蓄電池充電保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種蓄電池充電保護電路，連接于充電器的輸出端與蓄電池之間，它包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路、蓄電池電壓采集電路和比較控制電路，所述比較控制電路包括連接充電器與蓄電池的繼電器以及比較器，所述蓄電池電壓采集電路的輸入端連接蓄電池，蓄電池電壓采集電路的輸出端連接比較控制電路中比較器的輸入端，所述比較器的輸出端控制連接繼電器驅(qū)動電源回路，根據(jù)采集到的電壓信號判斷是否斷開或閉合所述繼電器，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路為所述比較器和繼電器提供工作電源。該蓄電池充電保護電路具有設計科學、使用方便、安全性好和保護蓄電池的優(yōu)點。
【專利說明】蓄電池充電保護電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蓄電池充電保護電路，具體的說，涉及了一種能夠自動斷開充電器的蓄電池充電保護電路。
【背景技術】
[0002]蓄電池多采用充電器進行充電，現(xiàn)有的充電器結(jié)構(gòu)簡單，與蓄電池直接連接后進行充電，但是由于蓄電池充電時間較長，很難做到蓄電池充電過程中，一直有人看守，等到蓄電池充滿后無法及時斷開與充電器的連接。這樣就造成了蓄電池充滿后，依舊連接充電器進而充電，充電時間過長易造成蓄電池的損壞，同時存在安全隱患。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種可以在蓄電池充滿電時斷開充電器與蓄電池之間的蓄電池充電保護電路，保護蓄電池
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種蓄電池充電保護電路，連接于充電器的輸出端與蓄電池之間，它包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路、蓄電池電壓采集電路和比較控制電路，所述比較控制電路包括連接充電器與蓄電池的繼電器以及比較器，所述蓄電池電壓采集電路的輸入端連接蓄電池，所述蓄電池電壓采集電路的輸出端連接比較控制電路中比較器的輸入端，所述比較器的輸出端控制連接繼電器驅(qū)動電源回路，根據(jù)采集到的電壓信號判斷是否斷開或閉合所述繼電器，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路為所述比較器和所述繼電器提供工作電源。
[0006]基于上述，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路包括極性電容C34、極性電容C36、二極管D16、電感L2和LM2575-12型電源芯片，所述極性電容C34的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述極性電容C34的正極連接所述LM2575-12型電源芯片的Vin引腳，所述極性電容C34的負極分別連接所述LM2575-12型電源芯片的Groud引腳、所述LM2575-12型電
源芯片的Si /OFF引腳、所述二極管
D16的陽極和所述極性電容C36的負極，所述LM2575-12型電源芯片的Output引腳分別連接所述二極管D16的陰極和所述電感L12的一端，所述LM2575-12型電源芯片的Feedback引腳分別連接所述電感L12的另一端和所述極性電容C36的正極，所述極性電容C36的負極接地，所述極性電容C36的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
[0007]基于上述，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路還包括工作指示燈電路，所述工作指示燈電路包括電阻R6和發(fā)光二極管D3，所述電阻R6的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R6的另一端連接所述發(fā)光二極管D3的陽極，所述發(fā)光二極管D3的陰極連接所述極性電容C36的負極。
[0008]基于上述，所述比較器的基準電壓輸入端設有基準電壓調(diào)節(jié)電路，所述基準電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R7、穩(wěn)壓二極管D4、電阻R10、電阻R13、可調(diào)電阻R14和電容C2，所述電阻R7的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R7的另一端分別連接所述電阻RlO的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極連接所述極性電容C36的負極，所述電阻R7的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸入端，所述電阻RlO的另一端分別連接所述電阻R13的一端、所述可調(diào)電阻R14的一端和所述電容C2的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極、所述可調(diào)電阻R14的另一端和所述電容C2的另一端，所述電容C2的兩端作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端。
[0009]基于上述，所述蓄電池電壓采集電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R12和電容Cl，所述電阻Rl的一端和所述電阻R12的一端分別連接蓄電池的正負極，所述電阻Rl的另一端連接所述電阻R2的一端，所述電阻R2的另一端分別連接所述電阻R12的另一端和所述電容Cl的一端，所述電容Cl的另一端連接所述電阻R12的一端和所述電容C2的另一端，所述電容Cl的兩端作為所述蓄電池電壓采集電路的輸出端。
[0010]基于上述，所述比較控制電路包括比較器U1A、電阻R4、電阻R5、電阻R8、電阻R9、電阻R11、三極管Q1、二極管Dl和繼電器K1，所述比較器UlA的負向輸入端連接所述電阻R4的一端，所述比較器UlA的正向輸入端分別連接所述電阻Rll的一端和所述電阻R9的一端，所述比較器UlA的輸出端分別連接所述電阻R9的另一端和所述電阻R5的一端，所述比較器的電源輸入正極節(jié)點和電源輸入負極節(jié)點分別與所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R8的一端和所述三極管Ql的基極，所述三極管Ql的發(fā)射極連接所述電阻R8的另一端并接地，所述三極管Ql的集電極分別連接所述二極管Dl的陽極和所述繼電器Kl線圈的一端，所述二極管Dl的陽極分別連接所述電器Kl線圈的另一端和所述極性電容C36的正極；所述比較器UlA通過所述電阻R4的另一端連接所述電容Cl的一端，所述比較器UlA通過所述電阻Rll的另一端連接所述電容C2的一端，所述繼電器Kl的兩端分別連接充電器正向輸出端和蓄電池正向輸入端。
[0011 ] 基于上述，所述比較控制電路還包括充電指示燈電路，所述充電指示燈電路包括電阻R3和發(fā)光二極管D2，所述電阻R3的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R3的另一端連接所述發(fā)光二極管D2的陽極，所述發(fā)光二極管D2的陰極連接所述三極管Ql的集電極。
[0012]本實用新型的有益效果相對現(xiàn)有技術具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，本實用新型將傳統(tǒng)的人工斷開充電器與蓄電池連接的方式通過充電保護電路自動關斷，有效解決了人工斷開無法及時斷開充電器的問題，減少了長期充電造成的蓄電池損壞，進而防止了長期充電帶來的安全隱患；具體的說，利用低壓電源轉(zhuǎn)換電路連接充電器的輸出端提供工作電源，所述基準電壓調(diào)節(jié)電路提供基準電壓，所述蓄電池電壓采集電路采集蓄電池電壓作為比較電壓，所述比較控制電路根據(jù)采集到的基準電壓和比較電壓判斷是否斷開或閉合繼電器，繼而自動控制充電器與蓄電池的連接；其具有設計科學、使用方便、安全性好和保護蓄電池的優(yōu)點。電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，容易實現(xiàn)，有利推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0014]圖2是所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路、所述基準電壓調(diào)節(jié)電路、所述蓄電池電壓采集電 路和所述比較控制電路的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0016]如圖1所示，一種蓄電池充電保護電路，連接于充電器的輸出端與蓄電池之間，它包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路、基準電壓調(diào)節(jié)電路、蓄電池電壓采集電路和比較控制電路，所述比較控制電路包括連接充電器與蓄電池的繼電器以及比較器，所述蓄電池電壓采集電路的輸入端連接蓄電池，所述蓄電池電壓采集電路的輸出端連接比較控制電路中比較器的輸入端，所述比較器的輸出端控制連接繼電器驅(qū)動電源回路，根據(jù)采集到的電壓信號判斷是否斷開或閉合所述繼電器，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路為所述比較器和所述繼電器提供工作電源。
[0017]所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接充電器的輸出端，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路能夠?qū)⒊潆娖鬏敵龆说妮敵鲭妷哼M行降壓，提供適合的工作電源，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接所述基準電壓調(diào)節(jié)電路和所述比較控制電路并以此提供工作電源，所述蓄電池電壓采集電路的輸入端連接蓄電池，以此采集蓄電池的當前電壓并作為比較電壓，所述基準電壓調(diào)節(jié)電路根據(jù)需要提供適合的基準電壓，所述比較控制電路包括連接充電器與蓄電池的繼電器，所述繼電器的斷開或閉合控制充電器與蓄電池之間的斷開或閉合，所述比較控制電路的輸入端分別連接所述蓄電池電壓采集電路的輸出端和所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端以此獲得基準電壓和比較電壓，并根據(jù)采集到的電壓信號判斷是否斷開或閉合所述繼電器，若比較電壓低于基準電壓，繼電器閉合充電器向蓄電池進行充電，若比較電壓高于基準電壓，繼電器斷開充電池停止向蓄電池充電。
[0018]本實施例中給出了具體的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路包括極性電容C34、極性電容C36、二極管D16、電感L2和LM2575-12型電源芯片，所述極性電容C34的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述極性電容C34的正極連接充電器正向輸出端，所述極性電容C34的負極連接充電器負向輸出端，以此獲得電源，所述極性電容C34的正極連接所述LM2575-12型電源芯片的Vin引腳，所述極性電容C34的負極分
別連接所述LM2575-12型電源芯片的Groud引腳、所述LM2575-12型電源芯片的OX /OFF
引腳、所述二極管D16的陽極和所述極性電容C36的負極，所述LM2575-12型電源芯片的Output引腳分別連接所述二極管D16的陰極和所述電感L12的一端，所述LM2575-12型電源芯片的Feedback引腳分別連接所述電感L12的另一端和所述極性電容C36的正極，所述極性電容C36的負極接地，所述極性電容C36的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
[0019]所述基準電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R7、穩(wěn)壓二極管D4、電阻RlO、電阻Rl3、可調(diào)電阻R14和電容C2，所述電阻R7的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R7的另一端分別連接所述電阻RlO的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極連接所述極性電容C36的負極，所述電阻R7的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸入端，所述電阻RlO的另一端分別連接所述電阻R13的一端、所述可調(diào)電阻R14的一端和所述電容C2的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極、所述可調(diào)電阻R14的另一端和所述電容C2的另一端，所述電容C2的兩端作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端。[0020]所述蓄電池電壓采集電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R12和電容Cl，所述電阻Rl的一端連接蓄電池的正向輸入端和所述電阻Rl2的一端連接蓄電池的負向輸入端，所述電阻Rl的另一端連接所述電阻R2的一端，所述電阻R2的另一端分別連接所述電阻R12的另一端和所述電容Cl的一端，所述電容Cl的另一端連接所述電阻R12的一端和所述電容C2的另一端，所述電容Cl的兩端作為所述蓄電池電壓采集電路的輸出端。
[0021]所述比較控制電路包括比較器U1A、電阻R4、電阻R5、電阻R8、電阻R9、電阻R11、三極管Q1、二極管Dl和繼電器K1，所述比較器UlA的負向輸入端連接所述電阻R4的一端，所述比較器UlA的正向輸入端分別連接所述電阻Rll的一端和所述電阻R9的一端，所述比較器UlA的輸出端分別連接所述電阻R9的另一端和所述電阻R5的一端，所述比較器的電源輸入正極節(jié)點和電源輸入負極節(jié)點分別與所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R8的一端和所述三極管Ql的基極，所述三極管Ql的發(fā)射極連接所述電阻R8的另一端并接地，所述三極管Ql的集電極分別連接所述二極管Dl的陽極和所述繼電器Kl線圈的一端，所述二極管Dl的陽極分別連接所述電器Kl線圈的另一端和所述極性電容C36的正極。
[0022]所述比較器UlA通過所述電阻R4的另一端連接所述電容Cl的一端，所述比較器UlA通過所述電阻Rll的另一端連接所述電容C2的一端，所述繼電器Kl的兩端分別連接充電器正向輸出端和蓄電池正向輸入端。
[0023]所述LM2575-12型電源芯片是MOTOROLA公司的一款開關電源芯片，芯片內(nèi)部集成MOS管，典型開關頻率為50KHZ，該芯片包括五個引腳分別是:LM2575-12型電源芯片的Vin引腳、LM2575-12型電源芯片的Output引腳、LM2575-12型電源芯片的Groud引腳、
LM2575-12型電源芯片的Feedback引腳和LM2575-12型電源芯片的OX /OFF引腳，所述
LM2575-12型電源芯片的OX /OFF引腳低電平有效，充電器正向輸出端經(jīng)過極性電容C34濾
波后進入所述LM2575-12型電源芯片的Vin引腳，充電器負向輸出端進入所述LM2575-12型電源芯片的Groud引腳，經(jīng)過所述LM2575-12型電源芯片內(nèi)部MOS管以50KHZ開關頻率進行PWM調(diào)節(jié)后產(chǎn)生直流電源，并由LM2575-12型電源芯片的Output引腳輸出經(jīng)過電感L2進行功率轉(zhuǎn)換和所述LM2575-12型電源芯片的Feedback引腳的電壓反饋，使得輸出VCC12V的穩(wěn)定電壓，并向繼電器Kl的線圈和比較器UlA提供工作電源。
[0024]所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸入端連接所述極性電容C36的兩端以此獲得VCC12V的穩(wěn)定電壓，可調(diào)電阻R14可以在可調(diào)電阻R14與地之間產(chǎn)生一個基準電壓，根據(jù)蓄電池的型號調(diào)節(jié)該蓄電池充電保護電路的基準電壓，所述基準電壓調(diào)節(jié)電路輸出的基準電壓通過電阻Rll進入所述比較器UlA的的正向輸入端，所述電容C2能夠防止在調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R14時引起的電壓突變和濾除干擾信號。例如:設置蓄電池電壓達到電壓U時停止充電，基準電
壓為U1，根據(jù)蓄電池電壓采集電路的具體結(jié)構(gòu)結(jié)合公式:
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池充電保護電路，連接于充電器的輸出端與蓄電池之間，它包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路、蓄電池電壓采集電路和比較控制電路，其特征在于:所述比較控制電路包括連接充電器與蓄電池的繼電器以及比較器，所述蓄電池電壓采集電路的輸入端連接蓄電池，所述蓄電池電壓采集電路的輸出端連接比較控制電路中比較器的輸入端，所述比較器的輸出端控制連接繼電器驅(qū)動電源回路，根據(jù)采集到的電壓信號判斷是否斷開或閉合所述繼電器，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路為所述比較器和所述繼電器提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路包括極性電容C34、極性電容C36、二極管D16、電感L2和LM2575-12型電源芯片，所述極性電容C34的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述極性電容C34的正極連接所述LM2575-12型電源芯片的Vin引腳，所述極性電容C34的負極分別連接所述LM2575-12型電源芯片的Groud引腳、所述LM2575-12型電源芯片的on/OFF引腳、所述二極管D16的陽極和所述極性電容C36的負極，所述LM2575-12型電源芯片的Output引腳分別連接所述二極管D16的陰極和所述電感L12的一端，所述LM2575-12型電源芯片的Feedback引腳分別連接所述電感L12的另一端和所述極性電容C36的正極，所述極性電容C36的負極接地，所述極性電容C36的兩端作為所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路還包括工作指示燈電路，所述工作指示燈電路包括電阻R6和發(fā)光二極管D3，所述電阻R6的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R6的另一端連接所述發(fā)光二極管D3的陽極，所述發(fā)光二極管D3的陰極連接所述極性電容C36的負極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述比較器的基準電壓輸入端設有基準電壓調(diào)節(jié)電路，所述基準電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R7、穩(wěn)壓二極管D4、電阻R10、電阻R13、可調(diào)電阻R14和電容C2，所述電阻R7的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R7的另一端分別連接所述電阻RlO的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極連接所述極性電容C36的負極，所述電阻R7的一端和所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸入端，所述電阻RlO的另一端分別連接所述電阻R13的一端、所述可調(diào)電阻R14的一端和所述電容C2的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述穩(wěn)壓二極管D4的陽極、所述可調(diào)電阻R14的另一端和所述電容C2的另一端，所述電容C2的兩端作為所述基準電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述蓄電池電壓采集電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R12和電容Cl，所述電阻Rl的一端和所述電阻R12的一端分別連接蓄電池的正負極，所述電阻Rl的另一端連接所述電阻R2的一端，所述電阻R2的另一端分別連接所述電阻R12的另一端和所述電容Cl的一端，所述電容Cl的另一端連接所述電阻R12的一端和所述電容C2的另一端，所述電容Cl的兩端作為所述蓄電池電壓采集電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述比較控制電路包括比較器U1A、電阻R4、電阻R5、電阻R8、電阻R9、電阻R11、三極管Q1、二極管Dl和繼電器K1，所述比較器UlA的負向輸入端連接所述電阻R4的一端，所述比較器UlA的正向輸入端分別連接所述電阻Rll的一端和所述電阻R9的一端，所述比較器UlA的輸出端分別連接所述電阻R9的另一端和所述電阻R5的一端，所述比較器的電源輸入正極節(jié)點和電源輸入負極節(jié)點分別與所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R8的一端和所述三極管Ql的基極，所述三極管Ql的發(fā)射極連接所述電阻R8的另一端并接地，所述三極管Ql的集電極分別連接所述二極管Dl的陽極和所述繼電器Kl線圈的一端，所述二極管Dl的陽極分別連接所述電器Kl線圈的另一端和所述極性電容C36的正極；所述比較器UlA通過所述電阻R4的另一端連接所述電容Cl的一端，所述比較器UlA通過所述電阻Rll的另一端連接所述電容C2的一端，所述繼電器Kl的兩端分別連接充電器正向輸出端和蓄電池正向輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池充電保護電路，其特征在于:所述比較控制電路還包括充電指示燈電路，所述充電指示燈電路包括電阻R3和發(fā)光二極管D2，所述電阻R3的一端連接所述極性電容C36的正極，所述電阻R3的另一端連接所述發(fā)光二極管D2的陽極，所述發(fā)光二極管D2的陰極連接所述三極管Ql的集電極。
【文檔編號】H02H7/18GK203553910SQ201320576153
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】劉曉東, 崔文峰, 徐紅宗, 安紹華, 朱偉燕 申請人:鄭州眾智科技股份有限公司