本發(fā)明涉及電池充電器領(lǐng)域,尤其涉及電池充電器充電器。
背景技術(shù):
目前電池充電器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在電池充電器的保護(hù)功能中,一般都需要輸出短路保護(hù),以防止電池充電器在輸出短路時(shí)工作電流過(guò)大損壞電池充電器以及負(fù)載。而輸出短路保護(hù)性能的好壞直接影響著整個(gè)電池充電器的可靠性。
目前,電池充電器中的短路保護(hù)電路大都采用脈寬調(diào)制芯片內(nèi)部的電流峰值限制電路來(lái)檢測(cè)變壓器原邊的工作電流,限制其峰值來(lái)達(dá)到短路保護(hù)的功能。由于這種只是限制主回路的電流峰值,在短路狀態(tài)下一直頻繁保護(hù)與恢復(fù),主回路的工作電流仍然很大,存在著電池充電器短路輸出殘余電壓高,損耗大,可靠性低的問(wèn)題。
還有部分電池充電器的短路保護(hù)電路是通用檢測(cè)輸出電流,當(dāng)檢測(cè)到輸出電流過(guò)大時(shí)停止電池充電器工作來(lái)達(dá)到保護(hù)的功能。由于這種檢測(cè)方式需要在輸出回路上串聯(lián)采樣電阻,隨著電池充電器額定輸出電流的增大,要求采用更大功率和更小阻值的采樣電阻,這也使得短路保護(hù)電路的體積和成本增大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題與缺點(diǎn),本發(fā)明提出了一種電池充電器短路保護(hù)電路,以降低短路保護(hù)時(shí)電池充電器的工作電流和損耗,提高電源的可靠性,并且不會(huì)因電池充電器額定電流的增大而體積和成本增大。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種電池充電器短路保護(hù)電路,包括輸出電壓檢測(cè)電路、保護(hù)電壓閾值設(shè)置電路、控制信號(hào)延時(shí)電路其中:
保護(hù)電壓閾值設(shè)置電路用于設(shè)置短路保護(hù)閾值電壓,該電壓一般為輸出電壓的5%~30%;
輸出電壓檢測(cè)電路,用于檢測(cè)輸出電壓是否有低于短路保護(hù)閾值電壓的現(xiàn)象;
控制信號(hào)延時(shí)電路,當(dāng)輸出電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到短路象現(xiàn)時(shí),所述的控制信號(hào)延時(shí)電路會(huì)產(chǎn)生延時(shí)時(shí)間,若延時(shí)時(shí)間內(nèi)電源輸出脫離短路狀態(tài),則電池充電器正常工作;若延時(shí)時(shí)間內(nèi)電源輸出一直處于短路狀態(tài),控制信號(hào)延時(shí)電路將會(huì)發(fā)出短路保護(hù)信號(hào)到電池充電器管理芯片關(guān)閉電池充電器。本延時(shí)電路主要用于增強(qiáng)本保護(hù)電路的抗干擾能力。
短路保護(hù)信號(hào)可用來(lái)拉高電源管理芯片的電壓反饋端,停止電池充電器工作。
本發(fā)明專(zhuān)利的有益效果是:
1、采用本發(fā)明所提供的裝置,與背景技術(shù)提到的采用脈寬調(diào)制芯片內(nèi)部的電流峰值限制電路來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)方案相比,由于采用延時(shí)和停止電池充電器工作的方式,有效地降低了短路保護(hù)時(shí)電池充電器的工作電流和損耗,提高了電池充電器的可靠性。
2、與背景技術(shù)提到的采用檢測(cè)輸出電流的方式來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)方案相比,由于本電路僅用到了分壓電阻來(lái)采樣,使得本電路不會(huì)受電源額定輸出電流的增大而體積和成本增大。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明的原理框圖;
附圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、2對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的工作原理作進(jìn)一步說(shuō)明:
本發(fā)明專(zhuān)利包括輸出電壓檢測(cè)電路1、保護(hù)電壓閾值設(shè)置電路2和控制信號(hào)延時(shí)電路3。
由圖2中r8~r12、q1、u1b、c2組成開(kāi)機(jī)延時(shí)電路,當(dāng)電池充電器開(kāi)機(jī)時(shí)u1b第7腳會(huì)輸出低電平通過(guò)r8和q1將u1a第1腳拉至低電平;同時(shí)vcc通過(guò)r11向c2緩慢充電,當(dāng)c2充電到電壓高于r9和r10分壓出來(lái)的電壓(即u1b第6腳電壓)時(shí),u1b第7腳輸出高電平關(guān)斷q1使u1a第1腳電壓不再被強(qiáng)行拉低,開(kāi)機(jī)延時(shí)電路的作用到此結(jié)束,此電路的延遲時(shí)間要根據(jù)電池充電器輸出電容(包括本電源的輸出電容和負(fù)載的輸入電容)的充電時(shí)間和電池充電器能承受的短路時(shí)間而定,時(shí)間太短了電源無(wú)法啟動(dòng),太長(zhǎng)了可能會(huì)對(duì)電源和負(fù)載帶來(lái)?yè)p害,時(shí)間通常設(shè)置為0.5s~1s之間;
由圖2中r4~r7組成保護(hù)電壓閾值設(shè)置電路2,由r4和r5分壓出一個(gè)基準(zhǔn)電壓(即u1a第2腳電壓),r6和r7再根據(jù)電池充電器輸出電壓折算出來(lái)的保護(hù)閾值電壓(一般為輸出電壓的10%~20%)與u1a第2腳的基準(zhǔn)電壓來(lái)確定采樣電壓(即u1a第3腳電壓),當(dāng)u1a第3腳采樣電壓低于u1a第2腳的基準(zhǔn)電壓時(shí),u1a第1腳立刻輸出高電平,高電平再通過(guò)d1、r3、r2、u2、d3、r1、q2組成的電路將信號(hào)傳至電池充電器管理芯片,再通過(guò)將電池充電器管理芯片電壓反饋端電平拉高的方式將電池充電器關(guān)閉;
由圖2中r6、r7組成的電壓檢測(cè)電路1,r6一端直接接到電池充電器輸出電壓,當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時(shí),檢測(cè)電壓會(huì)瞬間跌至0v,由圖2中c1、r6、r7組成的控制信號(hào)延時(shí)電路3(控制信號(hào)延時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)電池充電器的抗干擾能力越強(qiáng),但必須在電池充電器可承受的短路時(shí)間范圍內(nèi),超出了可能會(huì)給電源和負(fù)載帶來(lái)?yè)p害,時(shí)間通常設(shè)置為100ms~600ms之間),會(huì)緩慢放電,當(dāng)放電至u1a第3腳電壓低于u1a第2腳電壓時(shí),u1a第1腳會(huì)輸出高電平,再通過(guò)d1、r3、r2、u2、d3、r1、q2組成的電路將信號(hào)傳至電池充電器管理芯片將電池充電器關(guān)閉。
本發(fā)明所提供的鋰電池充電保護(hù)控制裝置可廣泛用于各類(lèi)電池充電器裝置中,特別是要求電源短路時(shí)損耗小,可靠性高和對(duì)產(chǎn)品體積和成本要求高的場(chǎng)合中。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。