CN219086826U - 充电电路及电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电电路及电器，充电电路外置有电源适配器，充电电路包括充电限流电路、电源检测电路、负载电路和控制处理电路，充电限流电路包括受控电路、第一充电支路和第二充电支路，受控电路能够在第一控制信号的作用下关断第二充电支路；电源检测电路用于检测充电电路的电源连接状态；负载电路分别与电源接口和可充电电池连接；控制处理电路分别与受控电路、电源检测电路、负载电路连接，能够根据第二控制信号控制负载电路的工作状态，并根据电源连接状态和第二控制信号发送第一控制信号，以控制可充电电池的充电状态，该充电电路在连接电源时，能够在负载不工作的情况下快速充电，在负载工作的情况下避免可充电电池过放。

Description

充电电路及电器

技术领域

本实用新型涉及电池充电领域，尤其涉及一种充电电路及电器。

背景技术

目前，一些锂电池电器需要外置适配器充电，但是充电时的输入电流通常是固定的，在连接电源且负载由电源供电进行工作时，若持续对电池充电可能导致过充，若不对电池充电可能出现过放，导致电池损坏或者电路出现故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种充电电路及电器，能够在负载不工作的情况下快速充电，在负载工作的情况下低功率充电，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

第一方面，本实用新型实施例提供一种充电电路，外置有电源适配器，所述充电电路包括：充电限流电路，分别与电源接口和可充电电池的正极连接，所述充电限流电路包括受控电路、第一充电支路和第二充电支路，所述受控电路能够在第一控制信号的作用下关断第二充电支路；电源检测电路，用于检测所述充电电路的电源连接状态；负载电路，分别与所述电源接口和所述可充电电池连接；控制处理电路，分别与所述受控电路、电源检测电路、负载电路连接，用于向所述负载电路发送第二控制信号以控制所述负载电路的工作状态，并根据所述电源连接状态和所述第二控制信号向所述受控电路发送所述第一控制信号，以控制所述可充电电池的充电状态。

根据本实用新型第一方面实施例提供的一种充电电路，至少具有如下有益效果：在接连电源时，负载可以直接由电源供电，若负载不工作，第一充电支路和第二充电支路均导通，以较大的充电电流为可充电电池充电，达到快速充电的效果；若负载工作，则控制处理电路通过第一控制信号控制受控电路切断第二充电电路，以较小的充电电流为可充电电池充电，该充电电路能够根据电源连接状态和负载工作状态，控制可充电电池的充电状态，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

在本实用新型的一个实施例中，所述受控电路包括三极管和第一MOS管，所述三极管的基极与所述控制处理电路连接，能够接收所述第一控制信号，所述三极管的发射极接地，集电极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极与所述电源接口连接，漏极与所述第二充电支路连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述电源检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一充电支路包括第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述电源接口连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端连接至所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述控制处理电路与所述第一电阻的第二端连接，能够监测所述第二电阻两端的电压。

在本实用新型的一个实施例中，所述负载电路包括负载和第二MOS管，所述负载的一端分别与所述电源接口和所述可充电电池连接，另一端与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的栅极与所述控制处理电路连接，能够接收所述第二控制信号，所述第二MOS管的源极接地。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制处理电路包括控制处理器和按键模块，所述控制处理器分别与所述受控电路、所述电源检测电路、所述负载电路和所述按键模块连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述按键模块包括开关按键、档位递增按键、档位递减按键、定时启动按键和指示灯，当所述定时启动按键被按下，所述指示灯在所述控制处理器的控制下闪烁。

在本实用新型的一个实施例中，所述充电电路还包括过放检测电路，所述过放检测电路包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述可充电电池的正极连接，所述第四电阻的第二端连接至所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述控制处理电路连接，所述控制处理电路能够监测所述第五电阻两端的电压。

在本实用新型的一个实施例中，所述充电电路还包括稳压输出模块，用于为所述控制处理器供电，所述稳压输出模块包括过滤电路和稳压器，所述过滤电路包括第一电容、第二电容和第三电容，所述稳压器的输入端分别与所述电源接口和所述可充电电池的正极连接，所述稳压器的输入端还分别连接至所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地，所述第二电容与所述第一电容并联，所述稳压器的输出端与所述控制处理器连接，所述稳压器的输出端还连接至所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地。

在本实用新型的一个实施例中，所述电源适配器的输出电压为12V，所述可充电电池的额定电压为7.4V，所述负载为电机，所述电机的额定电压为12V。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电器，包括本实用新型第一方面任一实施例提供的充电电路。

根据本实用新型第二方面实施例提供的一种电器，至少具有如下有益效果：在接连电源时，负载可以直接由电源供电，若负载不工作，第一充电支路和第二充电支路均导通，以较大的充电电流为可充电电池充电，达到快速充电的效果；若负载工作，则控制处理电路通过第一控制信号控制受控电路切断第二充电电路，以较小的充电电流为可充电电池充电，该充电电路能够根据电源连接状态和负载工作状态，控制可充电电池的充电状态，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明：

图1是本实用新型实施例提供的一种充电电路的电路示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种充电电路的电路示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种充电电路及电器，能够在负载不工作的情况下快速充电，在负载工作的情况下低功率充电，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。

图1是本实用新型实施例提供的一种充电电路的电路示意图，图2是本实用新型另一实施例提供的一种充电电路的电路示意图，在图2中，R1表示第一电阻，R2表示第二电阻，R3表示第三电阻，R4表示第四电阻，R5表示第五电阻，C1表示第一电容，C2表示第二电容，C3表示第三电容，Q1表示第一MOS管，Q2表示第二MOS管，U1表示稳压器，U2表示控制处理器，AC表示电压监测信号，DC表示第二电压监测信号，P60表示第一控制信号，FAN表示第二控制信号,S1表示开关按键，S2表示档位递增按键，S3表示档位递减按键，S4表示定时启动按键，LED表示指示灯。

参照图1和图2，该充电电路外置有电源适配器，该充电电路包括充电限流电路、电源检测电路、负载电路和控制处理电路，充电限流电路分别与电源接口和可充电电池的正极连接，充电限流电路包括受控电路、第一充电支路和第二充电支路，受控电路能够在第一控制信号的作用下关断第二充电支路；电源检测电路用于检测充电电路的电源连接状态；负载电路分别与电源接口和可充电电池连接；控制处理电路分别与受控电路、电源检测电路、负载电路连接，用于向负载电路发送第二控制信号以控制负载电路的工作状态，并根据电源连接状态和第二控制信号向受控电路发送第一控制信号，以控制可充电电池的充电状态，在接连电源时，负载可以直接由电源供电，若负载不工作，第一充电支路和第二充电支路均导通，以第一充电电流为可充电电池充电，达到快速充电的效果；若负载工作，则控制处理电路通过第一控制信号控制受控电路切断第二充电电路，以第二充电电流为可充电电池充电，容易理解的是，第一充电电流是较大的电流，第二充电电流是较小的电流，该充电电路能够根据电源连接状态和负载工作状态，控制可充电电池的充电状态，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，受控电路包括三极管和第一MOS管，第一MOS管可以为P型MOS管，三极管的基极与控制处理电路连接，能够接收第一控制信号，三极管的发射极接地，集电极与第一MOS管的栅极连接，第一MOS管的源极与电源接口连接，漏极与第二充电支路连接。在连接电源的状态下，当负载不工作，控制处理电路可以控制第一控制信号为高电平，三极管的发射结导通，三极管为导通状态，由于集电极与第一MOS管的栅极连接，此时第一MOS管栅极电压被拉低，第一MOS管进入导通状态，第二充电支路导通，以大电流为可充电电池充电，达到快速充电的效果；当负载工作，控制处理电路可以控制第一控制信号为低电平，三极管的发射结截止，三极管为截止状态，此时第一MOS管栅极电压较高，第一MOS管进入截止状态，第二充电支路被切断，以小电流为可充电电池充电，能够在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，电源检测电路包括第一电阻和第二电阻，第一充电支路包括第三电阻，第三电阻的第一端与电源接口连接，第三电阻的第二端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端通过第二电阻接地，也即第一电阻的第二端连接至第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，控制处理电路与第一电阻的第二端连接，控制处理电路能够监测第一电阻的第二端的第一电压信号，即第二电阻两端的电压。第一电阻和第二电阻构成分压电路，用于检测电源连接状态，当连接电源时，第一电压信号为高电平；当未连接电源时，第一电压信号为低电平。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，负载电路包括负载和第二MOS管，第二MOS管可以为N型MOS管，负载的一端分别与电源接口和可充电电池连接，另一端与第二MOS管的漏极连接，第二MOS管的栅极与控制处理电路连接，能够接收第二控制信号，第二MOS管的源极接地。负载可以是电机，第二控制信号可以是PWM信号，当第二控制信号为高电平，第二MOS管导通，负载能够工作，当第二控制信号为低电平，第二MOS管截止，负载停止工作。可以调整第二控制信号的占空比来控制负载电机的工作状态。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，控制处理电路包括控制处理器和按键模块，控制处理器分别与受控电路、电源检测电路、负载电路和按键模块连接。本领域技术人员可以理解的是，用户可以通过按键模块使得控制处理器调整第二控制信号，从而控制负载的工作状态。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，按键模块包括开关按键、档位递增按键、档位递减按键、定时启动按键和指示灯，当定时启动按键被按下，指示灯在控制处理器的控制下闪烁。指示灯可以与控制处理器的供电引脚连接，在负载工作时可以长亮以指示负载工作状态。可以通过控制处理器预先设置定时启动的时间，定时时间可以是1小时，当定时启动按键被按下，控制处理器可以接收到定时启动信号并执行定时启动，在定时期间若定时启动按键被再次按动，则控制处理器可以接收到定时取消信号并取消定时启动，在定时期间控制处理器可以控制指示灯闪烁以指示定时启动功能开启。

可以理解的是，可以设置五个档位，五个档位对应的第二控制信号的占空比可以分别为30％、45％、60％、80％、100％，但本实施例不对档位数量和档位对应的占空比作具体限定，无论设置几个档位，都在本实施例的保护范围内。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，充电电路还包括过放检测电路，过放检测电路包括第四电阻和第五电阻，第四电阻的第一端与可充电电池的正极连接，第四电阻的第二端通过第五电阻接地，也即第四电阻的第二端连接至第五电阻的第一端，第五电阻的第二端接地，第四电阻的第二端与控制处理电路连接，控制处理电路能够监测第五电阻两端的电压。第四电阻和第五电阻构成分压电压，能够通过监测第四电阻第二端的第二电压信号，即第五电阻两端的电压，可以理解的是，控制处理电路能够根据第二电压信号得到可充电电池的电压，从而能够及时进行过放保护，停止负载工作以防止出现过放。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，充电电路还包括稳压输出模块，用于为控制处理器供电，稳压输出模块包括过滤电路和稳压器，过滤电路包括第一电容、第二电容和第三电容，稳压器的输入端分别与电源接口和可充电电池的正极连接，且分别通过第一电容和第二电容接地，也即稳压器的输入端还分别连接至第一电容的第一端和第二电容的第一端，第一电容的第二端和第二电容的第二端均接地，第二电容与第一电容并联，稳压器的输出端与控制处理器连接，且通过第三电容接地，也即稳压器的输出端还连接至第三电容的第一端，第三电容的第二端接地。本领域技术人员可以理解的是，第一电容、第二电容和第三电容均为过滤电容，以保证稳压输出模块输出稳定的电压，保证控制处理器得到稳定的供电，提高系统的稳定性。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，电源适配器的输出电压可以为12V，可充电电池的额定电压可以为7.4V，负载可以为电机，电机的额定电压可以为12V。在一些实施例中，负载可以为风扇电机，电机的工作电流可以为0.9A，用7.4V的可充电电池为12V的负载电机供电，电机的工作电流不足0.9A，转速减慢，但能够延长电池的放电时长，即风扇可以工作更长时间，能够在一定程度上满足用户需要，提升用户的使用体验。而电源适配器的输出电压可以为12V，输出电流可以是1A。当通过外置的电源适配器连接电源，电机由电源适配器的输出端供电，可以提高转速，同时，此时第二充电支路可以被切断，只通过第一充电支路为可充电电池充电，能够在电机处于高转速状态的同时，以较小的电流为可充电电池充电，防止电池电压过低而出现过放保护。另外，电源适配器的规格为低功率，成本较低。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，电源接口处设置有保险丝，防止短路。

本实用新型实施例还提供一种电器，该电器包括如本实用新型实施例提供的充电电路，在接连电源时，负载可以直接由电源供电，若负载不工作，第一充电支路和第二充电支路均导通，以较大的充电电流为可充电电池充电，达到快速充电的效果；若负载工作，则控制处理电路通过第一控制信号控制受控电路切断第二充电电路，以较小的充电电流为可充电电池充电，该充电电路能够根据电源连接状态和负载工作状态，控制可充电电池的充电状态，在一定程度上避免可充电电池出现过充或者过放。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种充电电路，其特征在于，外置有电源适配器，所述充电电路包括：

充电限流电路，分别与电源接口和可充电电池的正极连接，所述充电限流电路包括受控电路、第一充电支路和第二充电支路，所述受控电路能够在第一控制信号的作用下关断第二充电支路；

电源检测电路，用于检测所述充电电路的电源连接状态；

负载电路，分别与所述电源接口和所述可充电电池连接；

控制处理电路，分别与所述受控电路、电源检测电路、负载电路连接，用于向所述负载电路发送第二控制信号以控制所述负载电路的工作状态，并根据所述电源连接状态和所述第二控制信号向所述受控电路发送所述第一控制信号，以控制所述可充电电池的充电状态。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述受控电路包括三极管和第一MOS管，所述三极管的基极与所述控制处理电路连接，能够接收所述第一控制信号，所述三极管的发射极接地，集电极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极与所述电源接口连接，漏极与所述第二充电支路连接。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述电源检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一充电支路包括第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述电源接口连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端连接至所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述控制处理电路与所述第一电阻的第二端连接，能够监测所述第二电阻两端的电压。

4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述负载电路包括负载和第二MOS管，所述负载的一端分别与所述电源接口和所述可充电电池连接，另一端与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的栅极与所述控制处理电路连接，能够接收所述第二控制信号，所述第二MOS管的源极接地。

5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制处理电路包括控制处理器和按键模块，所述控制处理器分别与所述受控电路、所述电源检测电路、所述负载电路和所述按键模块连接。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述按键模块包括开关按键、档位递增按键、档位递减按键、定时启动按键和指示灯，当所述定时启动按键被按下，所述指示灯在所述控制处理器的控制下闪烁。

7.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括过放检测电路，所述过放检测电路包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述可充电电池的正极连接，所述第四电阻的第二端连接至所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述控制处理电路连接，所述控制处理电路能够监测所述第五电阻两端的电压。

8.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括稳压输出模块，用于为所述控制处理器供电，所述稳压输出模块包括过滤电路和稳压器，所述过滤电路包括第一电容、第二电容和第三电容，所述稳压器的输入端分别与所述电源接口和所述可充电电池的正极连接，所述稳压器的输入端还分别连接至所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地，所述第二电容与所述第一电容并联，所述稳压器的输出端与所述控制处理器连接，所述稳压器的输出端还连接至所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地。

9.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述电源适配器的输出电压为12V，所述可充电电池的额定电压为7.4V，所述负载为电机，所述电机的额定电压为12V。

10.一种电器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的充电电路。

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