具有充电功能的应急电源制造技术

本发明专利技术涉及一种具有充电功能的应急电源，包括控制电路、充电电路、直流电路、电池以及输出充电兼用口，控制电路包括相互电连接的按键和控制芯片，控制芯片在按键的控制下在输出、充电、休眠三种状态中顺序循环切换，处于输出状态时控制芯片发送控制脉冲，处于充电状态时控制芯片发送充电信号，处于休眠状态时应急电源进入休眠状态；控制脉冲的占空比根据直流电路反馈的输出电压进行调整；充电电路在收到充电信号时接收输出充电兼用口输入的电能，并通过直流电路为电池充电；直流电路在输出状态下根据控制脉冲的占空比控制通断时间，通过输出充电兼用口输出应急电能，并向控制电路反馈输出电压。本发明专利技术电路拓扑结构简单、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于应急电源的回路装置，尤其涉及ー种具有充电功能的应急电源。背景技木应急电源是用于电子电路系统的应急供电，例如在市电异常时对照明灯具进行供电。传统的应急电源大多不具备对电源内电池的充电功能，电池用完后需要更换或取出后采用外置的充电器充电。即使有充电功能，在切換输出电源与为 内置电池充电这两种状态时也较为不便。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可以方便地在输出电源、为内置电池充电、休眠三种状态中切換，且成本较低的具有充电功能的应急电源。ー种具有充电功能的应急电源，包括控制电路、充电电路、直流电路、电池以及输出充电兼用ロ，所述控制电路连接充电电路和直流电路，所述控制电路包括相互电连接的按键和控制芯片，所述控制芯片在按键的控制下在输出、充电、休眠三种电路状态中顺序循环切换，所述控制芯片在输出状态时发送控制脉冲至所述直流电路，充电状态时发送充电信号至所述充电电路，休眠状态时所述控制芯片关闭使所述具有充电功能的应急电源进入休眠状态；所述控制脉冲的占空比由所述控制电路根据直流电路反馈的输出电压进行调整；所述充电电路连接控制电路、输出充电兼用ロ以及直流电路，在收到充电信号时所述充电电路开始接收所述输出充电兼用ロ输入的电能，并通过所述直流电路为所述电池充电；所述直流电路连接控制电路、充电电路、输出充电兼用ロ以及电池，在电路输出状态下根据所述控制脉冲的占空比控制直流电路的通断时间，向输出充电兼用ロ输出所述电池提供的应急电能，并向所述控制电路反馈输出电压。优选的，所述控制电路还包括第一下拉电阻，所述控制芯片的主机输出从机输入脚与地线之间接有所述按键；所述控制芯片的复位脚与所述主机输出从机输入脚之间接有所述第一下拉电阻；所述控制芯片的脉冲脚连接所述直流电路的脉冲输入端，用于输出所述控制脉冲至所述直流电路；所述控制芯片的电压检测脚连接所述直流电路的电压检测端，用于接收所述直流电路反馈的输出电压；所述控制芯片的充电控制脚连接所述充电电路的充电控制端，用于发送充电信号至所述充电电路。优选的，所述直流电路包括电感、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、第一偏置电阻、储能滤波电容、第一 N型MOS管以及第一二极管；所述第一 N型MOS管的栅极与所述脉冲输入端之间接有第一限流电阻，所述第一 N型MOS管的源极接地且与栅极之间接有第一偏置电阻，所述第一 N型MOS管的漏极与所述电池之间接有电感；所述第一ニ极管的正极连接所述第一N型MOS管的漏极、电感以及充电电路的电能输出端，负极连接所述储能滤波电容的一端，所述储能滤波电容的另一端接地；所述第一ニ极管的负极与所述输出充电兼用ロ之间接有第二限流电阻，所述第二限流电阻接所述输出充电兼用ロ的一端连接所述充电电路的电能输入端，所述第一ニ极管的负极与地线之间还顺序接有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和第二分压电阻的公共连接端与所述电压检测端之间接有第三限流电阻。优选的，所述充电电路包括第一 P型MOS管、第四限流电阻以及第ニ偏置电阻，所述第一 P型MOS管的源极是所述电能输入端，所述第一 P型MOS管的漏极是所述电能输出端，所述第一 P型MOS管的栅极与源极之间接有第二偏置电阻，所述第一 P型MOS管的栅极与所述充电控制端之间接有第四限流电阻。优选的，所述第一下拉电阻与所述主机输出从机输入脚之间接有第一电阻，所述第一电阻连接第一下拉电阻的一端与所述控制芯片的状态指示脚之间顺序接有第六限流电阻和发光二极管，所述发光二极管的正极接第六限流电阻，负极接所述状态指示脚。 优选的，所述具有充电功能的应急电源还包括接于所述直流电路和控制电路之间的过压保护电路，所述过压保护电路包括第二N型MOS管、第三偏置电阻、第五限流电阻、第ニニ极管以及稳压ニ极管；所述第二 N型MOS管的漏极接于第一 N型MOS管的栅极与第一限流电阻之间，所述第二 N型MOS管的源极接地并与第二 N型MOS管的栅极之间接有第三偏置电阻；过压保护电路的电压采样端接于所述储能滤波电容连接第一ニ极管的负极的一端与第一分压电阻接第二限流电阻的一端之间，所述电压采样端与第二 N型MOS管的栅极之间顺序接有第二ニ极管、稳压ニ极管以及第五限流电阻；所述第ニニ极管的正极连接所述电压采样端，所述第二ニ极管的负极连接稳压ニ极管的负极且连接所述控制芯片的电源脚。优选的，所述电源脚与地线之间还接有滤波电容。优选的，所述控制芯片采用型号为ATtinyl3的微控制単元芯片。上述具有充电功能的应急电源可通过按压按键在输出、充电、休眠三种电路状态中切換，电路拓扑结构简单、成本较低。附图说明图I是本专利技术具有充电功能的应急电源一实施例的电路方框图；图2是本专利技术具有充电功能的应急电源一实施例的电路原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。图I是本专利技术具有充电功能的应急电源一实施例的电路方框图，具有充电功能的应急电源100包括控制电路10、直流电路20、充电电路30、电池90以及输出充电兼用ロ 40。控制电路10连接充电电路30和直流电路20。控制电路10包括相互电连接的按键和控制芯片。控制芯片在按键的控制下在输出、充电、休眠三种电路状态中切換。当控制芯片处于休眠状态时，控制芯片关闭，按键按下一次，控制芯片进入充电状态，再按一次，控制芯片进入输出状态，再按一次，控制芯片又进入休眠状态。即随着按键的按压，电路状态在“休眠一充电一输出一休眠......”中顺序循环切換。当控制芯片处于输出状态时，控制电路10发送控制脉冲至直流电路20，控制脉冲的占空比由控制芯片根据直流电路20反馈的输出电压进行调整；当控制芯片处于充电状态时，控制电路10发送充电信号至充电电路30;当控制芯片处于休眠状态时，控制芯片关闭其内部所有功耗器件及将其输出口全部转成输入口使其外部功率器件不工作，从而使具有充电功能的应急电源100进入休眠状态。充电电路30连接控制电路10、输出充电兼用ロ 40以及直流电路20。充电电路30在收到控制电路10发送的充电信号时开始接收输出充电兼用ロ 40输入的电能，并通过直流电路20为电池90充电。直流电路20连接控制电路10、充电电路30、输出充电兼用ロ 40以及电池90。当电路在输出状态下，控制电路10通过所输出的控制脉冲的占空比控制直流电路20的通断 时间，向输出充电兼用ロ 40输出电池90提供的应急电能，并向控制电路10反馈输出电压。图2是本专利技术具有充电功能的应急电源一实施例的电路原理图。控制电路10的控制芯片Ul有8根引脚。控制芯片Ul的主机输出从机输入脚5与地线之间接有按键SI，控制芯片Ul在按键SI的控制下实现在输出、充电、休眠三种电路状态中顺序循环切換。控制芯片Ul的复位脚I与主机输出从机输入脚5之间接有第一下拉电阻R12。控制芯片Ul的脉冲脚6连接直流电路20的脉冲输入端(PWM)，用于输出控制脉冲至直流电路20。控制芯片Ul的电压检测脚7连接直流电路20的电压检测端(AD)，用于接收直流电路20反馈的输出电压。控制芯片Ul根据直流电路20反馈的输出电压的大小调整控制脉冲的占空比，输出电压偏低时增大占空比，输出电压偏高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有充电功能的应急电源，其特征在于，包括控制电路、充电电路、直流电路、电池以及输出充电兼用口，所述控制电路连接充电电路和直流电路，所述控制电路包括相互电连接的按键和控制芯片，所述控制芯片在按键的控制下在输出、充电、休眠三种电路状态中顺序循环切换，所述控制芯片在输出状态时发送控制脉冲至所述直流电路，充电状态时发送充电信号至所述充电电路，休眠状态时所述控制芯片关闭使所述具有充电功能的应急电源进入休眠状态；所述控制脉冲的占空比由所述控制电路根据直流电路反馈的输出电压进行调整；所述充电电路连接控制电路、输出充电兼用口以及直流电路，在收到充电信号时所述充电电路开始接收所述输出充电兼用口输入的电能，并通过所述直流电路为所述电池充电；所述直流电路连接控制电路、充电电路、输出充电兼用口以及电池，在电路输出状态下根据所述控制脉冲的占空比控制直流电路的通断时间，向输出充电兼用口输出所述电池提供的应急电能，并向所述控制电路反馈输出电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，黄晓东，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：