CN206673631U - 一种电池充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池充电电路,包括充电控制电路，所述充电控制电路包括三极管Q1、Q2，所述三极管Q1的集电极经电阻R1与三极管Q2的集电极相连，其基极依次经电阻R3、R5、R2与二极管D2的阴极相连，其发射极与二极管D2的阴极相连；所述三极管Q2的基极经电阻R4与三极管Q1的集电极相连，其集电极与整流滤波电路及电池状态监测电路相连，其发射极经电阻R7与PMOS管Q3的栅极相连，PMOS管Q3的源极经电阻R6与PMOS管Q3的栅极相连，PMOS管Q3的漏极与电池状态监测电路的输入端相连，本实用新型电路简单可靠，成本较低，可实现电池开路、短路、正常的三种状态的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池电源技术领域，具体涉及一种电池充电电路。
背景技术
随着科技的发展，可携式电子装置，例如手机、笔记型电脑、数码相机、摄影机或MPS播放器等已广泛地使用于日常生活中。可携式电子装置为方便使用者携带，通常会配备充电电池，以供应电子装置所需电力。目前所使用的充电电路在实现电池充电过程中，主电电压会随着电池电压的变化，不能实现主电电压恒压，电池与主电无法实现独立的短路保护，并且无法监测电池开路、短路、正常的三种状态。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池充电电路，该充电电路能够实现主电恒压输出、电池充电部分独立的短路保护，同时可实现电池开路、短路、正常的三种状态的监测。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括整流滤波电路、充电控制电路、电池状态监测电路及电池短路保护电路，所述充电控制电路包括三极管Q1、Q2，二极管D2及PMOS管Q3，所述三极管Q1的集电极经电阻R1与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的基极依次经电阻R3、电阻R5、电阻R2与二极管D2的阴极相连，二极管D2的阳极与整流滤波电路相连，三极管Q1的发射极与二极管D2的阴极相连；三极管Q2的基极经电阻R4与三极管Q1的集电极相连，三极管Q2的集电极与整流滤波电路及电池状态监测电路相连，三极管Q2的发射极经电阻R7与PMOS管Q3的栅极相连，所述PMOS管Q3的源极经电阻R6与其栅极相连，且该源极同时连接在电阻R2与电阻R5之间的节点处，PMOS管Q3的漏极与电池状态监测电路的输入端相连，所述电池短路保护电路的输入端与PMOS管Q3的漏极相连，其输出端连接在电阻R3及电阻R5之间的节点处。
所述电池短路保护电路采用稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1的阳极与PMOS管Q3的漏极相连，其阴极连接在电阻R3及电阻R5之间的节点处。
所述电池状态监测电路包括二极管ZD2，所述二极管ZD2的阳极与三极管Q2的集电极相连，其阴极经电阻R8与PMOS管Q3的漏极相连，二极管ZD2的阴极为电池状态检测端。
所述整流滤波电路包括二极管D1及电容C1，所述二极管D1的阳极为整流滤波电路的正极输入端，二极管D1的阴极与电容C1的正极端相连，电容C1的负极端为整流滤波电路的负极输入端。
所述二极管ZD2为稳压二极管。
由上述技术方案可知，本实用新型所述的电池充电电路，电路简单可靠，成本较低，实现主电恒压输出、电池充电及电池充电部分独立的短路保护功能，同时可实现电池开路、短路、正常的三种状态的监测。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，本实施例的电池充电电路，包括整流滤波电路、充电控制电路、电池状态监测电路及电池短路保护电路，充电控制电路包括三极管Q1、Q2，二极管D2及PMOS管Q3，三极管Q1的集电极经电阻R1与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的基极依次经电阻R3、电阻R5、电阻R2与二极管D2的阴极相连，二极管D2的阳极与整流滤波电路相连，三极管Q1的发射极与二极管D2的阴极相连；三极管Q2的基极经电阻R4与三极管Q1的集电极相连，三极管Q2的集电极与整流滤波电路及电池状态监测电路相连，三极管Q2的发射极经电阻R7与PMOS管Q3的栅极相连，PMOS管Q3的源极经电阻R6与其栅极相连，且该源极同时连接在电阻R2与电阻R5之间的节点处，PMOS管Q3的漏极与电池状态监测电路的输入端相连，电池短路保护电路的输入端与PMOS管Q3的漏极相连，其输出端连接在电阻R3及电阻R5之间的节点处。本实用新型一般与电源电路中的变压器相连，二极管D1的阳极及电容C1的负极与变压器的副边绕组T1B相连，变压器的原边绕组T1A与供电电源及变换电路相连。
当电池电压正常且电池正确接入时，充电功率回路部分PMOS管Q3的体二极管导通, PMOS管Q3的源极电平等于电池电压减去PMOS管Q3体二极管电压。主电恒压部分变压器绕组T1B端电压经二极管D2整流后变成脉冲方波电压，该二极管D2的输出端即为B点。
当B点为脉冲方波的低电平时：B点为低电平，三极管Q1不导通，第二控制部分PNP三极管Q2导通，充电功率回路部分PMOS管Q3的栅源极电压由电阻R6及电阻R7分压得一负电平, PMOS管Q3导通，但由于此时为脉冲方波的低电平，没有充电电流给电池充电。
当B点为脉冲方波高电平时：脉冲方波经过充电功率回路部分电池充电，当充电功率回路部分电阻R2两端的电压达到三极管Q1基极与射极的导通电压时，三极管Q1导通，则三极管Q2基极电压大于三极管Q2发射极电压，三极管Q2关断，三极管Q2关断导致充电功率回路部分PMOS管Q3关断，充电电流截止。充电电流截止后，充电功率回路部分电阻R2两端电压为0V，此时，三极管Q1不导通，三极管Q2导通，充电功率回路部分PMOS管Q3导通，重复上述工作状态，实现电池的脉冲式充电。脉冲充电电流幅值等于三极管Q1基-射极的导通压降除以充电功率回路部分电阻R2的阻值。
电池状态监测电路包括稳压二极管ZD2，稳压二极管ZD2的阳极与三极管Q2的集电极相连，其阴极经电阻R8与PMOS管Q3的漏极相连，稳压二极管ZD2的阴极为电池状态检测端。整流滤波电路包括二极管D1及电容C1，二极管D1的阳极与二极管D2的阳极相连，二极管D1的阴极与电容C1的正极端相连，电容C1的负极端为整流滤波电路的负极输入端。
当电池电压正常且接入时，电池接入端的电平为高电平，则电池状态检测点为高电平，电池状态检测点高电平幅值由稳压二极管ZD2电压决定。当电池短路时，电池接入端的电平为低电平，则电池状态检测点为低电平。当电池没有接入——悬空时，上述充电功率回路部分无完整充电回路，则上述充电功率回路部分电阻R2两端无电压差，则第一控制部分PNP三极管Q1不导通，第二控制部分PNP三极管Q2导通，充电功率回路部分PMOS管Q3导通，电池接入端电压跟随B点电压为脉冲信号，电池状态检测点经稳压管ZD2稳压输出脉冲信号，脉冲信号的幅值由稳压二极管ZD2电压决定。
电池短路保护电路由稳压二极管ZD1构成，稳压二极管ZD1阳极接电池正端，稳压二极管ZD1阴极接上述电阻R3、电阻R5中间连接点。主电恒压部分变压器绕组T1B端电压经二极管D2整流后变成脉冲方波电压，即B点电压为脉冲方波。当B点为脉冲方波的低电平、电池短路时,C点为低电平，三极管Q1基-射极两端无电压差，三极管Q1不导通，PNP三极管Q2不导通，充电功率回路部分PMOS管Q3不导通，从而整个充电功率回路部分不通，没有充电电流。当B点为脉冲方波高电平、电池短路时，D点电位等于稳压二极管ZD1的稳压值，只需D点电位小于B点电位，则PNP三极管Q1导通，PNP三极管Q2不导通，充电功率回路部分PMOS管Q3不导通，则整个充电回路不通，没有充电电流。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电池充电电路，其特征在于：包括整流滤波电路、充电控制电路、电池状态监测电路及电池短路保护电路，所述充电控制电路包括三极管Q1、Q2，二极管D2及PMOS管Q3，所述三极管Q1的集电极经电阻R1与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的基极依次经电阻R3、电阻R5、电阻R2与二极管D2的阴极相连，二极管D2的阳极与整流滤波电路相连，三极管Q1的发射极与二极管D2的阴极相连；三极管Q2的基极经电阻R4与三极管Q1的集电极相连，三极管Q2的集电极与整流滤波电路及电池状态监测电路相连，三极管Q2的发射极经电阻R7与PMOS管Q3的栅极相连，所述PMOS管Q3的源极经电阻R6与其栅极相连,且该源极同时连接在电阻R2与电阻R5之间的节点处，PMOS管Q3的漏极与电池状态监测电路的输入端相连，所述电池短路保护电路的输入端与PMOS管Q3的漏极相连，其输出端连接在电阻R3及电阻R5之间的节点处。
2.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于：所述电池短路保护电路采用稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1的阳极与PMOS管Q3的漏极相连，其阴极连接在电阻R3及电阻R5之间的节点处。
3.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于：所述电池状态监测电路包括二极管ZD2，所述二极管ZD2的阳极与三极管Q2的集电极相连，其阴极经电阻R8与PMOS管Q3的漏极相连，二极管ZD2的阴极为电池状态检测端。
4.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括二极管D1及电容C1，所述二极管D1的阳极为整流滤波电路的正极输入端，二极管D1的阴极与电容C1的正极端相连，电容C1的负极端为整流滤波电路的负极输入端。
5.根据权利要求3所述的电池充电电路，其特征在于：所述二极管ZD2为稳压二极管。
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|---|---|---|---|
| CN201720325657.4U CN206673631U (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种电池充电电路 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108199457A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-06-22 | 广州城市职业学院 | 一种可实现多组电池并联充电、串联放电的电路 |
| CN110380474A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-25 | 深圳市菱奇半导体有限公司 | 电池保护控制器及电池充放电保护电路 |
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2017
- 2017-03-30 CN CN201720325657.4U patent/CN206673631U/zh active Active
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