本實用新型涉及電池充電器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種充電器的電池反接保護電路及充電器。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的電動汽車充電器的電池反接保護電路主要采用輸出端反接二極管，末端串接保險絲的方式來實現(xiàn)電池的反接保護。當電池的極性反接后，電池的正極與電池反接保護電路的電池負極輸出端連接，電池的負極與電池反接保護電路的電池正極輸出端連接，此時電池的電流從電池負極輸出端流經(jīng)二極管、保險絲后，回到電池正極輸出端，造成電池短路，以形成瞬間大電流燒斷保險絲，從而切斷電池的充電，進而起到保護電池的作用。

但是，由于電池短路時存在瞬間大電流，使得二極管需要更高的最大正向電流來防止二極管被燒壞，因此二極管需要更大的封裝面積，導(dǎo)致了PCB板面積的增加，從而導(dǎo)致了成本的增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種充電器的電池反接保護電路及充電器，在解決由于電池反接而導(dǎo)致電池被燒壞的技術(shù)問題的同時，使得該充電器的電池反接保護電路的電路結(jié)構(gòu)簡單且可靠性較高，進而降低PCB板的面積，從而降低成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種充電器的電池反接保護電路，所述充電器的電池反接保護電路具有第一電源端、電池正極輸出端、電池負極輸出端、第二電源端以及正電壓輸入端；所述電池反接保護電路還包括繼電器、NPN三極管、第一電阻、光電耦合器、第一二極管和第二電阻；所述光電耦合器包括發(fā)光二極管和光敏三極管；

所述繼電器的第一常開觸點與所述第一電源端連接；所述繼電器的第二常開觸點與所述電池正極輸出端連接；所述繼電器的第一驅(qū)動端與所述第二電源端連接；所述繼電器的第二驅(qū)動端與所述NPN三極管的集電極連接；

所述NPN三極管的發(fā)射極與所述電池負極輸出端連接，所述NPN三極管的基極通過所述第一電阻與所述正電壓輸入端連接；所述光敏三極管的集電極與所述NPN三極管的基極連接，所述光敏三極管的發(fā)射極與所述電池負極輸出端連接；

所述第一二極管、所述發(fā)光二極管以及所述第二電阻同向串聯(lián)形成串聯(lián)通路；所述串聯(lián)通路的輸入端與所述電池負極輸出端連接，所述串聯(lián)通路的輸出端與所述電池正極輸出端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第二二極管；所述第二二極管的負極與所述第一驅(qū)動端連接，所述第二二極管的正極與所述第二驅(qū)動端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第三電阻，所述第三電阻的一端與所述NPN三極管的基極連接，所述第三電阻的另一端與所述NPN三極管的發(fā)射極連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第四電阻，所述第四電阻與所述發(fā)光二極管并聯(lián)。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括控制模塊；所述控制模塊具有正電壓控制端；所述正電壓控制端與所述正電壓輸入端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第五電阻和第六電阻；所述控制模塊還具有電壓檢測輸出端；所述第五電阻的第一端與所述電池正極輸出端連接，所述第五電阻的第二端與所述第六電阻的第一端連接；所述第六電阻的第二端與所述電池負極輸出端連接；所述電壓檢測輸出端與所述第六電阻的第一端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第三二極管；所述第三二極管的負極與所述第五電阻的第二端連接，所述第三二極管的正極與所述電池負極輸入端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括第七電阻，所述第五電阻的第二端通過所述第七電阻與所述第六電阻的第一端連接。

作為優(yōu)選方案，所述充電器的電池反接保護電路還包括電解電容，所述電解電容的正極與所述第一電源端連接，所述電解電容的負極與所述電池負極輸出端連接。

為了解決相同的技術(shù)問題，本實用新型還提供一種充電器，包括充電模塊以及上述的充電器的電池反接保護電路；所述充電模塊的電源輸出端與所述充電器的電池反接保護電路的所述第一電源端連接。

本實用新型提供的一種充電器的電池反接保護電路，充電器的電池反接保護電路具有第一電源端、電池正極輸出端、電池負極輸出端、第二電源端以及正電壓輸入端；電池反接保護電路還包括繼電器、NPN三極管、第一電阻、光電耦合器、第一二極管和第二電阻；光電耦合器包括發(fā)光二極管和光敏三極管；繼電器的第一常開觸點與第一電源端連接；繼電器的第二常開觸點與電池正極輸出端連接；繼電器的第一驅(qū)動端與第二電源端連接；繼電器的第二驅(qū)動端與NPN三極管的集電極連接；NPN三極管的發(fā)射極與電池負極輸出端連接，NPN三極管的基極通過第一電阻與正電壓輸入端連接；光敏三極管的集電極與NPN三極管的基極連接，光敏三極管的發(fā)射極與電池負極輸出端連接；第一二極管、發(fā)光二極管以及第二電阻同向串聯(lián)形成串聯(lián)通路；串聯(lián)通路的輸入端與電池負極輸出端連接，串聯(lián)通路的輸出端與電池正極輸出端連接。該充電器的電池反接保護電路通過光電耦合器、NPN三極管結(jié)合繼電器實現(xiàn)電路在電池反接時斷開，以切斷電池的充電，從而起到保護電池的作用。同時，由于該電路的結(jié)構(gòu)簡單可靠，使得PCB板的面積較小，從而降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中的充電器的電池反接保護電路的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實用新型優(yōu)選實施例的一種充電器的電池反接保護電路，所述充電器的電池反接保護電路具有第一電源端VIN、電池正極輸出端BAT+、電池負極輸出端BAT-、第二電源端VCC以及正電壓輸入端RELAY1；所述電池反接保護電路還包括繼電器RLY1、NPN三極管Q1、第一電阻R1、光電耦合器、第一二極管D1和第二電阻R2；所述光電耦合器包括發(fā)光二極管OT1A和光敏三極管OT1B；所述繼電器RLY1的第一常開觸點與所述第一電源端VIN連接；所述繼電器RLY1的第二常開觸點與所述電池正極輸出端BAT+連接；所述繼電器RLY1的第一驅(qū)動端與所述第二電源端VCC連接；所述繼電器RLY1的第二驅(qū)動端與所述NPN三極管Q1的集電極連接；所述NPN三極管Q1的發(fā)射極與所述電池負極輸出端BAT-連接，所述NPN三極管Q1的基極通過所述第一電阻R1與所述正電壓輸入端RELAY1連接；所述光敏三極管OT1B的集電極與所述NPN三極管Q1的基極連接，所述光敏三極管OT1B的發(fā)射極與所述電池負極輸出端BAT-連接；所述第一二極管D1、所述發(fā)光二極管OT1A以及所述第二電阻R2同向串聯(lián)形成串聯(lián)通路；所述串聯(lián)通路的輸入端與所述電池負極輸出端BAT-連接，所述串聯(lián)通路的輸出端與所述電池正極輸出端BAT+連接。

需要說明的是，所述繼電器RLY1的第一驅(qū)動端與第二驅(qū)動端之間斷電時，所述繼電器RLY1的第一常開觸點與第二常開觸點之間斷開；所述繼電器RLY1的第一驅(qū)動端與第二驅(qū)動端之間通電時，所述繼電器RLY1的第一常開觸點與第二常開觸點之間閉合。

在本實用新型實施例中，所述充電器的電池反接保護電路通過所述光電耦合器、所述NPN三極管Q1結(jié)合所述繼電器D1實現(xiàn)電路在電池反接時斷開，以切斷所述電池的充電，從而起到保護所述電池的作用。同時，在所述電池反接時，由于該電路的結(jié)構(gòu)簡單可靠，使得通過所述第一二極管D1的電流較小，所述第一二極管D1需要的最大正向電流較小，因此所述第一二極管D1需要的封裝面積較小，進而使得PCB板的面積較小，從而降低了成本。

本實施例的所述充電器的電池反接保護電路的工作原理如下：當電池反接時，所述串聯(lián)通路導(dǎo)通，且電流由所述電池負極輸出端BAT-經(jīng)過所述串聯(lián)通路流入到所述電池正極輸出端BAT+；所述發(fā)光二極管OT1A有電流流過，引起所述光敏三極管OT1B的集電極與發(fā)射極導(dǎo)通，將所述NPN三極管Q1的基極拉至低電平，導(dǎo)致所述NPN三極管Q1截止，使得所述繼電器RLY1的第一驅(qū)動端與第二驅(qū)動端之間斷電，所述繼電器RLY1的第一常開觸點與第二常開觸點之間斷開，從而切斷所述電池的充電。

此外，在本實用新型實施例中，所述串聯(lián)通路的具體連接關(guān)系為：所述第一二極管D1的負極與所述電池正極輸出端BAT+連接，所述第一二極管D1的正極與所述發(fā)光二極管OT1A的負極連接，所述發(fā)光二極管OT1A的正極通過所述第一電阻與所述電池負極輸出端BAT-連接。當所述電池正接時，所述第一二極管D1截止，避免了由于電流流過所述發(fā)光二極管OT1A而燒壞所述發(fā)光二極管OT1A，從而對所述發(fā)光二極管OT1A起到保護的作用。當所述電池反接時，所述第二電阻R2起到分壓的作用，避免了由于電壓過大而燒壞所述發(fā)光二極管OT1A，從而對所述發(fā)光二極管OT1A起到保護的作用。

如圖1所示，為了避免所述繼電器RLY1在閉合或斷開的瞬間，所述繼電器RLY1的線圈產(chǎn)生的反向電動勢所形成的感應(yīng)電流燒壞所述NPN三極管Q1，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第二二極管D2；所述第二二極管D2的負極與所述第一驅(qū)動端連接，所述第二二極管D2的正極與所述第二驅(qū)動端連接，通過所述第二二極管D2使所述感應(yīng)電流從所述繼電器RLY1的線圈的正極流過所述第二二極管D2的正極，并從所述第二二極管D2的負極回到所述繼電器RLY1的線圈的負極，避免由于所述感應(yīng)電流流過所述NPN三極管Q1而燒壞所述NPN三極管Q1。

如圖1所示，為了進一步避免由于電壓過大而燒壞所述NPN三極管Q1，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第三電阻R3，所述第三電阻R3的一端與所述NPN三極管Q1的基極連接，所述第三電阻R3的另一端與所述NPN三極管Q1的發(fā)射極連接，通過所述第三電阻R3的分壓作用，減少所述NPN三極管Q1的基極的電壓，從而避免由于電壓過大燒壞所述NPN三極管Q1。

如圖1所示，為了避免由于電流過大而燒壞所述發(fā)光二極管OT1A，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第四電阻R4，所述第四電阻R4與所述發(fā)光二極管OT1A并聯(lián)，通過所述第四電阻R4的分流作用，降低流過所述發(fā)光二極管OT1A的電流，從而避免由于電流過大而燒壞所述發(fā)光二極管OT1A。

在本實用新型實施例中，為了能夠控制所述NPN三極管Q1的導(dǎo)通和截止，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括控制模塊；所述控制模塊具有正電壓控制端；所述正電壓控制端與所述正電壓輸入端RELAY1連接。當所述控制模塊的所述正電壓控制端輸出高電平時，所述正電壓輸入端RELAY1為高電平，使得所述NPN三極管Q1導(dǎo)通；當所述控制模塊的所述正電壓控制端輸出低電平，所述正電壓輸入端RELAY1為低電平，使得所述NPN三極管Q1截止。

如圖1所示，為了能夠?qū)λ鲭姵氐姆唇舆M行檢測，以切斷所述電池的充電，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第五電阻R5和第六電阻R6；所述控制模塊還具有電壓檢測輸出端BAT-CV；所述第五電阻R5的第一端與所述電池正極輸出端BAT+連接，所述第五電阻R5的第二端與所述第六電阻R6的第一端連接；所述第六電阻R6的第二端與所述電池負極輸出端BAT-連接；所述電壓檢測輸出端BAT-CV與所述第六電阻R6的第一端連接。當所述電池反接時，所述電壓檢測輸出端BAT-CV檢測到電壓會發(fā)生變化，從而通過所述控制模塊控制所述正電壓輸出端輸出低電平，使得所述正電壓輸入端RELAY1為低電平，從而控制所述NPN三極管Q1截止，使得所述繼電器RELAY斷電，以切斷所述電池的充電，進而起到保護所述電池的作用。

如圖1所示，為了防止由于所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓過大而燒壞所述控制模塊，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第三二極管D3；所述第三二極管D3的負極與所述第五電阻R5的第二端連接，所述第三二極管D3的正極與所述電池負極輸入端BAT-連接，通過所述第三三極管D3把所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓鉗為在0.7V以內(nèi)，從而避免由于所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓過大而燒壞所述控制模塊。

如圖1所示，為了進一步防止由于所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓過大而燒壞所述控制模塊，本實施例中的所述充電器的電池反接保護電路還包括第七電阻R7，所述第五電阻R5的第二端通過所述第七電阻R7與所述第六電阻R6的第一端連接，通過所述第七電阻的分壓作用，進一步減少所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓，從而進一步避免由于所述電壓檢測輸出端BAT-CV的電壓過大而燒壞所述控制模塊。

如圖1所示，為了對所述充電池的電池反接保護電路進行濾波，本實施例中所述充電器的電池反接保護電路還包括電解電容EC1，所述電解電容EC1的正極與所述第一電源端VIN連接，所述電解電容EC1的負極與所述電池負極輸出端BAT-連接。

為了解決相同的技術(shù)問題，本實用新型還提供一種充電器，包括充電模塊以及上述的充電器的電池反接保護電路；所述充電模塊的電源輸出端與所述充電器的電池反接保護電路的所述第一電源端VIN連接。

本實用新型提供的一種充電器的電池反接保護電路，充電器的電池反接保護電路具有第一電源端VIN、電池正極輸出端BAT+、電池負極輸出端BAT-、第二電源端VCC以及正電壓輸入端RELAY1；電池反接保護電路還包括繼電器RLY1、NPN三極管Q1、第一電阻R1、光電耦合器、第一二極管D1和第二電阻R2；光電耦合器包括發(fā)光二極管OT1A和光敏三極管OT1B；繼電器RLY1的第一常開觸點與第一電源端VIN連接；繼電器RLY1的第二常開觸點與電池正極輸出端BAT+連接；繼電器RLY1的第一驅(qū)動端與第二電源端VCC連接；繼電器RLY1的第二驅(qū)動端與NPN三極管Q1的集電極連接；NPN三極管Q1的發(fā)射極與電池負極輸出端BAT-連接，NPN三極管Q1的基極通過第一電阻R1與正電壓輸入端RELAY1連接；光敏三極管Q1的集電極與NPN三極管Q1的基極連接，光敏三極管OT1B的發(fā)射極與電池負極輸出端BAT-連接；第一二極管D1、發(fā)光二極管OT1B以及第二電阻R2同向串聯(lián)形成串聯(lián)通路；串聯(lián)通路的輸入端與電池負極輸出端BAT-連接，串聯(lián)通路的輸出端與電池正極輸出端BAT+連接。該充電器的電池反接保護電路通過光電耦合器、NPN三極管Q1結(jié)合繼電器RLY1實現(xiàn)電路在電池反接時斷開，以切斷電池的充電，從而起到保護電池的作用。同時，由于該電路的結(jié)構(gòu)簡單可靠，使得PCB板的面積較小，從而降低了成本。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。