一种充电器的充电控制电路及其控制方法技术

一种充电器的充电控制电路，包括有：开关电源，其输出端与电池包的输入端相连接；微控制器，包括检测端口、第一控制端和第二控制端，其中，检测端口与电池包的信号输出端、正极端与负极端相连接，且第二控制端与开关电源的控制信号端相连接；第一控制电路，其输入端与微控制器的第一控制端相连接，输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端连接线之间；其特征在于：还包括隔直滤波电路，隔直滤波电路的输入端与微控制器的第一控制端相连接，所述隔直滤波电路的输出端与第一控制电路的输入端相连接。还公开了一种充电控制方法。在保证充电器的正常充电，又能够在充电器内部元器件出现故障时自动控制充电器停止对电池包充电，能有效保护电池。

【技术实现步骤摘要】
一种充电器的充电控制电路及其控制方法
本专利技术涉及充电器领域，特别涉及一种充电器的充电控制电路，还涉及一种控制方法。
技术介绍
充电器由充电模块和充电控制模块构成，在充电器给电池包充电时，通过端口采集电池包反馈的信息，例如电压，电流，温度等，并根据电池包反馈的信息自动判断是否需要对电池包进行正常充电操作，当充电控制模块检测到电池包反馈的信息不正常时，则充电控制模块马上关闭充电操作，停止充电模块对电池包进行充电，避免电池包过充而导致安全事故；当检测到的反馈信息在有效范围内时，则充电控制模块继续控制充电模块对电池包进行充电。行业里对充电器的可靠性和安全性也提出了更高的要求。行业新标准IEC62841针对充电器的安全性提出了新的要求：要求电池充电器在单次失效情况下，充电器对电池包充电操作仍然能受控并安全可靠。当前，电池充电器的充电控制模块通常使用微控制器，且微控制器根据电池包反馈的信息控制充电控制模块工作，从而使充电控制模块控制充电模块进行充电或不充电。传统充电器内的充电控制模块对充电电路的控制是采用直接的电平方式，高电平开启/低电平关闭或者低电平开启/高电平关闭，传统的充电器的控制电路都是基于默认微控制器自身不存在问题或者停止工作的条件下进行设计的，但是在实际使用过程中，由于充电器内的微控制器和充电模块中的控制电路也会出现故障或者停止工作的情况，微控制器出现故障或者停止工作时，微控制器的控制端长时间输出高电平或低电平或充电模块中的控制电路出现故障时，对充电模块不可控，长时间对电池包充电会导致充电过程中电池包过充从而导致爆炸事故的发生。为此，其可靠性已远远不能满足当前需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种可靠性强、能有效保护电池的充电器的充电控制电路。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种采用上述充电控制电路实现电池保护的充电控制方法，该方法既能保证正常的充电，又能在充电器内元器件出现故障时控制充电器停止对电池包充电。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种充电器的充电控制电路，包括有：开关电源，为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；微控制器，用于监测电池包是否需要充电且控制开关电源工作，包括检测端口、第一控制端和第二控制端，其中，检测端口与电池包的信号输出端、正极端与负极端相连接，且第二控制端与开关电源的控制信号端相连接；第一控制电路，用于控制开关电源对电池包进行供电，第一控制电路的输入端与微控制器的第一控制端相连接，第一控制电路的输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端连接线之间；其特征在于：还包括隔直滤波电路，所述隔直滤波电路的输入端与微控制器的第一控制端相连接，所述隔直滤波电路的输出端与第一控制电路的输入端相连接。具体的，所述第一控制电路包括第一MOS管和第二三极管，所述隔直滤波电路的输出端与第二三极管的基极相连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接所述第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的源极与开关电源的输出端相连接，所述第一MOS管的漏极与电池包的输入端相连接。进一步的，所述隔直滤波电路包括隔直电容和整流滤波电路。作为优选，所述整流滤波电路包括第二电阻和第二电容，所述隔直电容的一端连接微控制器的第一控制端，所述隔直电容的另一端连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第二三极管的基极和第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接在所述第二三极管的发射极和地连接线之间。作为优选，所述整流滤波电路包括第三电阻、第三电容和第二二极管，所述隔直电容的一端连接微控制器的第一控制端，所述隔直电容的另一端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接第二二极管的正极，所述第二二极管的负极分别连接第二三极管的基极和第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接在所述第二三极管的发射极和地连接线之间。作为优选，所述整流滤波电路包括第四电容和第三二极管，所述隔直电容的一端连接微控制器的第一控制端，所述隔直电容的另一端连接第三二极管的正极，所述第三二极管的负极分别连接第二三极管的基极和第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接在所述第二三极管的发射极和地连接线之间。作为优选，所述整流滤波电路包括第四电阻、第五电容和第四二极管，所述第四电阻的一端连接微控制器的第一控制端，所述第四电阻的另一端连接隔直电容的一端，所述隔直电容的另一端连接第四二极管的正极，所述第四二极管的负极分别连接第二三极管的基极和第五电容的一端，所述第五电容的另一端连接在所述第二三极管的发射极和地连接线之间。所述第二三极管优选地可以为NPN管。所述第一MOS管优选地为PMOS管。一种充电器的充电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、根据微控制器的检测端口监测电池包的信号输出端的信号以及正极端与负极端之间的电压，判断监测到的电池包的信号输出端的信号和正极端与负极端之间的电压是否均满足充电要求，如是，则转入步骤(2)，如否，转入步骤(5)；步骤(2)、判断微控制器的第一控制端是否输出脉冲信号，如是，则转入步骤(3)，如否，则转入步骤(4)；步骤(3)、脉冲信号经过隔直滤波电路输出固定电压值，第一控制电路导通，则开关电源对电池包进行充电，转至步骤(1)；步骤(4)、微控制器的第一控制端输出固定高电平或低电平，经过隔直滤波电路后输出低电平，第一控制电路不导通，转入步骤(6)；步骤(5)、通过微控制器的检测端口监测电池包的正极端与负极端之间的电压，判断电池包的正极端与负极端之间的电压是否继续增加，如是，则判定第一控制电路出现故障，通过微控制器的第二控制端控制开关电源的输出电压与电池包的正极端与负极端之间的电压相等，转入步骤(6)，如否，直接转入步骤(6)；步骤(6)、开关电源不对电池包进行充电。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过同时检测电池包的信号输出和电压输出，判断电池包是否需要充电，防止电池包的电压或者信号输出检测出错时，对电池包是否需要充电状态的误判；在充电器内部元器件正常工作时，隔直滤波电路能控制开关电源对电池包的正常充电，且在充电器内的微控制器出现故障时，隔直滤波电路仍能控制开关电源，使开关电源不对电池包进行充电，且在微控制器判定充电完成后，如果电池包的电压仍增加，则通过微控制器调控开关电源的输出电压，控制开关电源不对电池包进行充电，能防止充电器内元件故障时电池包的过充，保护电池效果更佳。附图说明图1为本专利技术实施例一中充电器的充电控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例一中充电器的控制电路原理图；图3为图2中的充电器的实际控制电路图；图4为本专利技术实施例一中充电器的控制电路图；图5为本专利技术实施例二中充电器的控制电路图；图6为本专利技术实施例三中充电器的控制电路图；图7为本专利技术实施例四中充电器的控制电路图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例一：如图1所示，一种充电器的充电控制方法，包括以下步骤：步骤(1)、根据微控制器的检测端口监测电池包的信号输出端的信号以及正极端与负极端之间的电压，判断监测到的电池包的信号输出端的信号和正极端与负极端之间的电压是否均满足充电要求，如是，则转入步骤(2)，如否，转入步骤(5)；步骤(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电器的充电控制电路，包括有：开关电源，为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；微控制器，用于监测电池包是否需要充电且控制开关电源工作，包括检测端口、第一控制端和第二控制端，其中，检测端口与电池包的信号输出端、正极端与负极端相连接，且第二控制端与开关电源的控制信号端相连接；第一控制电路(1)，用于控制开关电源对电池包进行供电，第一控制电路(1)的输入端与微控制器的第一控制端相连接，第一控制电路(1)的输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端连接线之间；其特征在于：还包括隔直滤波电路(2)，所述隔直滤波电路(2)的输入端与微控制器的第一控制端相连接，所述隔直滤波电路(2)的输出端与第一控制电路(1)的输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种充电器的充电控制电路，包括有：开关电源，为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；微控制器，用于监测电池包是否需要充电且控制开关电源工作，包括检测端口、第一控制端和第二控制端，其中，检测端口与电池包的信号输出端、正极端与负极端相连接，且第二控制端与开关电源的控制信号端相连接；第一控制电路(1)，用于控制开关电源对电池包进行供电，第一控制电路(1)的输入端与微控制器的第一控制端相连接，第一控制电路(1)的输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端连接线之间；其特征在于：还包括隔直滤波电路(2)，所述隔直滤波电路(2)的输入端与微控制器的第一控制端相连接，所述隔直滤波电路(2)的输出端与第一控制电路(1)的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于：所述第一控制电路(1)包括第一MOS管(Q1)和第二三极管(Q2)，所述隔直滤波电路(2)的输出端与第二三极管(Q2)的基极相连接，所述第二三极管(Q2)的发射极接地，所述第二三极管(Q2)的集电极连接所述第一MOS管(Q1)的栅极，所述第一MOS管(Q1)的源极与开关电源的输出端相连接，所述第一MOS管(Q1)的漏极与电池包的输入端相连接。3.根据权利要求2所述的充电控制电路，其特征在于：所述隔直滤波电路(2)包括隔直电容(C1)和整流滤波电路。4.根据权利要求3所述的充电控制电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括第二电阻(R2)和第二电容(C2)，所述隔直电容(C1)的一端连接微控制器的第一控制端，所述隔直电容(C1)的另一端连接第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端分别连接第二三极管(Q2)的基极和第二电容(C2)的一端，所述第二电容(C2)的另一端连接在所述第二三极管(Q2)的发射极和地连接线之间。5.根据权利要求3所述的充电控制电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括第三电阻(R3)、第三电容(C3)和第二二极管(D2)，所述隔直电容(C1)的一端连接微控制器的第一控制端，所述隔直电容(C1)的另一端连接第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接第二二极管(D2)的正极，所述第二二极管(D2)的负极分别连接第二三极管(Q2)的基极和第三电容(C3)的一端，所述第三电容(C3)的另一端连接在所述第二三极管(Q2)的发射极和地连接线之间。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵琪，於锋，赵新国，
申请(专利权)人：邵琪，
类型：发明
国别省市：浙江,33