一种蓄电池充电防反接电路制造技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池充电防反接电路，接于开关电源或者DC

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池充电防反接电路


[0001]本专利技术设计电源
，特别涉及一种蓄电池充电防反接电路。

技术介绍

[0002]蓄电池是一种可再充电的二次电池，广泛应用于各个行业。由于操作人员存在多次开关机应用场景和输入接反的可能性，防反接保护电路对电子设备有很好的保护作用。
[0003]目前市面针对蓄电池充电防反接电路大概分为以下几种：第一，将充电器设计为无极性，使外部的正负连接顺序对蓄电池的正常充电不产生任何影响；第二，采用串联二极管的方式使外部电源极性接反时，电路处于开路状态；第三，通过场效应管或晶闸管等功率开关器件来切断后级与前级的回路。
[0004]第一、二种防反接方法，虽然能实现蓄电池的反接保护功能，但是二极管本身在蓄电池正常工作的时候会有电压和功率的损耗。特别是在大电流时，这样会导致充电器输出效率降低。
[0005]第三种方法由于晶闸管在通态时相当于一个二极管，缺点同第一、二，因此选用通态电阻为毫欧级别的场效应管作为防反接电路的开关元件无论是自身损耗或者器件发热情况都比上述方法好。目前市面上通过场效应管作防反接电路的产品，当DC
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DC（直流
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直流）变换器或者开关电源在工作情况下时，如果电池极性正确接一下后，再取出电池，然后再反向接入电池，正接时由于蓄电池的电压使场效应管导通，将蓄电池取出时，由于没有关断信号，场效应管依然处于导通状态，而此时再将蓄电池反向接入充电电路中会造成极性混乱，原充电电路会在短时间产生高电压和大电流，损害蓄电池和原充电电路的元器件。
[0006]针对以上问题，我们设计了一款蓄电池充电防反接电路，该电路的功能是，只要没有接入电池，场效应管就不会导通，这样无论在何种情况下反接，场效应管依然保持关断状态，切断了DC
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DC转换器和开关电源和电池之间的回路，保证了无论怎么接都可以不损坏器件。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是现有充电电路在蓄电池反接时会在短时间产生高电压和大电流，损害蓄电池和原充电电路的元器件。针对此问题，本专利技术提供一种蓄电池充电防反接电路。
[0008]一种蓄电池充电防反接电路，其特征在于，包括防反接电源控制电路、电阻网络、功率开关元件、取样电阻、功率开关元件控制电路。
[0009]优选地，所述防反接电源控制模块包括第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻。
[0010]其中，所述第一三极管、第二三极管为PNP型三极管；所述第三三极管为NPN型三极管； 所述第一二极管阳极接蓄电池的正极，其阴极接第一电阻的第一端和第一三极管发射极；所述第一电阻第二端接第二电阻的第一端和第一三极管基极；所述第二电阻的第二端
接蓄电池的负极；所述第二三极管的发射极接前级开关电源或DC
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DC变换器的一个合适的电压信号，其基极接第三电阻的第一端，其集电极输出电压为Vcc，Vcc为整个防反接电路供电；所述第四电阻的第一端接第一三极管的集电极，其第二端接第三三极管的基极；所述第三三极管的集电极接第三电阻的第二端，其发射极接蓄电池充电防反接电路的地线。优选地，所述蓄电池充电防反接电路还包括电阻网络，所述电阻网络包括第五电阻、第六电阻。
[0011]其中，所述第五电阻的第一端接第二三极管集电极，第五电阻的第二端接第六电阻的第一端；所述第六电阻第二端接蓄电池充电防反接电路的地线。
[0012]优选地，所述蓄电池充电防反接电路还包括功率开关元件。
[0013]所述功率开关元件第三端接蓄电池的负极，所述功率开关元件第二端接蓄电池充电防反接电路的地线，所述功率开关元件的第一端接第五电阻的第二端、第六电阻的第一端。
[0014]优选地，所述蓄电池充电防反接电路还包括取样电阻。
[0015]其中，所述取样电阻的第一端接前级开关电源或DC
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DC变换器的地线；所述取样电阻的第二端接蓄电池充电防反接电路的地线。
[0016]优选地，所述蓄电池充电防反接电路还包括功率开关元件控制电路。
[0017]其中，所述功率开关元件控制电路控制功率开关元件的接通和断开。
[0018]所述功率开关元件控制电路包括第四电容、第五电容、差分比例放大电路、串联稳压电路、比较电路、第十六电阻、第四晶体管。
[0019]所述差分比例放大电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、双运算放大器芯片。
[0020]其中，双运算放大器芯片有八个引脚，依次是：第一输出引脚、第一反相输入引脚、第一同相输入引脚、接地引脚、第二同相输入引脚、第二反相输入引脚、第二输出引脚、电源引脚。
[0021]其中，所述差分比例放大电路，第七电阻的第一端接取样电阻的第一端，第七电阻的第二端接第一电容的第一端、第八电阻的第一端；第十电阻的第一端接取样电阻的第二端，第十电阻的第二端接第一电容的第二端、第十一电阻的第一端；第八电阻的第二端接第九电阻的第二端、第三电容的第二端、双运算放大芯片的第二反相输入引脚；第九电阻的第一端接第二电容的第二端、第三电容的第一端、双运算放大芯片的第二输出引脚；第二电容的第一端接蓄电池充电防反接电路的地线；第十一电阻的第二端接双运算放大芯片的第二同相输入引脚。
[0022]所述串联稳压电路包括第六电容、第十二电阻、第十三电阻、稳压二极管；所述串联稳压电路，第十二电阻的第一端接第二晶体管的集电极输出端，第十二电阻的第二端接第十三电阻的第一端、第六电容的第二端、稳压二极管的第一端；第十三电阻的第二端接双运算放大器芯片的第二同相输入引脚、第六电容的第一端；稳压二极管的第二端接蓄电池充电防反接电路的地。
[0023]所述比较电路包括分压电路、双运算放大器芯片。
[0024]其中，所述分压电路包括第六电容、第十四电阻、第十五电阻；所述分压电路，第六电容的第一端接第十四电阻的第一端、第十五电阻的第一端；第六电容的第二端接第十四
电阻的第二端、蓄电池充电防反接电路的地线；第十五电阻的第二端接第二晶体管的集电极；其中，所述比较电路，双运算放大器芯片的第一反相输入引脚接双运算放大器芯片的第二输出引脚；双运算放大器芯片的第一输出引脚接第十六电阻的第二端；双运算放大器芯片的接地引脚接蓄电池充电防反接电路的地线。
[0025]所述第四电容解耦，第五电容滤波；所述第四电容的第一端接第五电容的第一端、第二晶体管的集电极、双运算放大器芯片的电源引脚；第四电容的第二端接第五电容的第二端、蓄电池充电防反接电路的地线。
[0026]所述第十六电阻的第一端接第四晶体管的基极。
[0027]所述第四晶体管集电极接功率开关元件的第一端；所述第四晶体管的发射极接第六电阻的第二端、蓄电池充电防反接电路的地、功率开关元件的第二端。
[0028]功率开关元件控制电路主要是通过检测取样电阻是否有电流通过来，控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池充电防反接电路，其特征在于，包括防反接电源控制电路、电阻网络、功率开关元件、取样电阻、功率开关元件控制电路。2.如权利要求1所述的蓄电池充电防反接电路，其特征在于，所述防反接电源控制电路包括第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；其中，所述第一三极管、第二三极管为PNP型三极管；所述第三三极管为NPN型三极管；所述第一二极管阳极接蓄电池的正极，其阴极接第一电阻的第一端和第一三极管发射极；所述第一电阻第二端接第二电阻的第一端和第一三极管基极；所述第二电阻的第二端接蓄电池的负极；所述第二三极管的发射极接前级开关电源或DC
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DC变换器的一个合适的电压信号，其基极接第三电阻的第一端，其集电极输出电压为Vcc，Vcc为整个防反接电路供电；所述第四电阻的第一端接第一三极管的集电极，其第二端接第三三极管的基极；所述第三三极管的集电极接第三电阻的第二端，其发射极接蓄电池充电防反接电路的地线。3.如权利要求1、2所述的蓄电池充电防反接电路，其特征在于，所述蓄电池充电防反接电路还包括电阻网络，所述电阻网络包括第五电阻、第六电阻；其中，所述第五电阻的第一端接第二三极管集电极，第五电阻的第二端接第六电阻的第一端；所述第六电阻第二端接蓄电池充电防反接电路的地线。4.如权利要求3所述的蓄电池充电防反接电路，其特征在于，所述蓄电池充电防反接电路还包括功率开关元件；其中，所述功率开关元件第三端接蓄电池的负极，所述功率开关元件第二端接蓄电池充电防反接电路的地线，所述功率开关元件的第一端接第五电阻的第二端、第六电阻的第一端。5.如权利要求4所述的蓄电池充电防反接电路，其特征在于，所述蓄电池充电防反接电路还包括取样电阻；其中，所述取样电阻的第一端接前级开关电源或DC
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DC变换器的地线；所述取样电阻的第二端接蓄电池充电防反接电路的地线。6.如权利要求5所述的蓄电池充电防反接电路，其特征在于，所述蓄电池充电防反接电路还包括功率开关元件控制电路；其中，所述功率开关元件控制电路控制功率开关元件的接通和断开；所述功率开关元件控制电路包括第四电容、第五电容、差分比例放大电路、串联稳压电路、比较电路、第十六电阻、第四晶体管；所述差分比例放大电路包括第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芸，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：