CN205882798U - 具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，包括电池、继电器组以及电池充电单元，所述电路还包括用以指示所述电池充电状态的充电指示单元以及用以于所述电池充满后断开所述继电器组的检测断开单元；其中，所述充电指示单元分别与所述电池充电单元以及所述电池电连接，所述检测断开单元分别与所述继电器组以及所述电池充电单元电连接。利用第一比较器就实现了对电池充电状态的监控，电路结构简单，第二比较器和继电器组的配合使用，实现了在充电时实时对充电情况的监控，一旦充满就自动断开充电线路，防止了电池的过充电，保护电池并延长电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路。
背景技术
随着电子信息产业的快速发展，新式电子产品尤其是便携式电子产品如手机、平板电脑、数码相机等越来越多的出现在市场上，此类电子产品在出现电路不足时需要进行充电。在充电过程中，由于用户不可能实时查看充电状况，所以极有可能造成长时间充电。长时间的充电容易造成过充，不但存在危险还影响了电池的使用寿命，对充电设备以及相关的电子产品也造成了伤害。此外，如果不能够实时的显示充电的状态，不利于用户对充电情况的查看。因此，目前亟待一种能够实时显示充电状态并能够自动断电的充电电路。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，以防止过充并保护电池和充电设备。
本实用新型的技术方案是：具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，包括电池、均连接所述电池且相互连接的继电器组和电池充电单元，所述电路还包括用以指示所述电池充电状态的充电指示单元以及用以于所述电池充满后断开所述继电器组的检测断开单元；
其中，所述充电指示单元分别与所述电池充电单元以及所述电池电连接，所述检测断开单元分别与所述继电器组以及所述电池充电单元电连接。
较佳的，所述继电器组包括第一继电器和第二继电器，所述电池和所述电池充电单元之间串联有第一电阻和所述第一继电器，所述充电指示单元包括与所述第一电阻并联的第一比较器以及与所述第一比较器串联的发光二极管，所述第一比较器的同相输入端与所述电池充电单元的输出端电连接，反向输入端与所述电池的输出端电连接。
较佳的，所述第一比较器和所述发光二极管之间还串联一第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一比较器输出端电连接，发射极接地，集电极与所述发光二极管电连接。
较佳的，所述检测断开单元包括串联的第二比较器和第二三极管，所述第二比较器的同相输入端接入所述第一比较器的输出端，反向输入端接地，输出端接入所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极依次串联所述第二继电器以及所述电池充电单元，发射极接地。
较佳的，所述第二比较器和所述第二三极管之间还串联一第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二比较器的输出端电连接。
较佳的，所述第二继电器还与一第二二极管并联。
较佳的，所述第一电阻和所述第一继电器之间还串联一第三二极管，所述第三二极管的正极与所述第一电阻电连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：仅利用第一比较器就实现了对电池充电状态的监控，电路结构简单；第二比较器和继电器组的配合使用，实现了在充电时实时对充电情况的监控，一旦充满就自动断开充电线路，防止了电池的过充电，保护电池并延长电池的使用寿命，整个电路结构简单，电路成本低；第三二极管的使用，防止电池电压过大时出现电流逆流的问题。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。
图1为本实用新型具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路的结构示意图；
图2为本实用新型具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路的电路图；
附图中：M1、电池；M2、继电器组；M3、电池充电单元；M4、充电指示单元；M5、检测断开单元；JK1、第一继电器；JK2、第二继电器；R1、第一电阻；U1、第一比较器；U2、第二比较器；LED、发光二极管；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型具有充电完成后自动断开功能的电池M1充电电路进行详细说明。
具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，包括：
电池M1；
继电器组M2；
电池充电单元M3，设置在电池M1和继电器组M2之间，用以向电池M1充电；
充电指示单元M4，分别与电池充电单元M3以及电池M1电连接，用以指示电池M1的充电状态；
检测断开单元M5，分别与电池充电单元M3以及继电器组M2的电连接，用以于电池M1充满后断开继电器组M2。
具体来说，在上述提出的具有充电完成后自动断开功能的电池M1充电电路中，电池充电单元M3向电池M1充电，充电指示单元M4根据电池M1的充电状态进行相应的显示，检测断开单元M5实时监控电池M1的充电状态，并在电池M1充满后断开继电器组M2，即断开电池充电单元M3向电池M1供电的线路。
近一步来讲，在电池M1和电池充电单元M3之间串联有一电阻R1(第一电阻)和继电器JK1(第一继电器)，充电指示单元M4包括一比较器U1(第一比较器)，比较U1的同相输入端和反相输入端分别接入电阻R1的两端，即比较器U1与电阻R1并联。具体来说，电池充电单元M3的输出端连接在比较器U1的同相输入端，电池M1的输出端连接在比较器U1的反相输入端。此外，充电指示单元M4还包括一串联的三极管Q1(第一三极管)和发光二极管LED，Q1的基极连接在U1的输出端，发射极接地，集电极与发光二极管LED电连接。工作时，如果电池M1处于充电状态，那么比较器U1的同相输入端电压大于反相输入端的电压，则此时比较器U1输出高电平，三极管Q1导通，LED被点亮；如果电池M1处于充满电的状态，那么比较器U1的同乡输入单电压等于反向输入端的电压，则此时比较器U1输出低电平，则此时三极管Q1不被导通，LED处于长灭状态。在该电路中，仅利用比较器U1就实现了对电池M1充电状态的监控，电路结构简单。
近一步来讲，检测断开单元M5包括一比较器U2(第二比较器)，比较器U2的同相输入端接入比较器U1的输出端，反向输入端接地，在比较器U2的输出端接入一二极管D1(第一二极管)，即比较器U2的输出端与二极管D1的正极电连接。检测断开单元M5还包括一三极管Q2(第二三极管)，三极管Q2的基极连接在二极管D1的负极，发射极接地，集电极与继电器JK2的输入端连接。值得指出的是，继电器JK1和JK2构成上述继电器组M2，即继电器JK1和JK2的输入端是连通的，继电器JK1和JK2同时闭合或断开。工作时，当电池M1处于充电状态时比较器U1输出高电平，则比较器U2输出高电平，D1、Q2导通，继电器JK2、JK1闭合；当电池M1处于充满状态时比较器U1输出低电平，比较器U2输出低电平，D1截止，Q2不导通，继电器JK2、JK1闭合。在该电路中，比较器U2和继电器组M2的配合使用，实现了在充电时实时对充电情况的监控，一旦充满就自动断开充电线路，防止了电池M1的过充电，保护电池M1并延长电池M1的使用寿命。同时，整个电路结构简单，电路成本低。
下面对整体电路结构进行详细描述：
在充电指示单元M4中，电池充电单元M3的输出端经串联的电阻R11和R12接入比较器U1的同相输入端，电池M1的输出端经串联的电阻R13和R14连接在比较器U1的反相输入端，电阻R13和电阻R14之间还连接一电容C1。此外，电阻R13和R14还与一接地的电容C2并联。比较器U1的输出端依次连接一电阻R15以及三极管Q1的基极，即比较器U1与R15、Q1串联。在Q1的基极和发射极之间串联一电阻R16，Q1的集电极串联一接入固定电压的发光二极管LED，LED还串联一电阻R17。
在检测断开单元M5中，比较器U1的输出端经电阻R21连接在比较器U2的正相输入端，此外，电阻R21还与一接地电阻R22并联。比较器U2的输出端经二极管D1和电阻R23连接在三极管Q2的基极上，即比较器U2、二极管D1、电阻R23以及三极管Q2串联。此外，在电阻R23和三极管Q2之间还串联一滤波器，该滤波器由电容C3和电阻R24构成。三极管Q2的集电极串联继电器JK2和电阻R25，继电器JK2还与一二极管D2(第二二极管)并联。值得指出的是，电阻R1还与电池充电单元M3串联。在电阻R1和继电器JK1之间，还串联一二极管D3(第三二极管)，D3的正极连接在电池充电单元M3的输出端，负极连接在二极管JK1上。二极管D3的使用，防止电池M1电压过大时出现电流逆流的问题。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。
Claims (7)
1.具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，包括电池(M1)、均连接所述电池(M1)且相互连接的继电器组(M2)和电池充电单元(M3)，其特征在于，所述电路还包括用以指示所述电池(M1)充电状态的充电指示单元(M4)以及用以于所述电池(M1)充满后断开所述继电器组(M2)的检测断开单元(M5)；
其中，所述充电指示单元(M4)分别与所述电池充电单元(M3)以及所述电池(M1)电连接，所述检测断开单元(M5)分别与所述继电器组(M2)以及所述电池充电单元(M3)电连接。
2.根据权利要求1所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述继电器组(M2)包括第一继电器(JK1)和第二继电器(JK2)，所述电池(M1)和所述电池充电单元(M3)之间串联有第一电阻(R1)和所述第一继电器(JK1)，所述充电指示单元(M4)包括与所述第一电阻(R1)并联的第一比较器(U1)以及与所述第一比较器(U1)串联的发光二极管(LED)，所述第一比较器(U1)的同相输入端与所述电池充电单元(M3)的输出端电连接，反向输入端与所述电池(M1)的输出端电连接。
3.根据权利要求2所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述第一比较器(U1)和所述发光二极管(LED)之间还串联一第一三极管(Q1)，所述第一三极管(Q1)的基极与所述第一比较器(U1)输出端电连接，发射极接地，集电极与所述发光二极管(LED)电连接。
4.根据权利要求2所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述检测断开单元(M5)包括串联的第二比较器(U2)和第二三极管(Q2)，所述第二比较器(U2)的同相输入端接入所述第一比较器(U1)的输出端，反向输入端接地，输出端接入所述第二三极管(Q2)的基极，所述第二三极管(Q2)的集电极依次串联所述第二继电器(JK2)以及所述电池充电单元(M3)，发射极接地。
5.根据权利要求4所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述第二比较器(U2)和所述第二三极管(Q2)之间还串联一第一二极管(D1)，所述第一二极管(D1)的正极与所述第二比较器(U2)的输出端电连接。
6.根据权利要求5所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述第二继电器(JK2)还与一第二二极管(D2)并联。
7.根据权利要求2所述的具有充电完成后自动断开功能的电池充电电路，其特征在于，所述第一电阻(R1)和所述第一继电器(JK1)之间还串联一第三二极管(D3)，所述第三二极管(D3)的正极与所述第一电阻(R1)电连接。
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