一種可充電燈具及其充電過壓保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于照明技術領域,尤其涉及一種可充電燈具及其充電過壓保護電路。
【背景技術】
[0002]當前,便攜式可充電燈具(如:可充電手電筒、可充電滅蚊燈等)的應用越來越廣泛??沙潆姛艟咴谑褂眠^程中,需利用充電器完成對內(nèi)部充電電池的充電。一般地,充電器對充電電池采用三段式充電:第一階段為恒流充電階段,在此階段,充電器的充電電流保持恒定,充入電量快速增加,充電電池電壓上升;第二階段為恒壓充電階段,當充電電壓達到充電電池保護電壓時,進入此階段,在此階段,充電器的充電電壓保持恒定,充入電量繼續(xù)增加,充電電池的電壓緩慢上升,充電電流下降;第三階段為浮充充電階段,當充電電池充滿后,充電電流下降到低于浮充轉換電流,充電器充電電壓降低到浮充電壓,在此階段,充電器充電電壓保持為浮充電壓。
[0003]現(xiàn)有技術中,可充電燈具的充電接口一般為DC電源插頭,在實際使用中,有可能出現(xiàn)充電器混用的情況。由于可充電燈具內(nèi)部的充電電池容量和電壓等級不同,需要配備的充電器的電壓等級也不同,如果充電器的電壓過高,在三段式充電的第一階段一般不會出現(xiàn)問題,但在進入第二階段后,若充電器的電壓繼續(xù)升高而超過了充電電池本身的電壓等級,則會使得充電器和充電電池之間的電路發(fā)生故障,導致充電電池由于過壓而失效,甚至可導致充電電池燃燒爆炸等惡性事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種可充電燈具的充電過壓保護電路,旨在解決現(xiàn)有的可充電燈具由于內(nèi)部充電電池容量和電壓等級不同,若出現(xiàn)充電器混用,有可能使得充電器和充電電池之間的電路發(fā)生故障,導致充電電池由于過壓而失效甚至發(fā)生燃燒爆炸的問題。
[0005]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種可充電燈具的充電過壓保護電路,所述充電過壓保護電路設置在可充電燈具內(nèi)、且連接在所述可充電燈具的DC電源插頭和所述可充電燈具的充電電池之間,所述充電過壓保護電路包括:
[0006]二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、穩(wěn)壓管D2、比較器電路、以及開關管;
[0007]所述比較器電路的同相輸入端通過所述電阻R3接地并通過所述電阻R2連接所述二極管Dl的陰極,所述二極管Dl的陽極連接所述DC電源插頭的正引腳,所述DC電源插頭的負引腳接地,所述比較器電路的反相輸入端連接所述穩(wěn)壓管D2的陰極并通過所述電阻Rl連接所述二極管Dl的陰極,所述穩(wěn)壓管D2的陽極接地,所述比較器電路的輸出端連接所述開關管的控制端,所述比較器電路的輸出端通過所述電阻R4連接所述開關管的輸入端,所述開關管的輸入端連接所述充電電池的正極,所述充電電池的負極接地,且所述開關管的輸入端的電壓與所述開關管的控制端的電壓之差為正時,所述開關管導通,所述開關管的輸入端的電壓與所述開關管的控制端的電壓之差為負時,所述開關管截止。
[0008]本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種可充電燈具,包括DC電源插頭、充電電池,所述可充電燈具還包括可充電燈具的充電過壓保護電路,所述充電過壓保護電路設置在所述可充電燈具內(nèi)、且連接在所述DC電源插頭和所述充電電池之間,所述充電過壓保護電路包括:
[0009]二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、穩(wěn)壓管D2、比較器電路、以及開關管;
[0010]所述比較器電路的同相輸入端通過所述電阻R3接地并通過所述電阻R2連接所述二極管Dl的陰極,所述二極管Dl的陽極連接所述DC電源插頭的正引腳,所述DC電源插頭的負引腳接地,所述比較器電路的反相輸入端連接所述穩(wěn)壓管D2的陰極并通過所述電阻Rl連接所述二極管Dl的陰極,所述穩(wěn)壓管D2的陽極接地,所述比較器電路的輸出端連接所述開關管的控制端,所述比較器電路的輸出端通過所述電阻R4連接所述開關管的輸入端,所述開關管的輸入端連接所述充電電池的正極,所述充電電池的負極接地,且所述開關管的輸入端的電壓與所述開關管的控制端的電壓之差為正時,所述開關管導通,所述開關管的輸入端的電壓與所述開關管的控制端的電壓之差為負時,所述開關管截止。
[0011]本發(fā)明實施例提出的可充電燈具及其充電過壓保護電路中,充電過壓保護電路設置在可充電燈具內(nèi)、且連接在DC電源插頭和充電電池之間,通過設定充電電池的保護電壓值,并實時檢測經(jīng)由DC電源插頭輸入的充電電壓是否超過該保護電壓值而實現(xiàn)對充電電池的過壓保護。若經(jīng)由DC電源插頭輸入的充電電壓低于該保護電壓值,則外部充電器可對充電電池進行正常充電,若經(jīng)由DC電源插頭輸入的充電電壓超過該保護電壓值,則外部充電器停止對充電電池進行充電,這樣,即便出現(xiàn)充電器混用的情形,也可有效避免過壓對充電電池的損害,避免充電電池由于過壓而失效甚至發(fā)生燃燒爆炸的事故。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理圖;
[0013]圖2是本發(fā)明第二實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理圖;
[0014]圖3是本發(fā)明第三實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理圖;
[0015]圖4是本發(fā)明第四實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0017]針對現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提出了一種可充電燈具及其充電過壓保護電路。充電過壓保護電路設置在可充電燈具內(nèi)、且連接在DC電源插頭和充電電池之間,通過設定充電電池的保護電壓值,并實時檢測經(jīng)由DC電源插頭輸入的充電電壓是否超過該保護電壓值而實現(xiàn)對充電電池的過壓保護。
[0018]圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理,為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明第一實施例相關的部分。
[0019]詳細而言,該可充電燈具的充電過壓保護電路包括:二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、穩(wěn)壓管D2、比較器電路11、以及開關管12。
[0020]比較器電路11的同相輸入端通過電阻R3接地并通過電阻R2連接二極管Dl的陰極,二極管Dl的陽極連接可充電燈具上DC電源插頭的正引腳,DC電源插頭的負引腳接地;比較器電路11的反相輸入端連接穩(wěn)壓管D2的陰極并通過電阻Rl連接二極管Dl的陰極,穩(wěn)壓管D2的陽極接地;比較器電路11的輸出端連接開關管12的控制端,比較器電路11的輸出端通過電阻R4連接開關管12的輸入端,開關管12的輸入端連接可充電燈具內(nèi)充電電池BT的正極,充電電池BT的負極接地,且開關管12的輸入端的電壓與開關管12的控制端的電壓之差為正時,開關管12導通,開關管12的輸入端的電壓與開關管12的控制端的電壓之差為負時,開關管12截止。
[0021]該可充電燈具的充電過壓保護電路的工作原理是:由于輸入比較器電路11的同相輸入端的電壓是電阻R2和電阻R3分壓后的電壓,而輸入比較器電路11的反相輸入端的電壓由穩(wěn)壓管D2固定,因此,首先需設置電阻R2和電阻R3的阻值大小,用以設定充電電池的保護電壓值V。若假設穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值為VD2,電阻R2的阻值為R2,電阻R3的阻值為R3,則有=V=Vd2X (R2+R3)/R3。此后,在充電過程中,若經(jīng)由二極管Dl輸入的充電電壓Vin小于保護電壓值V,則比較器電路11向開關管12輸出低電平,開關管12導通,充電器可向充電電池正常充電;若經(jīng)由二極管Dl輸入的充電電壓Vin大于保護電壓值V,則比較器電路11向開關管12輸出高電平,開關管12截止,充電器停止向充電電池充電,起到了對充電電池的過壓保護作用。這樣,即便出現(xiàn)充電器混用的情形,也可有效避免過壓對充電電池的損害,避免充電電池由于過壓而失效甚至發(fā)生燃燒爆炸的事故。
[0022]圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供的可充電燈具的充電過壓保護電路的電路原理,為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明第二實施例相關的部分。
[0023]與第一實施例不同,第二實施例對該可充電燈具的充電過壓保護電路中的比較器