CN104079053B - 充电器反馈电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电器反馈电路，其包括电源输入端、第一整流滤波电路、控制电路、变压电路、第二整流滤波电路、充电输出端、光电耦合器、第一稳压电路、运算放大器、第二稳压电路以及分压电路；电源输入端与第一整流滤波电路连接；第一整流滤波电路分别与控制电路、变压电路连接；控制电路分别与光电耦合器、变压电路连接；变压电路与第二整流滤波电路连接；第二整流滤波电路的正极输出端分别与光电耦合器的光耦输入正极、第一稳压电路的输入端、运算放大器的电源端、分压电路的输入端、充电输出端的正极连接；充电输出端用于连接外部的电池，进行充电。

Description

充电器反馈电路

技术领域

本发明涉及充电器，尤其涉及的是，一种充电器反馈电路。

背景技术

在应急电器中，充电器是必不可少的电器配件，市场时常会出现充电时电池***或烧坏电子产品的事故发生，所以充电器的优劣直接决定电子产品的工作性能甚至产品安全性能。目前市场充电器质量参差不齐，造成手机或电脑等电器电池***的事帮时有发生。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的充电器反馈电路。

本发明的技术方案如下：一种充电器反馈电路，其包括电源输入端、第一整流滤波电路、控制电路、变压电路、第二整流滤波电路、充电输出端、光电耦合器、第一稳压电路、运算放大器、第二稳压电路以及分压电路；电源输入端与第一整流滤波电路连接，用于输入市电，传输到第一整流滤波电路；第一整流滤波电路分别与控制电路、变压电路连接，用于将市电进行整流滤波，分别传输到控制电路与变压电路；控制电路分别与光电耦合器、变压电路连接，用于根据光电耦合器的反馈信息，调整变压电路的输出电流；变压电路与第二整流滤波电路连接，用于将市电降压，传输到第二整流滤波电路；第二整流滤波电路的正极输出端分别与光电耦合器的光耦输入正极、第一稳压电路的输入端、运算放大器的电源端、分压电路的输入端、充电输出端的正极连接；第二整流滤波电路的负极输出端接信号地；运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共信号地；充电输出端用于连接外部的电池，进行充电；第一稳压电路的输出端连接运算放大器的正极输入端；第二稳压电路为第二三端可调稳压器；运算放大器的输出端分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接；第二三端可调稳压器的参考极、阳极，运算放大器的接地端，以及分压电路的输出端、分压点共信号地。

优选的，所述充电器反馈电路中，所述第一整流滤波电路包括由四个二极管组成的电桥以及第一电容C1；变压电路包括变压器T1；电桥的第一输出端接电源地，第二输出端通过第一电容C1接电源地、并通过第一电阻R1连接控制电路、以及连接变压器T1的第一输入端；控制电路分别连接变压器T1的第二输入端、可调输入端；变压器T1的第一输出端连接第五二极管D5的正极；运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共同连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与变压器T1的第二输出端共信号地；分压电路包括串联的第七电阻R7和第八电阻R8；第五二极管D5的负极连接运算放大器的电源端、并通过第四电阻R4连接光电耦合器的光耦输入正极、并通过第二电阻R2连接第一稳压电路的输入端、并分别与第七电阻R7的一端、充电输出端的正极连接，还通过第二电容C2接信号地；第七电阻R7的另一端，分别与第八电阻R8的一端、第八电阻R8的另一端、运算放大器的接地端、第二三端可调稳压器的参考极、第二三端可调稳压器的阳极共信号地；光电耦合器的第一输出端连接控制电路，第二输出端接电源地。

优选的，所述充电器反馈电路中，第五二极管D5的负极连接第六二极管D6的正极，第六二极管D6的负极连接充电输出端的正极。

优选的，所述充电器反馈电路中，第六二极管D6的负极连接发光二极管的正极，发光二极管的负极连接充电输出端的正极。

优选的，所述充电器反馈电路中，运算放大器的输出端连接第七二极管的负极，第七二极管的正极分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接。

优选的，所述充电器反馈电路还包括一保险丝，其设置于电源输入端与第一整流滤波电路之间。

优选的，所述充电器反馈电路中，所述保险丝设置于电源输入端的正极与第一整流滤波电路之间。

优选的，所述充电器反馈电路中，所述控制电路的电源输入端连接第一电阻R1、接地端接地、输入端连接光电耦合器的第一输出端、输出端连接变压器T1的第二输入端、调整端连接变压器T1的可调输入端。

优选的，所述充电器反馈电路中，所述变压器T1为开关变压器。

优选的，所述充电器反馈电路中，第一稳压电路包括第一三端可调稳压器、第五电阻R5与第六电阻R6；第一三端可调稳压器的阴极与参考极、以及第五电阻R5的一端连接，作为第一稳压电路的输入端；第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端、运算放大器的正极输入端连接；第一三端可调稳压器的阳极与第六电阻R6的另一端共信号地。

采用上述方案，本发明通过提供电池充电器反馈控制电路装置，当电池充电时对电池状态进行实时监测反馈，进而调整充电电流的反馈控制电路，避免电池过充烧坏发生财产或安全问题；从而解决了充电电路反馈部分的不足，提高了充电效能和充电安全性，降低了充电事故的发生，提升了充电电路整体可靠性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图；

图2为本发明的又一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种充电器反馈电路，其包括电源输入端、第一整流滤波电路、控制电路、变压电路、第二整流滤波电路、充电输出端、光电耦合器、第一稳压电路、运算放大器、第二稳压电路以及分压电路。

电源输入端与第一整流滤波电路连接，用于输入市电，传输到第一整流滤波电路；例如，电源输入端为一两脚插头。优选的，还包括一保险丝，其设置于电源输入端与第一整流滤波电路之间。优选的，所述保险丝设置于电源输入端的正极与第一整流滤波电路之间。

第一整流滤波电路分别与控制电路、变压电路连接，用于将市电进行整流滤波，分别传输到控制电路与变压电路；优选的，第一整流滤波电路为桥式整流电路与滤波电路的组合。

控制电路分别与光电耦合器、变压电路连接，用于根据光电耦合器的反馈信息，调整变压电路的输出电流；当外部正在充电的充电电池差不多充满时，光电耦合器反馈信号，控制电路自动调整变压电路降低充电电流，当外部正在充电的充电电池充满时，光电耦合器反馈信号，控制电路调整变压电路断掉充电电流。

变压电路与第二整流滤波电路连接，用于将市电降压，传输到第二整流滤波电路；变压电路受控制电路自动控制。

第二整流滤波电路的正极输出端分别与光电耦合器的光耦输入正极、第一稳压电路的输入端、运算放大器的电源端、分压电路的输入端、充电输出端的正极连接；第二整流滤波电路的负极输出端接信号地。

运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共信号地。

充电输出端用于连接外部的电池，进行充电；例如，通过适配插头***手机或者其他终端，为其充电；又如，充电输出端设置感应线圈，用于感应到与外部的电池建立了连接时，自动开始充电。

第一稳压电路的输出端连接运算放大器的正极输入端；第二稳压电路为第二三端可调稳压器；运算放大器的输出端分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接；第二三端可调稳压器的参考极、阳极，运算放大器的接地端，以及分压电路的输出端、分压点共信号地。例如，三端可调稳压器为LM431或TL431等。

优选的，如图2所示，一个例子是，所述第一整流滤波电路包括由四个二极管组成的电桥以及第一电容C1。

变压电路包括变压器T1；优选的，所述变压器T1为开关变压器；例如其自动受控于控制电路，自动打开或者关闭系列开关。

如图2所示，电桥的第一输出端接电源地，第二输出端通过第一电容C1接电源地、并通过第一电阻R1连接控制电路Z1、以及连接变压器T1的第一输入端；例如，电桥的第一输入端接电源输入端的正极，电桥的第二输入端接电源输入端的负极。优选的，电源输入端的正极与电桥的第一输入端之间设置一保险丝F1。

控制电路Z1分别连接变压器T1的第二输入端、可调输入端；例如，控制电路为一微处理器或者微控制器。

变压器T1的第一输出端连接第五二极管D5的正极；变压器T1的第二输出端连接信号地。

运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共同连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与变压器T1的第二输出端共信号地。需要说明的是，本发明及其各实施例，对于电阻、电容、二极管等的规格不作限制，只需其能够实现充电反馈和控制的效果即可。

分压电路包括串联的第七电阻R7和第八电阻R8；或者，还可以再串联一高阻值的电阻。

第五二极管D5的负极连接运算放大器的电源端、并通过第四电阻R4连接光电耦合器的光耦输入正极、并通过第二电阻R2连接第一稳压电路的输入端、并分别与第七电阻R7的一端、充电输出端的正极连接，还通过第二电容C2接信号地；第七电阻R7的另一端，分别与第八电阻R8的一端、第八电阻R8的另一端、运算放大器的接地端、第二三端可调稳压器的参考极、第二三端可调稳压器的阳极共信号地；光电耦合器的第一输出端连接控制电路，第二输出端接电源地。

优选的，第五二极管D5的负极连接第六二极管D6的正极，第六二极管D6的负极连接充电输出端的正极；进一步实现并加强整流效果。优选的，第六二极管D6的负极连接发光二极管的正极，发光二极管的负极连接充电输出端的正极，用于指示充电状态。

结合应用于上述任一实施例，优选的，运算放大器的输出端连接第七二极管的负极，第七二极管的正极分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接。

优选的，所述控制电路的电源输入端连接第一电阻R1、接地端接地、输入端连接光电耦合器的第一输出端、输出端连接变压器T1的第二输入端、调整端连接变压器T1的可调输入端。

结合应用于上述任一实施例，优选的，第一稳压电路包括第一三端可调稳压器、第五电阻R5与第六电阻R6；第一三端可调稳压器的阴极与参考极、以及第五电阻R5的一端连接，作为第一稳压电路的输入端；第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端、运算放大器的正极输入端连接；第一三端可调稳压器的阳极与第六电阻R6的另一端共信号地。

优选的，所有接信号地的元器件，统一共接一信号地线，通过该信号地线接地。和/或，所有接电源地的元器件，统一共接一电源地线，通过该电源地线接地。

下面继续以图2为例，说明本发明的原理与实现，一个实施例是，如图2所示，F1为保险丝，D1～D4、D5、D6为整流二极管，C1、C2为滤波电容，R1～R8为电阻，黄色方框为控制电路部分，T1为开关变压器，U1为光耦，U2、U3为高精度稳压器431，A1为运放器，BAT为电池负载。工作原理如下：市电上电后，经过D1～D4整流，C1滤波，高压电通过变压器T1降压输送至次极电路，通过D5整流，C2滤波，再通过D6接入电池。

当电池电压低于满电电压时，a点电压较低，d点电压较低，U3不导通，光耦U1中二极管没有电流流过，其三极管关闭，控制电路没有反馈信号，充电电路一直对电池充电。

当充电电流过大时，R3两端电压升高，即b点电压升高，运放输出低电平，电流从R4、U1、D7流过，控制电路得到输出电流过大信号，从而调整输出电流，使充电电流处于稳定状态，防止电池过电流发热***。

随着充电的进行，电池电压升高，a点电压也升高，相应d点电压升高，U3导通，光耦U1有电流流过，控制电路得到反馈信号降低充电电流，进入小电流浮充电状态，此浮充状态为安全充电状态。

这样，就能够实现并提高充电电路反馈性能，实时监测电池电压状态防止电池过充电，提高充电安全性能；并且，通过实时监测电池充电状态，调整充电电流，使充电更合理、更节能。

进一步地，本发明的实施例还可以是，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的充电器反馈电路。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电器反馈电路，其特征在于，包括电源输入端、第一整流滤波电路、控制电路、变压电路、第二整流滤波电路、充电输出端、光电耦合器、第一稳压电路、运算放大器、第二稳压电路以及分压电路；

电源输入端与第一整流滤波电路连接，用于输入市电，传输到第一整流滤波电路；

第一整流滤波电路分别与控制电路、变压电路连接，用于将市电进行整流滤波，分别传输到控制电路与变压电路；

控制电路分别与光电耦合器、变压电路连接，用于根据光电耦合器的反馈信息，调整变压电路的输出电流；

变压电路与第二整流滤波电路连接，用于将市电降压，传输到第二整流滤波电路；

第二整流滤波电路的正极输出端分别与光电耦合器的光耦输入正极、第一稳压电路的输入端、运算放大器的电源端、分压电路的输入端、充电输出端的正极连接；

第二整流滤波电路的负极输出端接信号地；

运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共信号地；

充电输出端用于连接外部的电池，进行充电；

第一稳压电路的输出端连接运算放大器的正极输入端；

第二稳压电路为第二三端可调稳压器；

运算放大器的输出端分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接；

第二三端可调稳压器的参考极、阳极，运算放大器的接地端，以及分压电路的输出端、分压点共信号地。

2.根据权利要求1所述充电器反馈电路，其特征在于，所述第一整流滤波电路包括由四个二极管组成的电桥以及第一电容C1；

变压电路包括变压器T1；

电桥的第一输出端接电源地，第二输出端通过第一电容C1接电源地、并通过第一电阻R1连接控制电路、以及连接变压器T1的第一输入端；

控制电路分别连接变压器T1的第二输入端、可调输入端；

变压器T1的第一输出端连接第五二极管D5的正极；

运算放大器的负极输入端、充电输出端的负极共同连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与变压器T1的第二输出端共信号地；

分压电路包括串联的第七电阻R7和第八电阻R8；

第五二极管D5的负极连接运算放大器的电源端、并通过第四电阻R4连接光电耦合器的光耦输入正极、并通过第二电阻R2连接第一稳压电路的输入端、并分别与第七电阻R7的一端、充电输出端的正极连接，还通过第二电容C2接信号地；

第七电阻R7的另一端，分别与第八电阻R8的一端、第八电阻R8的另一端、运算放大器的接地端、第二三端可调稳压器的参考极、第二三端可调稳压器的阳极共信号地；

光电耦合器的第一输出端连接控制电路，第二输出端接电源地。

3.根据权利要求2所述充电器反馈电路，其特征在于，第五二极管D5的负极连接第六二极管D6的正极，第六二极管D6的负极连接充电输出端的正极。

4.根据权利要求3所述充电器反馈电路，其特征在于，第六二极管D6的负极连接发光二极管的正极，发光二极管的负极连接充电输出端的正极。

5.根据权利要求3所述充电器反馈电路，其特征在于，运算放大器的输出端连接第七二极管的负极，第七二极管的正极分别与光电耦合器的光耦输入负极、第二三端可调稳压器的阴极连接。

6.根据权利要求1所述充电器反馈电路，其特征在于，还包括一保险丝，其设置于电源输入端与第一整流滤波电路之间。

7.根据权利要求6所述充电器反馈电路，其特征在于，所述保险丝设置于电源输入端与第一整流滤波电路之间。

8.根据权利要求1所述充电器反馈电路，其特征在于，所述控制电路的电源输入端连接第一电阻R1、接地端接地、输入端连接光电耦合器的第一输出端、输出端连接变压器T1的第二输入端、调整端连接变压器T1的可调输入端。

9.根据权利要求1所述充电器反馈电路，其特征在于，所述变压器T1为开关变压器。

10.根据权利要求1至9任一所述充电器反馈电路，其特征在于，第一稳压电路包括第一三端可调稳压器、第五电阻R5与第六电阻R6；

第一三端可调稳压器的阴极与参考极、以及第五电阻R5的一端连接，作为第一稳压电路的输入端；

第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端、运算放大器的正极输入端连接；

第一三端可调稳压器的阳极与第六电阻R6的另一端共信号地。