本發(fā)明涉及電池電源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電池充電電路。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,可攜式電子裝置,例如手機(jī)、筆記型電腦、數(shù)碼相機(jī)、攝影機(jī)或mps播放器等已廣泛地使用于日常生活中??蓴y式電子裝置為方便使用者攜帶,通常會(huì)配備充電電池,以供應(yīng)電子裝置所需電力。目前所使用的充電電路在實(shí)現(xiàn)電池充電過(guò)程中,主電電壓會(huì)隨著電池電壓的變化,不能實(shí)現(xiàn)主電電壓恒壓,電池與主電無(wú)法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的短路保護(hù),并且無(wú)法監(jiān)測(cè)電池開(kāi)路、短路、正常的三種狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電池充電電路,該充電電路能夠?qū)崿F(xiàn)主電恒壓輸出、電池充電部分獨(dú)立的短路保護(hù),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)電池開(kāi)路、短路、正常的三種狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:包括整流濾波電路、充電控制電路、電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路及電池短路保護(hù)電路,所述充電控制電路包括三極管q1、q2,二極管d2及pmos管q3,所述三極管q1的集電極經(jīng)電阻r1與三極管q2的集電極相連,三極管q1的基極依次經(jīng)電阻r3、電阻r5、電阻r2與二極管d2的陰極相連,二極管d2的陽(yáng)極與整流濾波電路相連,三極管q1的發(fā)射極與二極管d2的陰極相連;三極管q2的基極經(jīng)電阻r4與三極管q1的集電極相連,三極管q2的集電極與整流濾波電路及電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路相連,三極管q2的發(fā)射極經(jīng)電阻r7與pmos管q3的柵極相連,所述pmos管q3的源極經(jīng)電阻r6與其柵極相連,且該源極同時(shí)連接在電阻r2與電阻r5之間的節(jié)點(diǎn)處,pmos管q3的漏極與電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路的輸入端相連,所述電池短路保護(hù)電路的輸入端與pmos管q3的漏極相連,其輸出端連接在電阻r3及電阻r5之間的節(jié)點(diǎn)處。
所述電池短路保護(hù)電路采用穩(wěn)壓二極管zd1,所述穩(wěn)壓二極管zd1的陽(yáng)極與pmos管q3的漏極相連,其陰極連接在電阻r3及電阻r5之間的節(jié)點(diǎn)處。
所述電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路包括二極管zd2,所述二極管zd2的陽(yáng)極與三極管q2的集電極相連,其陰極經(jīng)電阻r8與pmos管q3的漏極相連,二極管zd2的陰極為電池狀態(tài)檢測(cè)端。
所述整流濾波電路包括二極管d1及電容c1,所述二極管d1的陽(yáng)極為整流濾波電路的正極輸入端,二極管d1的陰極與電容c1的正極端相連,電容c1的負(fù)極端為整流濾波電路的負(fù)極輸入端。
所述二極管zd2為穩(wěn)壓二極管。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明所述的電池充電電路,電路簡(jiǎn)單可靠,成本較低,實(shí)現(xiàn)主電恒壓輸出、電池充電及電池充電部分獨(dú)立的短路保護(hù)功能,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)電池開(kāi)路、短路、正常的三種狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,本實(shí)施例的電池充電電路,包括整流濾波電路、充電控制電路、電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路及電池短路保護(hù)電路,充電控制電路包括三極管q1、q2,二極管d2及pmos管q3,三極管q1的集電極經(jīng)電阻r1與三極管q2的集電極相連,三極管q1的基極依次經(jīng)電阻r3、電阻r5、電阻r2與二極管d2的陰極相連,二極管d2的陽(yáng)極與整流濾波電路相連,三極管q1的發(fā)射極與二極管d2的陰極相連;三極管q2的基極經(jīng)電阻r4與三極管q1的集電極相連,三極管q2的集電極與整流濾波電路及電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路相連,三極管q2的發(fā)射極經(jīng)電阻r7與pmos管q3的柵極相連,pmos管q3的源極經(jīng)電阻r6與其柵極相連,且該源極同時(shí)連接在電阻r2與電阻r5之間的節(jié)點(diǎn)處,pmos管q3的漏極與電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路的輸入端相連,電池短路保護(hù)電路的輸入端與pmos管q3的漏極相連,其輸出端連接在電阻r3及電阻r5之間的節(jié)點(diǎn)處。本發(fā)明一般與電源電路中的變壓器相連,二極管d1的陽(yáng)極及電容c1的負(fù)極與變壓器的副邊繞組t1b相連,變壓器的原邊繞組t1a與供電電源及變換電路相連。
當(dāng)電池電壓正常且電池正確接入時(shí),充電功率回路部分pmos管q3的體二極管導(dǎo)通,pmos管q3的源極電平等于電池電壓減去pmos管q3體二極管電壓。主電恒壓部分變壓器繞組t1b端電壓經(jīng)二極管d2整流后變成脈沖方波電壓,該二極管d2的輸出端即為b點(diǎn)。
當(dāng)b點(diǎn)為脈沖方波的低電平時(shí):b點(diǎn)為低電平,三極管q1不導(dǎo)通,第二控制部分pnp三極管q2導(dǎo)通,充電功率回路部分pmos管q3的柵源極電壓由電阻r6及電阻r7分壓得一負(fù)電平,pmos管q3導(dǎo)通,但由于此時(shí)為脈沖方波的低電平,沒(méi)有充電電流給電池充電。
當(dāng)b點(diǎn)為脈沖方波高電平時(shí):脈沖方波經(jīng)過(guò)充電功率回路部分電池充電,當(dāng)充電功率回路部分電阻r2兩端的電壓達(dá)到三極管q1基極與射極的導(dǎo)通電壓時(shí),三極管q1導(dǎo)通,則三極管q2基極電壓大于三極管q2發(fā)射極電壓,三極管q2關(guān)斷,三極管q2關(guān)斷導(dǎo)致充電功率回路部分pmos管q3關(guān)斷,充電電流截止。充電電流截止后,充電功率回路部分電阻r2兩端電壓為0v,此時(shí),三極管q1不導(dǎo)通,三極管q2導(dǎo)通,充電功率回路部分pmos管q3導(dǎo)通,重復(fù)上述工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電池的脈沖式充電。脈沖充電電流幅值等于三極管q1基-射極的導(dǎo)通壓降除以充電功率回路部分電阻r2的阻值。
電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路包括穩(wěn)壓二極管zd2,穩(wěn)壓二極管zd2的陽(yáng)極與三極管q2的集電極相連,其陰極經(jīng)電阻r8與pmos管q3的漏極相連,穩(wěn)壓二極管zd2的陰極為電池狀態(tài)檢測(cè)端。整流濾波電路包括二極管d1及電容c1,二極管d1的陽(yáng)極與二極管d2的陽(yáng)極相連,二極管d1的陰極與電容c1的正極端相連,電容c1的負(fù)極端為整流濾波電路的負(fù)極輸入端。
當(dāng)電池電壓正常且接入時(shí),電池接入端的電平為高電平,則電池狀態(tài)檢測(cè)點(diǎn)為高電平,電池狀態(tài)檢測(cè)點(diǎn)高電平幅值由穩(wěn)壓二極管zd2電壓決定。當(dāng)電池短路時(shí),電池接入端的電平為低電平,則電池狀態(tài)檢測(cè)點(diǎn)為低電平。當(dāng)電池沒(méi)有接入——懸空時(shí),上述充電功率回路部分無(wú)完整充電回路,則上述充電功率回路部分電阻r2兩端無(wú)電壓差,則第一控制部分pnp三極管q1不導(dǎo)通,第二控制部分pnp三極管q2導(dǎo)通,充電功率回路部分pmos管q3導(dǎo)通,電池接入端電壓跟隨b點(diǎn)電壓為脈沖信號(hào),電池狀態(tài)檢測(cè)點(diǎn)經(jīng)穩(wěn)壓管zd2穩(wěn)壓輸出脈沖信號(hào),脈沖信號(hào)的幅值由穩(wěn)壓二極管zd2電壓決定。
電池短路保護(hù)電路由穩(wěn)壓二極管zd1構(gòu)成,穩(wěn)壓二極管zd1陽(yáng)極接電池正端,穩(wěn)壓二極管zd1陰極接上述電阻r3、電阻r5中間連接點(diǎn)。主電恒壓部分變壓器繞組t1b端電壓經(jīng)二極管d2整流后變成脈沖方波電壓,即b點(diǎn)電壓為脈沖方波。當(dāng)b點(diǎn)為脈沖方波的低電平、電池短路時(shí),c點(diǎn)為低電平,三極管q1基-射極兩端無(wú)電壓差,三極管q1不導(dǎo)通,pnp三極管q2不導(dǎo)通,充電功率回路部分pmos管q3不導(dǎo)通,從而整個(gè)充電功率回路部分不通,沒(méi)有充電電流。當(dāng)b點(diǎn)為脈沖方波高電平、電池短路時(shí),d點(diǎn)電位等于穩(wěn)壓二極管zd1的穩(wěn)壓值,只需d點(diǎn)電位小于b點(diǎn)電位,則pnp三極管q1導(dǎo)通,pnp三極管q2不導(dǎo)通,充電功率回路部分pmos管q3不導(dǎo)通,則整個(gè)充電回路不通,沒(méi)有充電電流。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。