CN219329634U - 充电转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电转换装置，其一端连接至充电器且另一端连接至电池，包含：中央处理器、输入模块、输出模块、充电电路模块、反接保护电路模块、过流保护电路模块和过压保护电路模块；充电器连接至输入模块；电池连接至输出模块；中央处理器通过充电电路模块对充电器的输出电压进行升压以对电池进行充电；反接保护电路模块在电池反接至输出模块时切断电池与充电转换装置的电连接；中央处理器通过过流保护电路模块检测充电电流并在充电电流超过阈值时切断电池；中央处理器通过过压保护电路模块检测充电电压并在充电电压超过阈值时切断电池。本实用新型提供的充电转换装置，能够将充电器的充电电压进行升压转换后对电池进行充电。
Description
技术领域
本实用新型属于充电技术领域，具体涉及一种充电转换装置。
背景技术
现有的用于手机等电子产品的充电器装置，其充电电压较小，不能满足一些高电压电池的需要。因此，对于这些需要较高充电电压的电池，需要单独提供对应的充电装置。
实用新型内容
本实用新型提供了一种充电转换装置解决上述提到的技术问题，具体采用如下的技术方案：
一种充电转换装置，所述充电转换装置一端连接至充电器且另一端连接至待充电的电池，包含：中央处理器、输入模块、输出模块、充电电路模块、反接保护电路模块、过流保护电路模块和过压保护电路模块；
所述输入模块、所述输出模块、所述充电电路模块、所述反接保护电路模块、所述过流保护电路模块和所述过压保护电路模块连接至所述中央处理器；
充电器连接至所述输入模块；
电池连接至所述输出模块；
所述中央处理器通过所述充电电路模块对所述充电器的输出电压进行升压以对电池进行充电；
所述反接保护电路模块在电池反接至所述输出模块时切断电池与所述充电转换装置的电连接；
所述中央处理器通过所述过流保护电路模块检测充电电流并在所述充电电流超过阈值时切断电池；
所述中央处理器通过所述过压保护电路模块检测充电电压并在所述充电电压超过阈值时切断电池。
进一步地，所述充电电路模块包含升压电路子模块和充电恢复电路子模块。
进一步地，所述中央处理器为处理芯片U1；
所述升压电路子模块包含电感L1、二极管D1和MOS管Q1；
所述输入模块的一端连接至所述处理芯片U1的第10端口且另一端分别连接至所述处理芯片U1的14端口和接地；
所述电感L1的一端分别连接至所述处理芯片U1的10端口且另一端连接至所述二极管D1到的正极，所述二极管D1到的负极连接至所述MOS管的S极，所述MOS管的D极连接至所述输出模块的第一端子，所述MOS管的G极连接至所述输出模块的第二端子，所述输出模块的第二端子接地。
进一步地，所述充电恢复电路子模块包含电阻R9和电阻R14；
所述电阻R9和所述电阻R14的一端相连并连接至所述处理芯片U1的1端口，所述电阻R9的另一端连接至所述MOS管Q1的S极，所述电阻R9的另一端连接至所述输出模块的第二端子。
进一步地，所述反接保护电路模块包含电阻R2、电阻R5、电阻R10和光耦OC1；
所述电阻R2的两端分别连接至所述MOS管Q1的S极和G极，所述电阻R5的一端连接至所述MOS管Q1的G极且另一端连接至所述光耦OC1的第一端，所述光耦OC1的第二端连接至所述输出模块的第二端子，所述光耦OC1的第三端连接至所述输出模块的第一端子，所述电阻R10的一端连接至所述光耦OC1的第四端且其另一端连接至所述输出模块的第二端子。
进一步地，所述过流保护电路模块包含：电阻R1和电阻R3；
所述二极管D1的负极分别连接至所述电阻R1和所述电阻R3的一端以及所述处理芯片U1的8端口，所述电阻R1和所述电阻R3的另一端分别连接至所述MOS管Q1的S极和所述处理芯片U1的9端口。
进一步地，所述过压保护电路模块包含：电阻R8和所述电阻R9；
所述电阻R8的一端接所述处理芯片U1的16端口且另一端接地。
进一步地，所述充电转换装置还包含充电指示电路模块，所述充电指示电路模块包含指示灯LED1、指示灯LED2、电阻R6和电阻R7；
所述指示灯LED1一端接所述处理芯片U1的10端口且另一端通过所述电阻R7接所述处理芯片U1的7端口，所述指示灯LED2一端接所述处理芯片U1的10端口且另一端通过所述电阻R6接所述处理芯片U1的6端口。
进一步地，所述充电转换装置还包含滤波电路模块，所述滤波电路模块包含电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C8；
所述电容C2和所述电容C3的两端分别连接至所述输入模块的两端，所述电容C4的一端连接至所述电阻R1一端且其另一端接地，所述电容C5的一端连接至所述电阻R1的另一端且其另一端接地，所述电容C8的一端连接至所述处理芯片U1的11、12端口且其另一端接地。
进一步地，所述充电转换装置还包含频率控制电路模块，所述频率控制电路模块包含电阻R11、电容C6和电容C7；
所述电阻R11的一端接所述处理芯片U1的2端口且另一端接所述电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地，所述电容C6的一端接所述处理芯片U1的2端口且另一端接地。
本实用新型的有益之处在于所提供的充电转换装置，其连接至充电器，能够将充电器的充电电压进行升压转换后对电池进行充电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的一种充电转换装置的模块图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
如图1所示为本申请的一种充电转换装置，充电转换装置一端连接至充电器且另一端连接至待充电的电池。其中，充电器可以是对手机进行充电的充电设备。电池可以是铅酸电池。充电转换装置包含：中央处理器、输入模块、输出模块、充电电路模块、反接保护电路模块、过流保护电路模块和过压保护电路模块。
其中，输入模块、输出模块、充电电路模块、反接保护电路模块、过流保护电路模块和过压保护电路模块连接至中央处理器。充电器连接至输入模块，并通过输入模块接入充电转换装置。在本申请中，输入模块为USB插接端子USB1。电池连接至输出模块，并通过输入模块连接至充电转换装置。
具体而言，中央处理器通过充电电路模块对充电器的输出电压进行升压，再通过升压后的电压对电池进行充电。反接保护电路模块在电池反接至输出模块时切断电池与充电转换装置的电连接。中央处理器通过过流保护电路模块检测充电电流并在充电电流超过阈值时切断电池。中央处理器通过过压保护电路模块检测充电电压并在充电电压超过阈值时切断电池。
作为一种优选的实施方式，充电电路模块包含升压电路子模块和充电恢复电路子模块。
在本申请中，中央处理器为处理芯片U1，处理芯片U1的型号为CN3306/TSSOP16。
具体而言，升压电路子模块包含电感L1、二极管D1和MOS管Q1。输入模块的一端连接至处理芯片U1的第10端口且另一端分别连接至处理芯片U1的14端口和接地。电感L1的一端分别连接至处理芯片U1的10端口且另一端连接至二极管D1到的正极，二极管D1到的负极连接至MOS管的S极，MOS管的D极连接至输出模块的第一端子，MOS管的G极连接至输出模块的第二端子，输出模块的第二端子接地。处理芯片U1对电感L1、二极管D1和MOS管Q1进行控制，来对接入充电转换装置的充电器的输出电压进行升压。
充电恢复电路子模块包含电阻R9和电阻R14。电阻R9和电阻R14的一端相连并连接至处理芯片U1的1端口，电阻R9的另一端连接至MOS管Q1的S极，电阻R9的另一端连接至输出模块的第二端子。处理芯片U1通过检测R9、R14之间的电压，确定被充电池的电压，并在电池电压低于13.0±0.2V时，自动恢复对电池的充电。
作为一种优选的实施方式，反接保护电路模块包含电阻R2、电阻R5、电阻R10和光耦OC1。
电阻R2的两端分别连接至MOS管Q1的S极和G极，电阻R5的一端连接至MOS管Q1的G极且另一端连接至光耦OC1的第一端，光耦OC1的第二端连接至输出模块的第二端子，光耦OC1的第三端连接至输出模块的第一端子，电阻R10的一端连接至光耦OC1的第四端且其另一端连接至输出模块的第二端子。当电池被接反，电阻R10与MOS管Q1配合，使得MOS管Q1无法形成工作条件，从而断开电池的连接。其中，电阻R2和电阻R5为MOS管Q1的工作辅助电路。
作为一种优选的实施方式，过流保护电路模块包含：电阻R1和电阻R3。
二极管D1的负极分别连接至电阻R1和电阻R3的一端以及处理芯片U1的8端口，电阻R1和电阻R3的另一端分别连接至MOS管Q1的S极和处理芯片U1的9端口。处理芯片U1通过电阻R1和电阻R3对电流进行检测，当检测到电流超过所设计的电流值时，处理芯片U1会关闭升压功能停止充电工作。
作为一种优选的实施方式，过压保护电路模块包含：电阻R8和电阻R9。电阻R8的一端接处理芯片U1的16端口且另一端接地。处理芯片U1通过电阻R8和电阻R9进行电池电压的检测。当接入的电池电压过高，处理芯片U1控制输出关闭。
作为一种优选的实施方式，充电转换装置还包含充电指示电路模块，充电指示电路模块包含指示灯LED1、指示灯LED2、电阻R6和电阻R7。指示灯LED1一端接处理芯片U1的10端口且另一端通过电阻R7接处理芯片U1的7端口，指示灯LED2一端接处理芯片U1的10端口且另一端通过电阻R6接处理芯片U1的6端口。在给电池充电时，指示灯LED2常亮。电池充满时，指示灯LED1常亮。在本申请中，指示灯LED2为红灯，指示灯LED1为绿灯。
作为一种优选的实施方式，充电转换装置还包含滤波电路模块，滤波电路模块包含电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C8。电容C2和电容C3的两端分别连接至输入模块的两端，电容C2和电容C3起输入滤波作用。电容C4的一端连接至电阻R1一端且其另一端接地，电容C5的一端连接至电阻R1的另一端且其另一端接地。电容C4和电容C5对输出进行滤波。电容C8的一端连接至处理芯片U1的11、12端口且其另一端接地。电容C8对芯片供电进行滤波。
作为一种优选的实施方式，充电转换装置还包含频率控制电路模块，频率控制电路模块包含电阻R11、电容C6和电容C7。电阻R11的一端接处理芯片U1的2端口且另一端接电容C7的一端，电容C7的另一端接地，电容C6的一端接处理芯片U1的2端口且另一端接地。电阻R11、电容C6和电容C7用于对控制芯片U1的输出频率进行控制。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种充电转换装置，所述充电转换装置一端连接至充电器且另一端连接至待充电的电池，其特征在于，所述充电转换装置包含：中央处理器、输入模块、输出模块、充电电路模块、反接保护电路模块、过流保护电路模块和过压保护电路模块；
所述输入模块、所述输出模块、所述充电电路模块、所述反接保护电路模块、所述过流保护电路模块和所述过压保护电路模块连接至所述中央处理器；
充电器连接至所述输入模块；
电池连接至所述输出模块；
所述中央处理器通过所述充电电路模块对所述充电器的输出电压进行升压以对电池进行充电；
所述反接保护电路模块在电池反接至所述输出模块时切断电池与所述充电转换装置的电连接；
所述中央处理器通过所述过流保护电路模块检测充电电流并在所述充电电流超过阈值时切断电池；
所述中央处理器通过所述过压保护电路模块检测充电电压并在所述充电电压超过阈值时切断电池。
2.根据权利要求1所述的充电转换装置，其特征在于，
所述充电电路模块包含升压电路子模块和充电恢复电路子模块。
3.根据权利要求2所述的充电转换装置，其特征在于，
所述中央处理器为处理芯片U1；
所述升压电路子模块包含电感L1、二极管D1和MOS管Q1；
所述输入模块的一端连接至所述处理芯片U1的第10端口且另一端分别连接至所述处理芯片U1的14端口和接地；
所述电感L1的一端分别连接至所述处理芯片U1的10端口且另一端连接至所述二极管D1到的正极，所述二极管D1到的负极连接至所述MOS管的S极，所述MOS管的D极连接至所述输出模块的第一端子，所述MOS管的G极连接至所述输出模块的第二端子，所述输出模块的第二端子接地。
4.根据权利要求3所述的充电转换装置，其特征在于，
所述充电恢复电路子模块包含电阻R9和电阻R14；
所述电阻R9和所述电阻R14的一端相连并连接至所述处理芯片U1的1端口，所述电阻R9的另一端连接至所述MOS管Q1的S极，所述电阻R9的另一端连接至所述输出模块的第二端子。
5.根据权利要求4所述的充电转换装置，其特征在于，
所述反接保护电路模块包含电阻R2、电阻R5、电阻R10和光耦OC1；
所述电阻R2的两端分别连接至所述MOS管Q1的S极和G极，所述电阻R5的一端连接至所述MOS管Q1的G极且另一端连接至所述光耦OC1的第一端，所述光耦OC1的第二端连接至所述输出模块的第二端子，所述光耦OC1的第三端连接至所述输出模块的第一端子，所述电阻R10的一端连接至所述光耦OC1的第四端且其另一端连接至所述输出模块的第二端子。
6.根据权利要求5所述的充电转换装置，其特征在于，
所述过流保护电路模块包含：电阻R1和电阻R3；
所述二极管D1的负极分别连接至所述电阻R1和所述电阻R3的一端以及所述处理芯片U1的8端口，所述电阻R1和所述电阻R3的另一端分别连接至所述MOS管Q1的S极和所述处理芯片U1的9端口。
7.根据权利要求6所述的充电转换装置，其特征在于，
所述过压保护电路模块包含：电阻R8和所述电阻R9；
所述电阻R8的一端接所述处理芯片U1的16端口且另一端接地。
8.根据权利要求7所述的充电转换装置，其特征在于，
所述充电转换装置还包含充电指示电路模块，所述充电指示电路模块包含指示灯LED1、指示灯LED2、电阻R6和电阻R7；
所述指示灯LED1一端接所述处理芯片U1的10端口且另一端通过所述电阻R7接所述处理芯片U1的7端口，所述指示灯LED2一端接所述处理芯片U1的10端口且另一端通过所述电阻R6接所述处理芯片U1的6端口。
9.根据权利要求8所述的充电转换装置，其特征在于，
所述充电转换装置还包含滤波电路模块，所述滤波电路模块包含电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C8；
所述电容C2和所述电容C3的两端分别连接至所述输入模块的两端，所述电容C4的一端连接至所述电阻R1一端且其另一端接地，所述电容C5的一端连接至所述电阻R1的另一端且其另一端接地，所述电容C8的一端连接至所述处理芯片U1的11、12端口且其另一端接地。
10.根据权利要求9所述的充电转换装置，其特征在于，
所述充电转换装置还包含频率控制电路模块，所述频率控制电路模块包含电阻R11、电容C6和电容C7；
所述电阻R11的一端接所述处理芯片U1的2端口且另一端接所述电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地，所述电容C6的一端接所述处理芯片U1的2端口且另一端接地。
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