一种可切断高压电的充电控制电路的制作方法

专利名称:一种可切断高压电的充电控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可切断高压电的充电控制电路，所述充电控制电路与具有高压电的电源连接，包括：信号控制端及控制电路输出端，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括第一MOS管Q1与第二MOS管Q2，其中，具有高压电的电源火线与第一MOS管Q1的漏极连接，所第一MOS管Q1的源极与控制电路输出端相连接，具有高压电的电源零线与第二MOS管Q2的漏极相连接，所述的第二MOS管Q2的源极与控制电路输出端相连接，所第一MOS管Q1及第二MOS管Q2的栅极与信号控制端相连接。通过本技术方案可以直接对交流电路打开或者闭合进行控制，能够避免电路切断之后继续工作，减低了安全隐患，增加了电路部件的使用寿命。
【专利说明】一种可切断高压电的充电控制电路

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池充电领域，尤其涉及一种可切断高压电的充电控制电路。

【背景技术】
[0002]随着社会的发展，各种便携式设备已经逐步走进了我们的生活:手机，MP3，笔记本电脑，数码相机，便携式DVD等已经成为了我们日常生活的一部分。
[0003]伴随着便携式电子产品的发展，其用电问题也越来越受到大家的关注。目前，市场上有一次电池和二次电池，一次电池是一次性应用的电池，二次电池是可以反复使用的电池。随着便携式设备的发展，无论从节约成本来说，还是从环境保护的角度来说，二次电池都比一次电池更有优势，因此二次电池的市场需求量也越来越大。锂离子电池自20世纪90年代上市以来，它以能量密度高，使用寿命长的特点倍受重视。基于市场的要求，世界各大电池生产商为了在市场领域里取得优势，无不致力于开发具有能量密度高，小型化，薄型化，轻量化，安全性高，循环寿命长，低成本的新型电池。对此，聚合物锂离子电池具有上述各项优点，是各厂商致力研宄的目标。聚合物锂离子电池具有安全、轻薄等特性，广泛应用于便携式设备，所以聚合物锂离子电池是21世纪移动设备最佳的电源解决方案。然而，锂离子电池易受到过充电、深放电以及短路的损害。单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。充电速率通常不超过1C，采用IC充电速率充电至4.1V时，充电器应立即转入恒压充电，充电电流逐渐减小；当电池充足电后，进入涓流充电过程。为避免过充电或过放电，充电器必须采取安全保护措施，以监测锂离子电池的充放电状态。
[0004]现有技术中的充电器的安全保护措施，在切断充电电源以后，一般用于切断电源的开关只切断直流电源部分，而交流电源部分仍然可以形成回路，导致部件发热，不仅带来了相应的隐患，而且也降低了充电电路的使用寿命。


【发明内容】

[0005]本实用新型的目的在于提出一种可切断高压电的充电控制电路，能够在切断充电电源以后不仅可以切断直流电源部分，并且可以切断交流电源部分，从而可以使得充电电路具有较高的安全性、稳定性及可靠性。
[0006]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种可切断高压电的充电控制电路，包括:电源、供电端、信号控制端及电源输出端，其特征在于:所述的可切断高压电的充电控制电路还包括第一 MOS管Ql与第二 MOS管Q2，其中，所述的电源火线与第一 MOS管Ql的源极连接，所述的第一 MOS管Ql的漏极与电源输出端相连接，所述的电源零线与第二 MOS管Q2的源极相连接，所述的第二 MOS管Q2的漏极与电源输出端相连接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极与信号控制端相连接。
[0008]进一步的，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括三极管K1，所述的三极管Kl发射极接地，所述的三极管集电极Kl与第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极相连接，所述三极管Kl的基极与信号控制端连接。
[0009]进一步的，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括串联的电阻Rl和电容Cl，所述串联的电阻和电容一侧与所述三极管Kl的基极相连接，另一侧与信号控制端相连接。
[0010]进一步的，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括限流电阻R2，所述的限流电阻一端与第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极相连接，另一端与三极管的基极相连接。
[0011]进一步的，所述的信号控制端为系统硬件按键。
[0012]进一步的，所述的信号控制端为电池电压检测电路的输出端。
[0013]进一步的，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2为P沟道MOS管。
[0014]进一步的，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2为耐压500V，电流为3A。
[0015]本实用新型所提供的技术方案，可以通过多种方式来对充电控制电路进行控制，而且通过本技术方案可以直接对交流电路打开或者闭合进行控制，能够避免电路切断之后继续工作，减低了安全隐患，增加了电路部件的使用寿命。

【附图说明】

[0016]图1是本实用新型【具体实施方式】I提供的可切断高压电的充电控制电路结构示意图；
[0017]图2是本实用新型【具体实施方式】I提供的可切断高压电的充电控制电路示意图；
[0018]图3是本实用新型【具体实施方式】2提供的可切断高压电的充电控制电路示意图；
[0019]图4是本实用新型【具体实施方式】3提供的可切断高压电的充电控制电路示意图。

【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0021]图1是本实用新型【具体实施方式】I提供的可切断高压电的充电控制电路结构示意图；图2是本实用新型【具体实施方式】I提供的可切断高压电的充电控制电路示意图。
[0022]由图1及图2可以看出，本实施方式包括了与充电控制电路相连接的具有高压电的电源，信号控制端及控制电路输出端第一 MOS管Ql与第二 MOS管Q2。其中，所述的具有高压电的电源火线与第一 MOS管Ql的漏极连接，所述的第一 MOS管Ql的源极与控制电路输出端相连接，所述的具有高压电的电源零线与第二 MOS管Q2的漏极相连接，所述的第二MOS管Q2的源极与控制电路输出端相连接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极与信号控制端相连接。
[0023]具体地，当用于接收控制信号的信号控制端接收到高电平的控制信号时，控制第一和第二 MOS管导通，此时电源和电源输出端形成通路，交流电通过第一和第二 MOS管传输到控制电路输出端，再通过后续的充电电路对电池进行充电，其中，充电电路用于对交流电进行降压、整流处理以获得电池充电所需的直流电。当用于接收控制信号的信号控制端接收到低电平的控制信号时，控制第一和第二 MOS管截止，此时电源和电源输出端形成断路，交流电不能被传输到电源输出端，并且后续的充电电路也停止对电池进行充电，从而在停止充电时充电控制电路能够切断充电的交流电。
[0024]第一 MOS管及第二 MOS管均为N沟道MOS管。信号控制端所输出的电压一般在0-5V左右，对于可直接导通交流电压的MOS管栅极所需要的电压都要远远大于5V，可以在电路中增加一个三极管Kl，三极管Kl的集电极与第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极相连接，所述三极管Kl的基极与信号控制端连接。通过三极管的放大作用，当信号控制端电流有一个微小变化时会引起三极管Kl集电极电流成倍数的增加，通过在第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2栅极与集电极之间增加一个相应的电阻R2。用以增大第一 MOS管及第二MOS管栅极处的电压，能够更好的导通MOS管。在本实例中，信号控制端可以为系统硬件按键，系统硬件按键通过手动按下，信号控制端给出相应的高电平信号，一般给出的相应高电平信号电压在0-5V之间，该电压信号通过RC滤波电路能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。过滤后的高电平信号输入三级管的基极，通过三极管Kl的放大功能，使得三极管Kl集电极能够产生相应比例所放大的电流，通过位于三极管Kl集电极与第一 MOS管Ql与第二 M0SQ2管栅极之间的电阻来提升第一 MOS管与第二 MOS管栅极的电压，当该电压满足第一 MOS管与第二 MOS管所导通的条件时，第一 MOS管与第二 MOS管都会导通，高压电电源火线和零线与充电电路可以形成回路，使得充电电路可以正常工作，当需要关闭充电电路时，只需手动调整系统硬件按键使得信号控制端给出相应的低电平信号，该信号通过滤波电路使得三极管Kl截止，进而使得三极管Kl集电极端电流降低，从而使得第一 MOS管与第二 MOS管栅极的电压降低，第一MOS管与第二 MOS管截止导通，充电器端的火线和零线与充电电路断开，实现控制充电电路的目的。
[0025]图3为本实用新型提供的实施方式2提供的可切断高压电的充电控制电路示意图。
[0026]由图3可以看出，本实施例以实施方式I所提供的电路为基础，所不同的在于信号输入端由系统硬件按键改为GSM无线控制器芯片，GSM无线控制器芯片可以采用大部分市售的GSM无线控制器芯片。本实施方式采用为深圳市精敏数字机器有限公司所生产的支持GSM短信控制的JMDM-SMS32的GSM无线控制器芯片，该芯片具有16路模拟量輸出，每路最大电流可达到10A，可任选一输出端并在I/O输出口与RC滤波电路之间串联一电阻R4，使得三极管Kl导通或者截止，进而控制第一和第二 MOS管导通或者截止，能够使得充电电路正常运转工作，用户可以发送相应的短信来对充电电路进行远程控制，解决用户远程不方便进行充电或者断电操作的问题。
[0027]图4为本实用新型提供的实施方式3提供的可切断高压电的充电控制电路示意图。
[0028]由图4可以看出，本实施例以实施方式I所提供的电路为基础，与其不同之处在于，信号输入端由电压检测电路替代了原有的系统硬件按键，其中电压检测电路可以采用中国专利CN 101226212A所公开的相应的电压检测电路，将其中的输出端H接入到本实用新型中的信号输入端，通过实时检测电池电压来控制充电控制电路的导通和截止。当检测电池电压低于设定的充电电压值时，会将充电电路导通进行充电，当电压等于设定的充电电压值时，会截止充电电路。也可通过相应的集成IC来实现相应的电池电压检测功能，并将集成的IC的相应I/O输出端对充电电路进行控制。如果I/O输出端输出的电压过低经过三极管放大后仍然不能使第一及第二 MOS管导通，可以通过外加一个输入端，经过R3及C3所组成的滤波电路滤波后，通过三极管K3进行放大接入到三极管Kl中。本实施例通过对电池电压的检测来对充电电路进行控制，能够在电池充满的情况下自动断开充电电路，能够延长电池使用寿命，充电更加安全。
[0029]需要说明的是，本实用新型所提供的可切断高压电源的充电控制电路可以根据不同的信号输入端来实现不同的控制功能，例如信号输入端可以接入定时或者延时芯片的相应输出端，来实现定时或者延时充电的相应功能。
[0030]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【权利要求】
1.一种可切断高压电的充电控制电路，所述充电控制电路与具有高压电的电源连接，包括:信号控制端及控制电路输出端，其特征在于:所述的可切断高压电的充电控制电路还包括第一 MOS管Ql与第二 MOS管Q2，其中，所述的具有高压电的电源的火线与第一 MOS管Ql的漏极连接，所述的第一 MOS管Ql的源极与控制电路输出端相连接，所述的具有高压电的电源的零线与第二 MOS管Q2的漏极相连接，所述的第二 MOS管Q2的源极与控制电路输出端相连接，所述的第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极与信号控制端相连接。2.根据权利要求1所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括三极管K1，所述的三极管Kl发射极接地，所述的三极管集电极Kl与第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极相连接，所述三极管Kl的基极与信号控制端连接。3.根据权利要求2所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括串联的电阻Rl和电容Cl，所述串联的电阻Rl —端与所述三极管Kl的基极相连接，所述电容Cl的一端接地，所述电阻的另一端和所述电容的另一端与信号控制端相连接。4.根据权利要求2所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于，所述的可切断高压电的充电控制电路还包括限流电阻R2，所述的限流电阻R2的一端与第一 MOS管Ql及第二 MOS管Q2的栅极相连接，另一端与所述三极管Kl的基极相连接。5.根据权利要求1所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于:所述的信号控制端为系统硬件按键。6.根据权利要求1所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于:所述的信号控制端为电池电压检测电路的输出端。7.根据权利要求1所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于:所述的第一MOS管Ql及第二 MOS管Q2为N沟道MOS管。8.根据权利要求1所述的可切断高压电的充电控制电路，其特征在于:所述的第一MOS管Ql及第二 MOS管Q2的额定电压500V，额定电流为3A。
【文档编号】H02J7-00GK204304474SQ201420550473
【发明者】刘恩 [申请人]雅迪科技集团有限公司