專利名稱：充電器電池保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于充電器上的電池保護(hù)的電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
人們?cè)诓捎贸潆娖鲗?duì)充電電池充電時(shí)，常常會(huì)誤將電池裝反。電池裝反在充電系 統(tǒng)上產(chǎn)生的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的，首先是電池爆炸，當(dāng)正向充電時(shí)會(huì)令電池中的電解液產(chǎn)生 大量的正負(fù)離子，當(dāng)電池放電時(shí)，這些電荷就會(huì)在正負(fù)電極電壓的影響下放電。但是反向充 電時(shí)，化學(xué)反應(yīng)會(huì)逆向，從而產(chǎn)生大量氣體及熱量，電池內(nèi)空間有限，氣壓過大就會(huì)爆炸。其 次，電池裝反也會(huì)在充電回路中產(chǎn)生較大反向充電電流最終損壞充電器的輸出部分。因此，在充電器電路中加入防反接部分一直是電池充電器中的一個(gè)必須解決的問 題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題在于提供一種充電器電池保護(hù)電路，可防止由于 接入錯(cuò)誤的電池極性而對(duì)電池充電系統(tǒng)造成的嚴(yán)重后果，并且可以在充電器非工作狀態(tài)時(shí) 斷開充電器與電池的連接防止電池向充電系統(tǒng)放電。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種充電器電池保護(hù)電路，包括電源輸入端、與所述電源輸入端相接的短路保 護(hù)電路、與所述短路保護(hù)電路相接的極性保護(hù)電路和與所述極性保護(hù)電路相接的電源輸出 端；所述短路保護(hù)電路由光電耦合器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、單向?qū)ㄆ骷﨑l、 晶體管Tl、帶有常開觸點(diǎn)KM3-1的繼電器KM3組成；光電耦合器Ul的輸入端正極串聯(lián)電阻 Rl后與所述電源輸入端的正極相接，光電耦合器Ul的輸入端負(fù)極串聯(lián)電阻R2后與所述電 源輸入端的負(fù)極相接；光電耦合器Ul的輸出端正極串聯(lián)單向?qū)ㄆ骷﨑l后與所述電源輸 入端的正極相接，單向?qū)ㄆ骷﨑l的正極和負(fù)極分別接所述電源輸入端的正極和光電耦 合器Ul的輸出端正極，光電耦合器Ul的輸出端負(fù)極串聯(lián)電阻R3后與所述電源輸入端負(fù)極 相接；繼電器KM3的驅(qū)動(dòng)線包與晶體管Tl串聯(lián)連接在單向?qū)ㄆ骷﨑l的負(fù)極與所述電源 輸入端負(fù)極之間，晶體管Tl的基極接在光電耦合器Ul的輸出端負(fù)極上；所述極性保護(hù)電路由帶有觸點(diǎn)組KMl-I和觸點(diǎn)組KM1-2的繼電器KM1、帶有觸點(diǎn) 組KM2-1和觸點(diǎn)組KM2-2的繼電器KM2、單向?qū)ㄆ骷﨑2、單向?qū)ㄆ骷﨑3組成；單向?qū)?器件D2與繼電器KMl的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián)連接在所述電源輸出端的正極與負(fù)極之間，使電路由 所述電源輸出端的正極到負(fù)極單向?qū)ǎ粏蜗驅(qū)ㄆ骷﨑3與繼電器KM2的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián) 連接在所述電源輸出端的正極與負(fù)極之間，使電路由所述電源輸出端的負(fù)極到正極單向?qū)?通；觸點(diǎn)組KMl-I的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-1的常開觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KMl-I的常開觸點(diǎn)與 觸點(diǎn)組KM2-2的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KM1-2的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-2的常開觸點(diǎn)相聯(lián) 接；觸點(diǎn)組KM1-2的常開觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-1的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KMl-I的公共觸點(diǎn)與所述電源輸入端負(fù)極相接，觸點(diǎn)組KM1-2的公共觸點(diǎn)與單向?qū)ㄆ骷﨑l負(fù)極相接；觸點(diǎn)組 KM2-1和觸點(diǎn)組KM2-2的公共觸點(diǎn)分別與所述電源輸出端的正極和負(fù)極相接；繼電器KM3的常開觸點(diǎn)KM3-1串聯(lián)在所述電源輸出端與所述極性保護(hù)電路間，使 繼電器KM3通過所述短路保護(hù)電路控制所述電源輸出端的通斷。本實(shí)用新型的有益效果在于該充電器電池保護(hù)電路的電源輸入端用于與充電器的輸出相接，其電源輸出端用 于與充電電池相接，從而使充電器為電池充電。在電池接入之后，該充電器電池保護(hù)電路的 極性保護(hù)電路部分能根據(jù)電池的極性自動(dòng)調(diào)整，使充電器輸出極性與接入的電池相適應(yīng)， 防止極性反接，從而保證充電器系統(tǒng)的使用安全；同時(shí)，該充電器電池保護(hù)電路可以通過短 路保護(hù)電路控制電源輸出端的通斷，當(dāng)充電器出現(xiàn)故障時(shí)，繼電器KM3斷電，使其開關(guān)接頭 KM3-1斷開，從而斷開了電池與充電器的連接，防止電池向充電系統(tǒng)放電。

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例圖1是本實(shí)用新型充電器電池保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)框圖，其包括與電源輸入端相接 的短路保護(hù)電路、與所述短路保護(hù)電路相接的極性保護(hù)電路。所述電源輸入端用于接入充 電器的輸出，所述電源輸出端用于接入電池，從而使充電器經(jīng)過該充電器電池保護(hù)電路為 電池充電。其中，所述短路保護(hù)電路用于判斷充電器是否處于正常工作狀態(tài)，若充電器發(fā)生 故障則斷開電池與充電器的連接；所述極性保護(hù)電路用于根據(jù)電池的極性自動(dòng)調(diào)整，使充 電器輸出極性與接入的電池相適應(yīng)，防止極性反接。本實(shí)施例具體的電路原理如圖2所示，Partl為所述短路保護(hù)電路，其由光電耦合 器Ul、電阻Rl、R2、R3、二極管D1、晶體管T1、繼電器KM3組成。其中，繼電器KM3為電磁繼 電器，包括驅(qū)動(dòng)部分和常開觸點(diǎn)KM3-1 ；其驅(qū)動(dòng)部分是由線包和鐵芯等組成的電磁鐵；其常 開觸點(diǎn)KM3-1由其驅(qū)動(dòng)部分控制，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部分得電時(shí)，常開觸點(diǎn)KM3-1吸合，驅(qū)動(dòng)部分?jǐn)嚯姡?常開觸點(diǎn)KM3-1釋放，從而達(dá)到了在電路中導(dǎo)通、切斷的目的。所述光電耦合器Ul由發(fā)光 二極管和與之耦合的光敏三極管組成，是一種4引腳光電耦合器；所述發(fā)光二極管的正極 為光電耦合器Ul的輸入端正極，所述發(fā)光二極管負(fù)極為光電耦合器Ul的輸入端負(fù)極，所述 光敏三極管的集電極為光電耦合器Ul的輸出端正極，所述光敏三極管的發(fā)射極為光電耦 合器Ul的輸出端負(fù)極。在Partl中，光電耦合器Ul的輸入端正極串聯(lián)電阻Rl后與電源輸入端正極 input+相接，光電耦合器Ul的輸入端負(fù)極串聯(lián)電阻R2后與電源輸入端負(fù)極input-相接； 二極管Dl的正極與電源輸入端正極input+相連，二極管Dl的負(fù)極與光電耦合器Ul的輸 出端正極相連，二極管Dl使電路由電源輸入端正極input+向外導(dǎo)通，光電耦合器Ul的輸 出端負(fù)極串聯(lián)電阻R3后與電源輸入端負(fù)極input-相接；繼電器KM3的驅(qū)動(dòng)線包一端與二 極管Dl的負(fù)極相連，通過二極管Dl與電源輸入端正極input+相接，繼電器KM3的驅(qū)動(dòng)線包另一端與晶體管Tl的集電極相接，晶體管Tl的發(fā)射極與電源輸入端負(fù)極input-相接， 晶體管Tl的基極接在光電耦合器Ul的輸出端負(fù)極上。光電耦合器Ul和單向?qū)ㄆ骷﨑l 用于充電器輸出電壓與電池電壓的隔離。繼電器KM3的常開觸點(diǎn)KM3-1串聯(lián)在電源輸出端 conl與所述極性保護(hù)電路間，繼電器KM3用于通過所述短路保護(hù)電路控制電源輸出端的通 斷，可實(shí)現(xiàn)在充電系統(tǒng)故障時(shí)及時(shí)切斷充電的輸出。Part2為所述極性保護(hù)電路，其由帶有兩套觸點(diǎn)組KM1-1、KM1-2的繼電器KMl和 帶有兩套觸點(diǎn)組ΚΜ2-1、ΚΜ2-2的繼電器KM2、二極管D2、D3組成。繼電器KMl和繼電器KM2 均為電磁繼電器，它們的觸點(diǎn)接頭組由常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)和公共觸點(diǎn)組成。當(dāng)它們的驅(qū)動(dòng) 部分得電，公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)斷開，與常開觸點(diǎn)吸合導(dǎo)通，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部分?jǐn)嚯姡灿|點(diǎn)與 常開觸點(diǎn)釋放斷開，簧片返回原位使公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通。由圖2可見，二極管D2與繼電器KMl的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián)，二極管D2的正極通過常 開觸點(diǎn)KM3-1接電源輸出端outl ；二極管D3與繼電器KM2的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián)，二極管D3的 正極接電源輸出端out2 ；觸點(diǎn)組KMl-I的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-1的常開觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn) 組KMl-I的常開觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-2的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KM1-2的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組 KM2-2的常開觸點(diǎn)相聯(lián)接；觸點(diǎn)組KM1-2的常開觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2-1的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn) 組KMl-I的公共觸點(diǎn)與電源輸入端負(fù)極input-相接，觸點(diǎn)組KM1-2的公共觸點(diǎn)與單向?qū)?器件Dl負(fù)極相接；觸點(diǎn)組KM2-1的公共觸點(diǎn)通過常開觸點(diǎn)KM3-1與電源輸出端outl相接， 觸點(diǎn)組KM2-2的公共觸點(diǎn)與電源輸出端out2相接。在電源輸入端outl、out2接入電池進(jìn)行充電時(shí)，若充電器處于非工作狀態(tài)時(shí)，則 圖2所示Partl中光電耦合器Ul的輸出部分，即右半部分，沒有電流流過，則繼電器KM3不 導(dǎo)通，此時(shí)電源輸入端outl與電池和out2組成的回路將被常開觸點(diǎn)KM3-1切開，從而使充 電器不工作時(shí)電池不會(huì)通過KMl或KM2線圈放電。若充電器在正常工作狀態(tài)中，即KM3-1閉合。若將電源輸入端outl接在電池正極，out2接在電池負(fù)極。此時(shí)，繼電器KMl線包 得電，觸點(diǎn)組KMl-I、KM1-2吸合，即觸點(diǎn)組KMl-I、KM1-2的公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)斷開，與常 開觸點(diǎn)導(dǎo)通；而繼電器KM2線圈沒有電流通過，其觸點(diǎn)組ΚΜ2-1、ΚΜ2-2的公共觸點(diǎn)與常閉觸 點(diǎn)保持接通狀態(tài)。則充電器輸出的正極(即電源輸入端正極input+)接在電池的正極上， 充電器的負(fù)極(即電源輸入端負(fù)極input-)接在電池的負(fù)極上。若將電源輸入端outl接在電池負(fù)極，out2接在電池正極。此時(shí)，繼電器KM2線包 得電，觸點(diǎn)組KM2-1，KM2-2吸合，即觸點(diǎn)組KM2-1、KM2-2的公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)斷開，與常 開觸點(diǎn)導(dǎo)通，繼電器KMl無電流流過，觸點(diǎn)組ΚΜ1-1、ΚΜ1-2的公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)保持接通 狀態(tài)。則仍能使充電器的正極接在電池的正極上，充電器的負(fù)極接在電池的負(fù)極上。本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí) 施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本 實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其他形式來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí) 用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其他變形和改變。
權(quán)利要求一種充電器電池保護(hù)電路，其特征在于，包括電源輸入端、與所述電源輸入端相接的短路保護(hù)電路、與所述短路保護(hù)電路相接的極性保護(hù)電路和與所述極性保護(hù)電路相接的電源輸出端；所述短路保護(hù)電路由光電耦合器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、單向?qū)ㄆ骷﨑1、晶體管T1、帶有常開觸點(diǎn)KM3 1的繼電器KM3組成；光電耦合器U1的輸入端正極串聯(lián)電阻R1后與所述電源輸入端的正極相接，光電耦合器U1的輸入端負(fù)極串聯(lián)電阻R2后與所述電源輸入端的負(fù)極相接；光電耦合器U1的輸出端正極串聯(lián)單向?qū)ㄆ骷﨑1后與所述電源輸入端的正極相接，單向?qū)ㄆ骷﨑1的正極和負(fù)極分別接所述電源輸入端的正極和光電耦合器U1的輸出端正極，光電耦合器U1的輸出端負(fù)極串聯(lián)電阻R3后與所述電源輸入端負(fù)極相接；繼電器KM3的驅(qū)動(dòng)線包與晶體管T1串聯(lián)連接在單向?qū)ㄆ骷﨑1的負(fù)極與所述電源輸入端負(fù)極之間，晶體管T1的基極接在光電耦合器U1的輸出端負(fù)極上；所述極性保護(hù)電路由帶有觸點(diǎn)組KM1 1和觸點(diǎn)組KM1 2的繼電器KM1、帶有觸點(diǎn)組KM2 1和觸點(diǎn)組KM2 2的繼電器KM2、單向?qū)ㄆ骷﨑2、單向?qū)ㄆ骷﨑3組成；單向?qū)ㄆ骷﨑2與繼電器KM1的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián)連接在所述電源輸出端的正極與負(fù)極之間，使電路由所述電源輸出端的正極到負(fù)極單向?qū)ǎ粏蜗驅(qū)ㄆ骷﨑3與繼電器KM2的驅(qū)動(dòng)線包串聯(lián)連接在所述電源輸出端的正極與負(fù)極之間，使電路由所述電源輸出端的負(fù)極到正極單向?qū)?；觸點(diǎn)組KM1 1的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2 1的常開觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KM1 1的常開觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2 2的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KM1 2的常閉觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2 2的常開觸點(diǎn)相聯(lián)接；觸點(diǎn)組KM1 2的常開觸點(diǎn)與觸點(diǎn)組KM2 1的常閉觸點(diǎn)相接；觸點(diǎn)組KM1 1的公共觸點(diǎn)與所述電源輸入端負(fù)極相接，觸點(diǎn)組KM1 2的公共觸點(diǎn)與單向?qū)ㄆ骷﨑1負(fù)極相接；觸點(diǎn)組KM2 1和觸點(diǎn)組KM2 2的公共觸點(diǎn)分別與所述電源輸出端的正極和負(fù)極相接；繼電器KM3的常開觸點(diǎn)KM3 1串聯(lián)在所述電源輸出端與所述極性保護(hù)電路間，使繼電器KM3通過所述短路保護(hù)電路控制所述電源輸出端的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述充電器電池保護(hù)電路，其特征在于所述光電耦合器Ul由發(fā)光 二極管和與之耦合的光敏三極管組成的4引腳光電耦合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述充電器電池保護(hù)電路，其特征在于所述發(fā)光二極管的正極為 光電耦合器Ul的輸入端正極，所述發(fā)光二極管負(fù)極為光電耦合器Ul的輸入端負(fù)極，所述光 敏三極管的集電極為光電耦合器Ul的輸出端正極，所述光敏三極管的發(fā)射極為光電耦合 器Ul的輸出端負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述充電器電池保護(hù)電路，其特征在于所述單向?qū)ㄆ骷﨑1、單向 導(dǎo)通器件D2、單向?qū)ㄆ骷﨑3均為二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述充電器電池保護(hù)電路，其特征在于所述繼電器KM1、繼電器 KM2、繼電器KM3均為電磁繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種充電器電池保護(hù)電路，包括充電電池短路保護(hù)電路、充電電池的極性保護(hù)電路。該充電器電池保護(hù)電路的輸入端用于與充電器的輸出部分相接，其輸出端用于與充電電池相接，從而使充電器通過保護(hù)電路后再為電池充電。在電池接入之后，該充電器電池保護(hù)電路的極性保護(hù)電路部分能根據(jù)電池的極性自動(dòng)調(diào)整，使充電器輸出極性與接入的電池相適應(yīng)，防止極性反接，從而保證充電器系統(tǒng)的使用安全；同時(shí)，該充電器電池保護(hù)電路可以通過短路保護(hù)電路控制電源輸出端的通斷，當(dāng)充電器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可斷開電池與充電器的連接，防止電池向充電系統(tǒng)放電。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201656451SQ20102015116
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者王斌, 石堅(jiān), 陸寶華 申請(qǐng)人:中達(dá)電通股份有限公司