管U5的引脚GND相连,二极管D8的阴极和稳压管 U5的引脚Vin相连,稳压管U5的引脚GND和变压器T1的第二副边绕组相连,稳压管U5的引脚GND还接地。
在本实施例充电器电路中,通过第二副边电路22中的稳压管U5进一步稳压,能为电路内部用电单元提供所需的高质量电压。
请参照图5、图6、图8和图9,在本实用新型的一些实施例中,充电输出端口包括正输出端VOUT1、负输出端GND1,电阻R70,正输出端 VOUT1通过控制模块23和第一副边电路21相连,负输出端GND1通过电阻 R70接地,负输出端GND1和控制模块23相连。
在本实施例充电器电路中,通过设置电流采样电阻R70,能为控制模块23提供和测量充电器电路输出电流。
请参照图7和图10,在本实用新型的一些实施例中,控制模块23包括控制芯片U6,二极管D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容 C31、电容C30、电容C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和二极管D4的阴极相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和二极管D4的阴极相连,可控硅 Q1的阴极通过熔断器F4和正输出端VOUT1相连。
在本实施例充电器电路中,控制模块23通过利用可控硅Q1满足条件打开和不满足条件关闭的原理进行电路整合,控制充电器电路正极,使得充电器电路能在充电口零电压条件下自动激活充电器电路进入充电状态。
请参照图7和图10,在本实用新型的一些实施例中,控制模块23包括控制芯片U6,二极管D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容 C31、电容C30、电容C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16 相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和负输出端GND1相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和负输出端GND1相连,可控硅Q1 的阴极通过熔断器F4和负输出端GND1相连。
在本实施例充电器电路中,控制模块23通过利用可控硅Q1满足条件打开和不满足条件关闭的原理进行电路整合,控制充电器电路负极,使得充电器电路能在充电口零电压条件下自动激活充电器电路进入充电状态。
请参照图3至图10,在本实用新型的一些实施例中,控制模块23还包括继电器QX2和二极管D3,芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚 Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和继电器端子B相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次串联的电阻R48和电容C28芯片U6的引脚 5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片 U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连;
电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6的引脚 8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和继电器QX2的端子C相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和继电器QX2的端子D相连,电容 C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和继电器QX2的端子B相连,可控硅Q1的阴极通过熔断器F4和继电器QX2的端子D相连;
继电器QX2的端子C和二极管D3的阳极相连,二极管D3的阴极和继电器QX2的端子A相连,继电器QX2的端子A和稳压管U5的引脚Vin相连,继电器QX2的端子B和二极管D4的阴极相连,继电器QX2的端子D 和正输出端VOUT1相连。
在本实施例充电器电路中,可充分利用可控硅Q1满足条件打开和不满足条件关闭的原理进行电路整合;当充电器电路接通市电后,芯片U6 上电,芯片U6的引脚15一直输出一个ms级高电平脉冲信号开启可控硅 Q1。充电器电路接通市电后,在没有接电池时,芯片U6的引脚15输出的高电平脉冲信号打开可控硅Q1时,电流经自恢复熔断器F4至串联的R12和R61入地形成回路,但是因可控硅Q1的特性最低2mA才能完全开启,所以此时只有一个5V虚电压,并且芯片U6的引脚14作为电池检测端口,只有0.2V左右电压,未进入软件设置的芯片U6的门限电压,所以充电器电路激活条件不成立。当充电器电路接入电池时,芯片U6的引脚15的高电平脉冲信号打开可控硅Q1时,电流经可控硅Q1至自恢复熔断器F4输出至电池正极,再进入充电器电路负极,形成充电回路,因电池吸收储能特性刚好满足可控硅Q1的2mA以上完全打开的特性,此时进入小电流充电状态,当进入充电状态后芯片U6的引脚14检测到电池时,芯片U6的引脚11输出高电平打开继电器QX1进入大电流充电状态。当电池充满或者断开电池时,可控硅Q1因没有电流流过自动断开,同时充电器电路断开输出或电池充满时,电压上升至软件设定的最高输出电压,芯片U6的引脚14检测到此电压会自动关闭继电器QX1,致使充电器电路重新进入待机零输出状态并且脉冲激活充电器电路模式;当芯片U6的引脚15的脉冲输出打开可控硅Q1时,如果外界短路或者反接过电流,自恢复熔断器F4 会自动断开,待短路或反接状况解除以及自恢复熔断器F4恢复正常后,充电器又重新进入待机零输出并且脉冲激活充电器模式;
请参照图3至图10,在本实用新型的一些实施例中,控制模块23还包括继电器QX2和二极管D3,芯片U6的引脚1通过并联的电容C25和电容C26与芯片U6的引脚16相连,芯片U6的引脚1还和稳压管U5的引脚 Vout相连;
芯片U6的引脚4通过电阻R52和稳压管U5的引脚Vout相连,芯片 U6的引脚4还通过并联的电容C29和热敏电阻RNTC2接地;
芯片U6的引脚5通过电阻R54和二极管D4的阴极相连,电阻R56和电容C31串联后与电阻R54并联,芯片U6的引脚5还通过电阻R55接地;
芯片U6的引脚6通过依次相连的电阻R48和电容C28与芯片U6的引脚5相连,芯片U6的引脚6还通过依次串联的电阻R47和电容C27与芯片U6的引脚7相连;
芯片U6的引脚7通过依次串联的电阻R46和电阻R53与芯片U6的引脚8相连,电阻R46和电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,芯片U6 的引脚8通过电容C30接地;
芯片U6的引脚11通过电阻R59和三极管Q2的基极相连,三极管Q2 集电极和继电器QX2的端子C相连;
芯片U6的引脚12通过电阻R49和发光二极管LED2的阳极相连,发光二极管LED2的阴极接地,发光二极管LED2的阴极还和三极管Q2的发射极相连;
芯片U6的引脚13通过电阻R51和发光二极管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极接地;
芯片U6的引脚14通过电阻R12和正输出端VOUT1相连,电容C32和电阻R61并联后一端与芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
芯片U6的引脚15和二极管D16的阳极相连,二极管D16的阴极和可控硅Q1的门极相连,可控硅Q1的阳极和正输出端VOUT1相连,可控硅Q1 的阴极通过熔断器F4和继电器QX2的端子B相连;
继电器QX2的端子C和二极管D3的阳极相连,二极管D3的阴极和继电器QX2的端子A相连,继电器QX2的端子A和稳压管U5的引脚Vin相连;
继电器QX2的端子B和二极管D4的阴极相连,继电器QX2的端子D 和负输出端GND1相连。
在本实施例充电器电路中,可充分利用可控硅Q1满足条件打开和不满足条件关闭的原理进行电路整合;当充电器电路接通市电后,芯片U6 上电,芯片U6的引脚15一直输出一个ms级高电平脉冲信号开启可控硅 Q1。充电器电路接通市电后,在没有接电池时,芯片U6的引脚15输出的高电平脉冲信号打开可控硅Q1时,电流经自恢复熔断器F4至串联的R12和R61入地形成回路,但是因可控硅Q1的特性最低2mA才能完全开启,所以此时只有一个5V虚电压,并且芯片U6的引脚14作为电池检测端口,只有0.2V左右电压,未进入软件设置的芯片U6的门限电压,所以充电器电路激活条件不成立。当充电器电路接入电池时,芯片U6的引脚15的高电平脉冲信号打开可控硅Q1时,电流经充电器电路正极VOUT流入电池,再至电池负极后至可控硅Q1至,再至自恢复熔断器F4输出至电池负极,最后再进入充电器电路负极,形成充电回路,因电池吸收储能特性刚好满足可控硅Q1的2mA以上完全打开的特性,此时进入小电流充电状态,当进入充电状态后芯片U6的引脚14检测到电池时,芯片U6的引脚11输出高电平打开继电器QX1进入大电流充电状态。当电池充满或者断开电池时,可控硅Q1因没有电流流过自动断开,同时充电器电路断开输出或电池充满时,电压上升至软件设定的最高输出电压,芯片U6的引脚14检测到此电压会自动关闭继电器QX1,致使充电器电路重新进入待机零输出状态并且脉冲激活充电器电路模式;当芯片U6的引脚15的脉冲输出打开可控硅Q1时,如果外界短路或者反接过电流,自恢复熔断器F4会自动断开,待短路或反接状况解除以及自恢复熔断器F4恢复正常后,充电器又重新进入待机零输出并且脉冲激活充电器模式;
请参照图7和图10,在本实用新型的一些实施例中,控制模块23还包括电容C24,三极管Q6,风扇F2,电阻R18、电阻R57和电阻R58,芯片U6的引脚3通过依次串联的电阻R58和电阻R57接地,电阻R58和电阻R57的公共端与三极管Q6的基极相连,三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的集电极通过依次串联的电容C24和电阻R18与稳压管U5的引脚 Vin相连,风扇F2与电容C24并联。
在本实施例充电器电路中,通过控制风扇F2运作,可以有效的为整个充电器电路散热降温。
请参照图2,在本实用新型的一些实施例中,还包括EMI滤波器11和过电流保护电路12,AC/DC变换器13经依次相连的过电流保护电路12和 EMI滤波器11用于与外部交流电连接。
在本实施例充电器电路中,通过EMI滤波器11能滤除外界电网的高频脉冲对充电器电路的干扰,同时也起到减少充电器电路本身对外界的电磁干扰,另外通过过电流保护电路12能对后级电路起到很好的过电流保护作用。
综上,本实用新型的实施例提供一种充电器电路,控制模块23充分利用可控硅Q1满足条件打开和不满足条件关闭的原理进行电路整合控制,使得充电器电路在零电压条件下能自动激活充电器进入充电状态。以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种充电器电路,包括依次连接的AC/DC变换器、原边开关单元和变压器T1,所述AC/DC变换器输入端用于和外部交流电相连,其特征在于,还包括第一副边电路、第二副边电路、控制模块和充电输出端口,所述控制模块通过所述第一副边电路和所述变压器T1第一副边绕组连接,所述控制模块还通过第二副边电路和变压器T1第二副边绕组连接,所述控制模块还和所述充电输出端口相连。
2.根据权利要求1所述的一种充电器电路,其特征在于,所述第一副边电路包括电容C2和电容C3,电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16,二极管D4;所述二极管D4的阳极与所述变压器T1第一副边绕组相连,所述二极管D4的阴极与所述电容C3相连,所述电容C3另一端与所述变压器T1第一副边绕组相连,所述电容C3靠近所述变压器T1第一副边绕组一端接地,所述二极管D4的阳极通过依次串联的电容C2和电阻R10与所述二极管D4的阴极相连,所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15和所述电阻R16两两并联后与所述电容C3并联。
3.根据权利要求2所述的一种充电器电路,其特征在于,所述第二副边电路包括电容C1和电容C8,二极管D8和二极管D9,电阻R32和电阻R50,稳压管U5;
所述电阻R32和所述电阻R50并联后一端和所述稳压管U5的引脚Vin相连,另一端和所述二极管D4的阴极相连;
所述稳压管U5的引脚Vout通过电容C8和所述稳压管U5的引脚GND相连,所述二极管D9的阳极和所述变压器T1的第二副边绕组相连,所述二极管D9的阴极和所述稳压管U5的引脚Vin相连;
所述稳压管U5的引脚Vin通过所述电容C1和所述稳压管U5的引脚GND相连,所述二极管D8的阳极和所述稳压管U5的引脚GND相连,所述二极管D8的阴极和所述稳压管U5的引脚Vin相连,所述稳压管U5的引脚GND和所述变压器T1的第二副边绕组相连,所述稳压管U5的引脚GND还接地。
4.根据权利要求3所述的一种充电器电路,其特征在于,所述充电输出端口包括正输出端VOUT1、负输出端GND1,电阻R70,所述正输出端VOUT1通过所述控制模块和所述第一副边电路相连,所述负输出端GND1通过所述电阻R70接地,所述负输出端GND1和所述控制模块相连。
5.根据权利要求4所述的一种充电器电路,其特征在于,所述控制模块包括控制芯片U6,二极管D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容C31、电容C30、电容C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
所述芯片U6的引脚1通过并联的所述电容C25和所述电容C26与所述芯片U6的引脚16相连,所述芯片U6的引脚1还和所述稳压管U5的引脚Vout相连;
所述芯片U6的引脚4通过所述电阻R52和所述稳压管U5的引脚Vout相连,所述芯片U6的引脚4还通过并联的所述电容C29和所述热敏电阻RNTC2接地;
所述芯片U6的引脚5通过所述电阻R54和所述二极管D4的阴极相连,所述电阻R56和所述电容C31串联后与所述电阻R54并联,所述芯片U6的引脚5还通过所述电阻R55接地;
所述芯片U6的引脚6通过依次串联的所述电阻R48和所述电容C28与所述芯片U6的引脚5相连,所述芯片U6的引脚6还通过依次串联的所述电阻R47和所述电容C27与所述芯片U6的引脚7相连;
所述芯片U6的引脚7通过依次串联的所述电阻R46和所述电阻R53与所述芯片U6的引脚8相连;
所述电阻R46和所述电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,所述芯片U6的引脚8通过所述电容C30接地;
所述芯片U6的引脚11通过所述电阻R59和所述三极管Q2的基极相连,所述三极管Q2集电极和所述二极管D4的阴极相连;
所述芯片U6的引脚12通过所述电阻R49和所述发光二极管LED2的阳极相连,所述发光二极管LED2的阴极接地,所述发光二极管LED2的阴极还和所述三极管Q2的发射极相连;
所述芯片U6的引脚13通过所述电阻R51和所述发光二极管LED1的阳极相连,所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述芯片U6的引脚14通过所述电阻R12和所述正输出端VOUT1相连,所述电容C32和所述电阻R61并联后一端与所述芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
所述芯片U6的引脚15和所述二极管D16的阳极相连,所述二极管D16的阴极和所述可控硅Q1的门极相连,所述可控硅Q1的阳极和所述二极管D4的阴极相连,所述可控硅Q1的阴极通过所述熔断器F4和所述正输出端VOUT1相连。
6.根据权利要求4所述的一种充电器电路,其特征在于,所述控制模块包括控制芯片U6,二极管D16,发光二极管LED1和发光二极管LED2,热敏电阻RNTC2,可控硅Q1,三极管Q2,熔断器F4,电容C25、电容C26、电容C31、电容C30、电容C32、电容C27、电容C28和电容C29,电阻R46、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R53、电阻R12、电阻R61、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电阻R59、电阻R52、电阻R49和电阻R42;
所述芯片U6的引脚1通过并联的所述电容C25和所述电容C26与所述芯片U6的引脚16相连,所述芯片U6的引脚1还和所述稳压管U5的引脚Vout相连;
所述芯片U6的引脚4通过所述电阻R52和所述稳压管U5的引脚Vout相连,所述芯片U6的引脚4还通过并联的所述电容C29和所述热敏电阻RNTC2接地;
所述芯片U6的引脚5通过所述电阻R54和所述二极管D4的阴极相连,所述电阻R56和所述电容C31串联后与所述电阻R54并联,所述芯片U6的引脚5还通过所述电阻R55接地;
所述芯片U6的引脚6通过依次串联的所述电阻R48和所述电容C28与所述芯片U6的引脚5相连,所述芯片U6的引脚6还通过依次串联的所述电阻R47和所述电容C27与所述芯片U6的引脚7相连;
所述芯片U6的引脚7通过依次串联的所述电阻R46和所述电阻R53与所述芯片U6的引脚8相连;
所述电阻R46和所述电阻R53的公共端与负输出端GND1相连,所述芯片U6的引脚8通过所述电容C30接地;
所述芯片U6的引脚11通过所述电阻R59和所述三极管Q2的基极相连,所述三极管Q2集电极和所述负输出端GND1相连;
所述芯片U6的引脚12通过所述电阻R49和所述发光二极管LED2的阳极相连,所述发光二极管LED2的阴极接地,所述发光二极管LED2的阴极还和所述三极管Q2的发射极相连;
所述芯片U6的引脚13通过所述电阻R51和所述发光二极管LED1的阳极相连,所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述芯片U6的引脚14通过所述电阻R12和所述正输出端VOUT1相连,所述电容C32和所述电阻R61并联后一端与所述芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
所述芯片U6的引脚15和所述二极管D16的阳极相连,所述二极管D16的阴极和所述可控硅Q1的门极相连,所述可控硅Q1的阳极和所述负输出端GND1相连,所述可控硅Q1的阴极通过所述熔断器F4和所述负输出端GND1相连。
7.根据权利要求5所述的一种充电器电路,其特征在于,所述控制模块还包括继电器QX2和二极管D3,所述芯片U6的引脚1通过并联的所述电容C25和所述电容C26与所述芯片U6的引脚16相连,所述芯片U6的引脚1还和所述稳压管U5的引脚Vout相连;
所述芯片U6的引脚4通过所述电阻R52和所述稳压管U5的引脚Vout相连,所述芯片U6的引脚4还通过并联的所述电容C29和所述热敏电阻RNTC2接地;
所述芯片U6的引脚5通过所述电阻R54和所述继电器QX2的端子B相连,所述电阻R56和所述电容C31串联后与所述电阻R54并联,所述芯片U6的引脚5还通过所述电阻R55接地;
所述芯片U6的引脚6通过依次串联的所述电阻R48和所述电容C28所述芯片U6的引脚5相连,所述芯片U6的引脚6还通过依次串联的所述电阻R47和所述电容C27与所述芯片U6的引脚7相连;
所述芯片U6的引脚7通过依次串联的所述电阻R46和所述电阻R53与所述芯片U6的引脚8相连;
所述电阻R46和所述电阻R53的公共端与所述负输出端GND1相连,所述芯片U6的引脚8通过所述电容C30接地;
所述芯片U6的引脚11通过所述电阻R59和所述三极管Q2的基极相连,所述三极管Q2集电极和所述继电器QX2的端子C相连;
所述芯片U6的引脚12通过所述电阻R49和所述发光二极管LED2的阳极相连,所述发光二极管LED2的阴极接地,所述发光二极管LED2的阴极还和所述三极管Q2的发射极相连;
所述芯片U6的引脚13通过所述电阻R51和所述发光二极管LED1的阳极相连,所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述芯片U6的引脚14通过所述电阻R12和所述继电器QX2的端子D相连,所述电容C32和所述电阻R61并联后一端与所述芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
所述芯片U6的引脚15和所述二极管D16的阳极相连,所述二极管D16的阴极和所述可控硅Q1的门极相连,所述可控硅Q1的阳极和所述继电器QX2的端子B相连,所述可控硅Q1的阴极通过所述熔断器F4和所述继电器QX2的端子D相连;
所述继电器QX2的端子C和所述二极管D3的阳极相连,所述二极管D3的阴极和所述继电器QX2的端子A相连,所述继电器QX2的端子A和所述稳压管U5的引脚Vin相连,所述继电器QX2的端子B和所述二极管D4的阴极相连,所述继电器QX2的端子D和所述正输出端VOUT1相连。
8.根据权利要求6所述的一种充电器电路,其特征在于,所述控制模块还包括继电器QX2和二极管D3,所述芯片U6的引脚1通过并联的所述电容C25和所述电容C26与所述芯片U6的引脚16相连,所述芯片U6的引脚1还和所述稳压管U5的引脚Vout相连;
所述芯片U6的引脚4通过所述电阻R52和所述稳压管U5的引脚Vout相连,所述芯片U6的引脚4还通过并联的所述电容C29和所述热敏电阻RNTC2接地;
所述芯片U6的引脚5通过所述电阻R54和所述二极管D4的阴极相连,所述电阻R56和所述电容C31串联后与所述电阻R54并联,所述芯片U6的引脚5还通过所述电阻R55接地;
所述芯片U6的引脚6通过依次相连的所述电阻R48和所述电容C28与所述芯片U6的引脚5相连,所述芯片U6的引脚6还通过依次串联的所述电阻R47和所述电容C27与所述芯片U6的引脚7相连;
所述芯片U6的引脚7通过依次串联的所述电阻R46和所述电阻R53与所述芯片U6的引脚8相连,所述电阻R46和所述电阻R53的公共端与所述负输出端GND1相连,所述芯片U6的引脚8通过所述电容C30接地;
所述芯片U6的引脚11通过所述电阻R59和所述三极管Q2的基极相连,所述三极管Q2集电极和所述继电器QX2的端子C相连;
所述芯片U6的引脚12通过所述电阻R49和所述发光二极管LED2的阳极相连,所述发光二极管LED2的阴极接地,所述发光二极管LED2的阴极还和所述三极管Q2的发射极相连;
所述芯片U6的引脚13通过所述电阻R51和所述发光二极管LED1的阳极相连,所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述芯片U6的引脚14通过所述电阻R12和所述正输出端VOUT1相连,所述电容C32和所述电阻R61并联后一端与所述芯片U6的引脚14相连,另一端接地;
所述芯片U6的引脚15和所述二极管D16的阳极相连,所述二极管D16的阴极和所述可控硅Q1的门极相连,所述可控硅Q1的阳极和所述正输出端VOUT1相连,所述可控硅Q1的阴极通过所述熔断器F4和所述继电器QX2的端子B相连;
所述继电器QX2的端子C和所述二极管D3的阳极相连,所述二极管D3的阴极和所述继电器QX2的端子A相连,所述继电器QX2的端子A和所述稳压管U5的引脚Vin相连;
所述继电器QX2的端子B和所述二极管D4的阴极相连,所述继电器QX2的端子D和所述负输出端GND1相连。
9.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的一种充电器电路,其特征在于,所述控制模块还包括电容C24,三极管Q6,风扇F2,电阻R18、电阻R57和电阻R58,所述芯片U6的引脚3通过依次串联的所述电阻R58和所述电阻R57接地,所述电阻R58和所述电阻R57的公共端与所述三极管Q6的基极相连,所述三极管Q6的发射极接地,所述三极管Q6的集电极通过依次串联的所述电容C24和所述电阻R18与所述稳压管U5的引脚Vin相连,所述风扇F2与所述电容C24并联。
10.根据权利要求1所述的一种充电器电路,其特征在于,还包括EMI滤波器和过电流保护电路,所述AC/DC变换器经依次相连的所述过电流保护电路和所述EMI滤波器用于与外部交流电连接。
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