本實(shí)用新型涉及一種車載充電器。

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背景技術(shù)：
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目前,市面上的車載充電器產(chǎn)品具有以下缺陷：

1、電路簡(jiǎn)單，保護(hù)功能嚴(yán)重不足，在惡劣條件下，會(huì)造成對(duì)高價(jià)值充電設(shè)備的直接損害，既便原配的充電器也會(huì)有這樣的隱患，例如車充輸入為DC12-24V,輸出為5V,輸入和在充電的設(shè)備之間就只有一個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管和電感隔開(kāi)的，而MOS管又是大電流易損的半導(dǎo)體器件，雖然過(guò)壓后電源IC可自動(dòng)關(guān)斷，但當(dāng)MOS開(kāi)關(guān)管擊穿后，保護(hù)功能也隨之失效。申請(qǐng)人曾在此類產(chǎn)品工廠工作時(shí)專門處理這充電器燒壞手機(jī)的情況，原因是手機(jī)因水浸雨淋后，使IC保護(hù)電路工作異?；騇OS管擊穿，輸入高壓直接在充電設(shè)備所致。

2、市面上的車載充電器能顯示電瓶電壓，但不能監(jiān)測(cè)電瓶的好壞,這樣還是不能發(fā)現(xiàn)電瓶是否不良,電瓶不良時(shí)容易導(dǎo)致中途拋錨。

因此，如何克服上述存在的缺陷，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要課題。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種車載充電器，其具有檢測(cè)PWM開(kāi)關(guān)電源模塊的PWM脈沖輸出連接端上是否有PWM脈沖輸出的功能，可防止PWM開(kāi)關(guān)電源模塊異常輸出高電壓而損壞要充電USB設(shè)備，安全性好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：

一種車載充電器，包括有控制器模塊1和順次電連接的用于與車載電瓶電連接的充電輸入接口2、用于DC/DC變換的PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3、受控開(kāi)關(guān)模塊4、以及USB充電輸出接口5，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端電連接，所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端上連接有用于檢測(cè)其是否有PWM脈沖輸出的脈沖檢測(cè)模塊6，所述脈沖檢測(cè)模塊6檢測(cè)信號(hào)輸出端上連接有用于在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的脈沖電壓輸出連接端上無(wú)PWM脈沖輸出時(shí)驅(qū)動(dòng)所述受控開(kāi)關(guān)模塊4關(guān)斷的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端相連接。

如上所述的一種車載充電器，所述充電輸入接口2輸出端上還并聯(lián)有電瓶電壓檢測(cè)模塊8，所述電瓶電壓檢測(cè)模塊8的電瓶電壓檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述控制器模塊1電瓶電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端相連接。

如上所述的一種車載充電器，所述充電輸入接口2輸出端上還并聯(lián)有用于配合所述電瓶電壓檢測(cè)模塊8來(lái)檢測(cè)電瓶?jī)?nèi)阻的受控電阻分流模塊9，所述受控電阻分流模塊9電阻分流控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1電阻分流控制信號(hào)輸出端電連接。

如上所述的一種車載充電器，所述受控電阻分流模塊9包括有電阻R17和NMOS管Q7，所述電阻R17的一端與所述充電輸入接口2電源正極輸出端連接和另一端與所述NMOS管Q7的d極連接，所述NMOS管Q7的s極與所述充電輸入接口2電源負(fù)極輸出端連接，所述NMOS管Q7的g極作為所述受控電阻分流模塊9的電阻分流控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1電阻分流控制信號(hào)輸出端電連接。

如上所述的一種車載充電器，所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3、受控開(kāi)關(guān)模塊4、以及USB充電輸出接口5之間的充電電流輸出線路上還連接有充電電流檢測(cè)模塊10，所述充電電流檢測(cè)模塊10的充電電流檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述控制器模塊1的充電電流檢測(cè)信號(hào)輸入端電連接。

如上所述的一種車載充電器，所述控制器模塊1上還電連接有狀態(tài)顯示模塊11。

如上所述的一種車載充電器，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4串聯(lián)在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源負(fù)極輸出端與所述USB充電輸出接口5負(fù)極連接端之間，所述USB充電輸出接口5正極連接端與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源正極輸出端相連接，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4包括有NMOS管Q3、電阻R8、電阻R24、以及電容C10，所述NMOS管Q3的d極與所述USB充電輸出接口5負(fù)極連接端相連接，NMOS管Q3的s極與所述電阻R8一端連接，電阻R8另一端與所述電阻R24一端、電容R10一端相連接后與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源負(fù)極輸出端連接，所述電阻R24另一端與所述電容R10另一端、NMOS管Q3的g極相連接后作為所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端。

如上所述的一種車載充電器，所述脈沖檢測(cè)模塊6包括有電容C20、二極管D2、二極管D4、以及電容C22，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7包括有電阻R21、電阻R23、以及雙NPN三極管Q5，所述電容C20一端作為所述脈沖檢測(cè)模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸入端與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端相連接，所述C20另一端與所述二極管D2負(fù)極、二極管D4正極相連接，所述二極管D4負(fù)極與所述電容C22一端、電阻R21一端相連接，所述二極管D2正極與所述電容C22另一端、雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管發(fā)射極相連接后接地，所述電阻R21另一端與所述雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管基極相連接，雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管集電極與雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管基極、電阻R23一端相連接，所述電阻R23另一端與所述充電輸入接口2電源正極輸出端連接，所述雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管發(fā)射極接地，雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管集電極作為所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、工作時(shí)，車載電瓶上電能通過(guò)充電輸入接口、PWM開(kāi)關(guān)電源模塊、受控開(kāi)關(guān)模塊、以及USB充電輸出接口后向要充電USB設(shè)備輸送電能，本案PWM開(kāi)關(guān)電源模塊的PWM脈沖輸出連接端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端之間順次連接有脈沖檢測(cè)模塊和異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊，如此，當(dāng)PWM開(kāi)關(guān)電源模塊的PWM脈沖調(diào)制失效或其中的MOS開(kāi)關(guān)管短路或開(kāi)路時(shí)，所述脈沖檢測(cè)模塊在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊的PWM脈沖輸出連接端上沒(méi)檢測(cè)到PWM脈沖電壓，這時(shí)，異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)迅速驅(qū)動(dòng)所述受控開(kāi)關(guān)模塊關(guān)斷，其可避免PWM開(kāi)關(guān)電源模塊異常輸出高電壓而損壞要充電USB設(shè)備。

2、所述控制器模塊通過(guò)所述電瓶電壓檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)車載電瓶的過(guò)壓欠壓情況，以便于控制受控開(kāi)關(guān)模塊的接通斷開(kāi)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車載電瓶的保護(hù)和對(duì)要充電USB設(shè)備的充電保護(hù)。

3、所述充電輸入接口輸出端上還并聯(lián)有用于配合所述電瓶電壓檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)電瓶?jī)?nèi)阻的受控電阻分流模塊，所述受控電阻分流模塊電阻分流控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊電阻分流控制信號(hào)輸出端電連接，如此，便于檢測(cè)車載電瓶?jī)?nèi)阻情況，以便于結(jié)合電瓶電壓來(lái)判斷電瓶是否虧電、是否老化，以便于用戶對(duì)車載電瓶的及時(shí)維護(hù)。

4、所述控制器模塊通過(guò)所述充電電流檢測(cè)模塊進(jìn)行充電電流檢測(cè)，以便于充電電流過(guò)大時(shí)所述控制器模塊控制所述受控開(kāi)關(guān)模塊關(guān)斷以進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。

[附圖說(shuō)明]

圖1是本案的電路結(jié)構(gòu)示圖。

圖2是本案的控制器模塊電路示圖。

圖3是本案的充電輸入接口電路示圖。

圖4是本案的受控開(kāi)關(guān)模塊與USB充電輸出接口電路示圖。

圖5是本案PWM開(kāi)關(guān)電源模塊電路示圖。

圖6是本案脈沖電壓檢測(cè)及異常保護(hù)模塊電路示圖。

圖7是本案電瓶電壓檢測(cè)模塊電路示圖。

圖8是本案受控電阻分流模塊電路示圖。

[具體實(shí)施方式]

以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-8所示，一種車載充電器，包括有控制器模塊1和順次電連接的用于與車載電瓶電連接的充電輸入接口2、用于DC/DC變換的PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3、受控開(kāi)關(guān)模塊4、以及USB充電輸出接口5，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端電連接，所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端上連接有用于檢測(cè)其是否有PWM脈沖輸出的脈沖檢測(cè)模塊6，所述脈沖檢測(cè)模塊6檢測(cè)信號(hào)輸出端上連接有用于在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的脈沖電壓輸出連接端上無(wú)PWM脈沖輸出時(shí)驅(qū)動(dòng)所述受控開(kāi)關(guān)模塊4關(guān)斷的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端相連接。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)使車載充電器的充電輸入接口2與汽車點(diǎn)煙器接口相適應(yīng)，便于插接連接以實(shí)現(xiàn)與車載電瓶的電連接，工作時(shí)，車載電瓶上電能通過(guò)充電輸入接口2、PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3、受控開(kāi)關(guān)模塊4、以及USB充電輸出接口5后向要充電USB設(shè)備輸送電能，本案PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端之間順次連接有脈沖檢測(cè)模塊6和異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7，如此，當(dāng)PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖調(diào)制失效或其中的MOS開(kāi)關(guān)管短路或開(kāi)路時(shí)，所述脈沖檢測(cè)模塊6在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端上沒(méi)檢測(cè)到PWM脈沖電壓，這時(shí)，異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)迅速驅(qū)動(dòng)所述受控開(kāi)關(guān)模塊4關(guān)斷，其可避免PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3異常輸出高電壓而損壞要充電USB設(shè)備。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)，所述充電輸入接口2輸出端上還并聯(lián)有電瓶電壓檢測(cè)模塊8，所述電瓶電壓檢測(cè)模塊8的電瓶電壓檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述控制器模塊1電瓶電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端相連接，如此，所述控制器模塊1通過(guò)所述電瓶電壓檢測(cè)模塊8來(lái)檢測(cè)車載電瓶的過(guò)壓欠壓情況，以便于控制受控開(kāi)關(guān)模塊4的接通斷開(kāi)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車載電瓶的保護(hù)和對(duì)要充電USB設(shè)備的充電保護(hù)。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)，所述充電輸入接口2輸出端上還并聯(lián)有用于配合所述電瓶電壓檢測(cè)模塊8來(lái)檢測(cè)電瓶?jī)?nèi)阻的受控電阻分流模塊9，所述受控電阻分流模塊9電阻分流控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1電阻分流控制信號(hào)輸出端電連接，如此，便于檢測(cè)車載電瓶?jī)?nèi)阻情況，以便于結(jié)合電瓶電壓來(lái)判斷電瓶是否虧電、是否老化，以便于用戶對(duì)車載電瓶的及時(shí)維護(hù)。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)，所述受控電阻分流模塊9包括有電阻R17和NMOS管Q7，所述電阻R17的一端與所述充電輸入接口2電源正極輸出端連接和另一端與所述NMOS管Q7的d極連接，所述NMOS管Q7的s極與所述充電輸入接口2電源負(fù)極輸出端連接，所述NMOS管Q7的g極作為所述受控電阻分流模塊9的電阻分流控制信號(hào)輸入端與所述控制器模塊1電阻分流控制信號(hào)輸出端電連接。

如上所述，使用時(shí)，可采用壓差法來(lái)檢測(cè)車載電瓶?jī)?nèi)阻，當(dāng)受控電阻分流模塊9沒(méi)接通時(shí)電瓶電壓檢測(cè)模塊8測(cè)得電瓶電壓為V1，受控電阻分流模塊9接通時(shí)電瓶電壓檢測(cè)模塊8測(cè)得電瓶電壓為V2，如圖8所示受控電阻分流模塊9的分壓電阻為R17，車載電瓶?jī)?nèi)阻RS可根據(jù)以下公式求得，如此，可以得出車載電瓶?jī)?nèi)阻RS大小，同時(shí)結(jié)合車載電瓶電壓，可以將電瓶虧電、老化情況及時(shí)診斷出來(lái)，以便于用戶對(duì)車載電瓶的及時(shí)維護(hù)，具體實(shí)施時(shí)，所述控制器模塊1控制所述受控電阻分流模塊9的接通時(shí)間如1毫秒，以便于減小產(chǎn)生大電流的持續(xù)時(shí)間。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)，所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3、受控開(kāi)關(guān)模塊4、以及USB充電輸出接口5之間的充電電流輸出線路上還連接有充電電流檢測(cè)模塊10，所述充電電流檢測(cè)模塊10的充電電流檢測(cè)信號(hào)輸出端與所述控制器模塊1的充電電流檢測(cè)信號(hào)輸入端電連接，如此，所述控制器模塊1通過(guò)所述充電電流檢測(cè)模塊10進(jìn)行充電電流檢測(cè)，以便于充電電流過(guò)大時(shí)所述控制器模塊1控制所述受控開(kāi)關(guān)模塊4關(guān)斷以進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。

如上所述，具體實(shí)施時(shí)，所述控制器模塊1上還電連接有狀態(tài)顯示模塊11。

如上所述，如圖4和圖5所示，具體實(shí)施時(shí)，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4串聯(lián)在所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源負(fù)極輸出端與所述USB充電輸出接口5負(fù)極連接端之間，所述USB充電輸出接口5正極連接端與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源正極輸出端相連接，所述受控開(kāi)關(guān)模塊4包括有NMOS管Q3、電阻R8、電阻R24、以及電容C10，所述NMOS管Q3的d極與所述USB充電輸出接口5負(fù)極連接端相連接，NMOS管Q3的s極與所述電阻R8一端連接，電阻R8另一端與所述電阻R24一端、電容R10一端相連接后與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3電源負(fù)極輸出端連接，所述電阻R24另一端與所述電容R10另一端、NMOS管Q3的g極相連接后作為所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端。

如上所述，如圖6所示，具體實(shí)施時(shí)，所述脈沖檢測(cè)模塊6包括有電容C20、二極管D2、二極管D4、以及電容C22，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7包括有電阻R21、電阻R23、以及雙NPN三極管Q5，所述電容C20一端作為所述脈沖檢測(cè)模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸入端與所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖輸出連接端相連接，所述C20另一端與所述二極管D2負(fù)極、二極管D4正極相連接，所述二極管D4負(fù)極與所述電容C22一端、電阻R21一端相連接，所述二極管D2正極與所述電容C22另一端、雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管發(fā)射極相連接后接地，所述電阻R21另一端與所述雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管基極相連接，雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管集電極與雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管基極、電阻R23一端相連接，所述電阻R23另一端與所述充電輸入接口2電源正極輸出端連接，所述雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管發(fā)射極接地，雙NPN三極管Q5的第二個(gè)NPN三極管集電極作為所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述受控開(kāi)關(guān)模塊4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端相連接。

如上所述，如圖4、圖5圖6所示，當(dāng)所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖調(diào)制正常時(shí)，所述脈沖檢測(cè)模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出高電平使得所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7上雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管導(dǎo)通和第二個(gè)NPN三極管不導(dǎo)通，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端處于懸空狀態(tài)，受控開(kāi)關(guān)模塊4維持原有狀態(tài)，而當(dāng)所述PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3的PWM脈沖調(diào)制失效或其中的MOS開(kāi)關(guān)管短路或開(kāi)路時(shí)，所述脈沖檢測(cè)模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸出端為低電平使得所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7上雙NPN三極管Q5的第一個(gè)NPN三極管不導(dǎo)通和第二個(gè)NPN三極管導(dǎo)通，所述異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊7的異常保護(hù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出低電平迅速驅(qū)動(dòng)所述受控開(kāi)關(guān)模塊4關(guān)斷，其可避免PWM開(kāi)關(guān)電源模塊3輸出高電壓而損壞要充電USB設(shè)備。

如上所述，本案保護(hù)的是一種車載充電器，一切與本案結(jié)構(gòu)相同或相近的技術(shù)方案都應(yīng)示為落入本案的保護(hù)范圍內(nèi)。