专利名称：用于充电器的极性切换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种极性切换电路，尤其是指一种用于充电器中以防止使用者在插接充电电池时脚位错误的极性切换电路，能够进一步避免因为脚位错误而导致的线路损坏。
背景技术：
随着科技的发展，电子元件与应用芯片的种类越来越多，其中有许多的电子元件、 芯片的脚位、接点都有极性或顺序的区别，以作不同的应用。一般而言，电子元件或是应用芯片在使用时，都会定义脚位的应用顺序，各个电子元件的脚位与接点不能接反，否则便会无法正常工作，甚至是造成线路的毁坏，并影响整体线路的稳定性与安全性。例如，当充电电池插接于充电器上时，在正负极性正确的情况下，充电器能够正常对充电电池进行充电，但若是使用者没有注意正负极的正确性而将充电电池反接时，充电器不但无法对充电电池进行充电，还有可能被充电电池中的残存电力反馈所损害，导致线路不稳定甚至是烧毁，如此便有可能产生漏电的情形，且更会危害到使用者的安全。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于充电器的极性切换电路，能够在用户不小心将充电负载(如一充电电池)反接于充电器上时，也能够正常进行充电的动作，进一步提升充电器的实用性与使用上的安全性。为了达到上述目的，本发明提供一种用于充电器的极性切换电路，包括极性切换单元，接收输入电力以充电充电负载，其中，该极性切换单元依据该充电负载连接于该极性切换单元的极性，来决定输出至该充电负载的电力的极性；以及输入控制单元，电性连接于该极性切换单元以提供该输入电力至该极性切换单元，该输入控制单元撷取该充电负载的负载电压，并依据该负载电压调整该输入电力的电压及电流大小以充电该充电负载。换句话说，根据本发明的一方案，提供一种用于充电器的极性切换电路，包括一极性切换单元和一输入控制单元，其中极性切换单元更包含有一输入端、一输出端、一顺向导通电路以及一反向导通电路。极性切换单元接收一输入电力以充电一充电负载，其侦测充电负载连接于该极性切换单元的极性，来决定输出至该充电负载的电力的极性。极性切换单元的该输入端包含有一正输入接脚和一负输入接脚，是接收输入电力；该输出端有一正输出接脚和一负输出接脚；该顺向导通电路电性连接于该输入端及该输出端之间，是当正输出接脚的电压大于负输出接脚的电压时，将正输入接脚与正输出接脚连接，并将负输入接脚与负输出接脚连接；而反向导通电路则是电性连接于输入端以及输出端之间，是当正输出接脚的电压小于负输出接脚的电压时，将正输入接脚与负输出接脚连接，并将负输入接脚与正输出接脚连接。该顺向导通电路包括有一第一开关单元及一第二开关单元，其中第一开关单元电性连接于正输入接脚与正输出接脚之间，而第一开关单元的一第一控制端电性连接于该负输出接脚。第二开关单元则电性连接于负输入接脚与负输出接脚之间，而第二开关单元的一第二控制端则电性连接于正输出接脚。该反向导通电路包括有一第三开关单元及一第四开关单元，其中第三开关单元电性连接于正输入接脚与负输出接脚之间，而第三开关单元的一第三控制端电性连接于正输出接脚。第四开关单元则电性连接于负输入接脚与正输出接脚之间，而第四开关单元的一第四控制端电性连接于负输出接脚。其中，该第一开关单元及该第二开关单元是当该正输出接脚的电压大于该负输出接脚的电压时导通，而该第三开关单元及该第四开关单元则是当该负输出接脚的电压大于该正输出接脚的电压时导通。另外，输入控制单元则是电性连接于极性切换单元以提供该输入电力至该极性切换单元，并撷取连接于输出端的充电负载的一负载电压，然后依据该负载电压来控制输入端所接收的电压及电流大小以充电该充电负载。输入控制单元中包含有一电压反馈单元及一电压电流产生单元。其中该电压反馈单元电性连接于输出端，以反馈输出端的一负载电压。而电压电流产生单元则电性连接于电压反馈单元及输入端，包含有一正反馈端与一负反馈端，是接收电压反馈单元所传送而来的负载电压，并依据负载电压控制输入端所接收的电压及电流大小来对充电负载进行充电，使该负载电压能够准确充到一预定电压数值， 不会被极性切换单元的额外电力消耗所影响。又其中，电压反馈单元包含有一第一反馈开关、一第二反馈开关、一第三反馈开关及一第四反馈开关。第一反馈开关及第二反馈开关是当正输出接脚的电压大于负输出接脚的电压时导通，以将正反馈端与正输出接脚相连，并将负反馈端与负输出接脚相连。而第三反馈开关及第四反馈开关则是当负输出接脚的电压大于正输出接脚的电压时导通，以将正反馈端与负输出接脚相连，并将负反馈端与正输出接脚相连。另外，上述第一开关单元、第三开关单元、第一反馈开关及第三反馈开关为P型金氧半场效晶体管，而第二开关单元、第四开关单元、第二反馈开关及第四反馈开关为N型金氧半场效晶体管。并且，其中第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元的宽长比大于第一反馈开关、第二反馈开关、第三反馈开关及第四反馈开关的宽长比。借助提供极性切换电路于充电器中，让充电器在充电负载反接时仍然能够正常进行充电，并且不会因为反接导致充电负载的电力反馈至充电器中造成漏电，进一步提升充电器的实用价值及使用上的安全性。以上的概述与接下来的实施例，皆是为了进一步说明本发明的技术手段与达到的技术效果，所叙述的实施例与附图仅提供参考说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1为极性切换单元的一种实施例的方块示意图；图2A为极性切换单元的一种实施例的架构示意图；图2B为极性切换单元的另一种实施例的电路示意图；图3A为极性切换单元当充电负载正接时的运作示意图；图;3B为极性切换单元当充电负载反接时的运作示意图4为本发明用于充电器的极性切换电路的一种实施例的方块示意图；图5A为本发明用于充电器的极性切换电路的一种实施例的架构示意图；图5B为本发明用于充电器的极性切换电路的另一种实施例的电路示意图；图6A为本发明用于充电器的极性切换电路当充电负载正接时的运作示意图；以及图6B为本发明用于充电器的极性切换电路当充电负载反接时的运作示意图。主要元件附图标记说明10极性切换电路11极性切换单元111顺向导通电路1111第一开关单元1112第二开关单元113反向导通电路1131第三开关单元1132第四开关单元13电压反馈单元131第一反馈开关132第二反馈开关133第三反馈开关1；34第四反馈开关15电压电流产生单元17输入控制单元20充电负载INPUT 输入端INp正输入接脚INn负输入接脚OUTPUT 输出端OUTp正输出接脚OUTn负输出接脚FBp正反馈端FBn负反馈端Ql Q4、Sl S4金氧半场效晶体管Rl第一缓冲电阻R2第二缓冲电阻R3第三缓冲电阻R4第四缓冲电阻
具体实施例方式请参考图1，于充电器的架构中可以用一极性切换单元11来作输出电力极性的切换，当有一充电负载(图未示，如一充电电池)插接于输出端OUTPUT的正输出接脚OUTp及负输出接脚OUTn时，极性切换单元11会先侦测充电负载连接的极性是否正确，也就是侦测充电负载的高电压端是否接于正输出接脚OUTp且低电压端是否接于负输出接脚OUTn，并依据侦测结果来决定输出给充电负载的电力的极性。请参考图2Α，为本发明的极性切换单元11的一种实施例的电路示意图，包含有一输入端INPUT、一输出端OUTPUT、一顺向导通电路111及一反向导通电路113，其中该输入端 INPUT包含有一正输入接脚INp及一负输入接脚INn，以接收输入电力；该输出端OUTPUT包含有一正输出接脚OUTp和一负输出接脚OUTn，用来连接一充电负载，例如充电电池等；该顺向导通电路111包含有一第一开关单元1111及一第二开关单元1112 ；而该反向导通电路113则包含有一第三开关单元1131和一第四开关单元1132。其中该第一开关单元1111连接于该正输入接脚INp和正输出接脚OUTp之间，该第二开关单元1112连接于该负输入接脚INn和该负输出接脚OUTn之间，该第三开关单元 1131连接于正输入接脚INp和负输出接脚OUTn之间，而该第四开关单元1132则是连接于负输入接脚INn和正输出接脚OUTp之间。于本实施例中，第一开关单元1111、第二开关单元1112、第三开关单元1131及第四开关单元1132的开关控制方式如下当输出端OUTPUT所接的充电负载(如充电电池) 的极性连接正常时(也就是高电压端接于正输出接脚OUTp，且低电压端接于负输出接脚 OUTn)，第一开关单元1111及第二开关单元1112导通，其余两个关闭，使正输入接脚INp与正输出接脚OUTp相接，并使负输入接脚INn与负输出接脚OUTn相接。而当输出端OUTPUT 所接的充电负载极性连接为相反时，第三开关单元1131及第四开关单元1132导通，其余两个关闭，使正输入接脚INp与负输出接脚OUTn相接，并使负输入接脚INn与正输出接脚 OUTp相接。如此一来，无论充电负载所插接的极性是否正确，充电器皆能正常进行充电。另外，第一开关单元1111、第二开关单元1112、第三开关单元1131及第四开关单元1132可以是任意形式的开关，像是继电器(relay)或晶体管(transistor)等。接着请参阅图2B，为本发明极性切换单元11的另一实施例的示意图。图2B与图 2A不同处在于，图2B的第一开关单元1111和第三开关单元1131分别为P型的金氧半场效晶体管 Ql 和 Q3 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，M0SFET)，而第二开关单元1112和第四开关单元1132则是N型的金氧半场效晶体管Q2、Q4。其中，第一开关单元1111的第一控制端(也就是MOSFET的栅极)连接于负输出接脚OUTn，而第二开关单元1112的第二控制端则连接于正输出接脚OUTp，如图2Β中所示。 如此一来，当正输出接脚OUTp的电压超过负输出接脚OUTn的电压到达MOSFET的门坎电压 (threshold voltage)时，第一开关单元1111便会导通，以连接正输入接脚INp和正输出接脚OUTp，并且，第二开关单元1112也会同样导通，以连接负输入接脚INn和负输出接脚 OUTn，形成电力传递的回路。另一方面，反向导通电路113中的第三开关单元1131的第三控制端连接于正输出接脚OUTp，而第四开关单元1132的第四控制端则连接于负输出接脚OUTn。与顺向导通电路111相反，反向导通电路113的第三开关单元1131是当负输出接脚OUTn的电压大于正输出接脚OUTp到达MOSFET的门坎电压的时候导通，以连接正输入接脚INp和负输出接脚OUTn,并且，第四开关单元1132也同样会导通，以连接负输入接脚INn和正输出接脚OUTp。也就是说，经由上述金氧半场效晶体管Ql、Q2、Q3和Q4的控制，无论当正输出接脚OUTp的电压是大于或小于负输出接脚OUTn的电压，正输入接脚INp都会连接于电压较高的输出接脚，而负输入接脚INn则都会连接于电压较低的输出接脚，让充电电路能够正
常运作。另外，第一金氧半场效晶体管Ql的栅极与负输出接脚OUTn之间更可包含有一第一缓冲电阻R1，以缓冲从负输出接脚OUTn传送到第一金氧半场效晶体管Ql的栅极的讯号， 以避免过电压或过电流损坏金氧半场效晶体管Q1。同样的，在第二金氧半场效晶体管Q2的栅极与正输出接脚OUTp之间可包含有一第二缓冲电阻R2，在第三金氧半场效晶体管Q3的栅极与正输出接脚OUTp之间可包含有一第三缓冲电阻R3，而在第四金氧半场效晶体管Q4 的栅极与负输出接脚OUTn之间则可包含有一第四缓冲电阻R4。请参照图3A，为图2B的电路的运作示意图，如图2B所示，使用者所插接的充电负载20(可以是充电电池)的电极极性连接正常，也就是正端(高电压端)连接于正输出接脚OUTp而负端(低电压端)连接于负输出接脚OUTn。在此情况下，顺向导通电路111的第一金氧半场效晶体管Ql及第二金氧半场效晶体管Q2为导通，而反向导通电路113的第三金氧半场效晶体管Q3和第四金氧半场效晶体管Q4则为截止。因此，在图3Α的情况中，正输入接脚INp会因为第一金氧半场效晶体管Ql的导通而与正输出接脚OUTp相接，而负输入接脚INn则会因为第二金氧半场效晶体管Q2的导通而与负输出接脚OUTn相接。从输入端INPUT所输入的电力的极性是固定的，也就是正输入接脚INp为高电压而负输入接脚INn为低电压，因此，电流的流动路径是从正输入接脚INp 流入，经过第一金氧半场效晶体管Ql流向正输出接脚OUTp对充电负载20充电，再从充电负载20的负端流出，经由第二金氧半场效晶体管Q2回到负输入接脚INn，形成电力的回路。另一方面，请参考图:3B，为图2B的电路的另一运作示意图，在本图中，充电负载20 为反接，也就是正端(高电压端)连接于负输出接脚OUTn而负端(低电压端)连接于正输出接脚OUTp。在此情况下，第一金氧半场效晶体管Ql和第二金氧半场效晶体管Q2为截止， 而第三金氧半场效晶体管Q3和第四金氧半场效晶体管Q4为导通。因此于图;3B的情况下，正输入接脚INp会因为第三金氧半场效晶体管Q3的导通而与负输出接脚OUTn相接，而负输入接脚INn则会因为第四金氧半场效晶体管Q4的导通而与正输出接脚OUTp连接。因此，充电电流经过的路径是从正输入接脚INp流经第三金氧半场效晶体管Q3到负输出接脚OUTn对充电负载20的正极充电，而从充电负载20的负极流出，经过正输出接脚OUTp及第四金氧半场效晶体管Q4回到负输入接脚INn，形成充电回路。也就是说，无论充电负载20是顺接或是反接，正输入接脚INp都会与充电负载20 电压较高的一端连接，且负输入接脚INn都会与充电负载20电压较低的一端连接，如此一来，从输入端INPUT所输入的电力就能够对充电负载20正常充电，并且，充电负载20的残余电力也不会反馈至极性切换电路造成漏电的情况，提升实用性及安全性。值得一提的是，金氧半场效晶体管(MOSFET)相较于双载子接面晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT)而言，因为BJT为电流驱动的元件，所以在工作时BJT的基极 (Base)会产生电流，如此便会增加功率耗损，导致充电的效率下降，而MOSFET在使用时的栅极(Gate)不会有额外的电流产生，所以也不会有多余功率消耗，效率较佳。因此，于较佳实施例中，使用MOSFET来作为开关元件会使整体效率较好，进而节省用电量与成本。另外，从图3A与图;3B的电流示意图可以知道，无论是正接或是反接，充电回路都会经过两个开关单元，一个为P型M0SFET，另一则为N型M0SFET，而无论是N型或是P型的 M0SFET，都会有内电阻存在，当电流通过时势必会有电能的消耗，使得正输出接脚OUTp与负输出接脚OUTn间的电压差略小于正输入接脚INp与负输入接脚INn间的电压差，也就是说，因为极性切换单元11的额外电力消耗，使充电的精准度产生偏差。有鉴于此，请参照图4，为本发明用于充电器的极性切换电路10的一种实施例的方块图，包含有一极性切换单元11和一输入控制单元17，输入控制单元17中又包含一电压反馈单元13以及一电压电流产生单元15。其中电压反馈单元13电性连接于输出端OUTPUT 及电压电流产生单元15，用来反馈输出端OUTPUT的所连接的充电负载的负载电压，让电压电流产生单元15能够据以调整正输入接脚INp和负输入接脚INn之间接收的输入电力的电压差及电流大小来对充电负载进行充电，让该充电负载的负载电压能够准确充到预定电压数值，不会被极性切换单元的额外电力消耗所影响。请参照图5A，为本发明用于充电器的极性切换电路10的一种实施例的电路示意图。图5A与图2A不同的地方在于，图5A的架构中多了输入控制单元17，包含有电压反馈单元13与电压电流产生单元15。电压反馈单元13电性连接于输出端OUTPUT，用来反馈输出端OUTPUT所连接的充电负载(如充电电池)的一负载电压到该电压电流产生单元15进行处理。而电压电流产生单元15则是从一正反馈端FBp与一负反馈端FBn接收到该负载电压，并据以调整输入端INPUT所接收的输入电力的电压与电流数值。电压反馈单元13包含有一第一反馈开关131、一第二反馈开关132、一第三反馈开关133和一第四反馈开关134。其中，第一反馈开关131连接于正输出接脚OUTp和正反馈端FBp之间，第二反馈开关132连接于负输出接脚OUTn和负反馈端FBn之间，第三反馈开关133连接于负输出接脚OUTn和正反馈端FBp之间，而第四反馈开关134则连接于正输出接脚OUTp和负反馈端Ffoi之间。其中第一反馈开关131、第二反馈开关132、第三反馈开关 133和第四反馈开关134可以为任意形式的开关，如继电器或晶体管等。接着请参阅图5B，于本实施例中，第一反馈开关131和第三反馈开关133分别是P 型的金氧半场效晶体管(MOSFET) Sl和S3，第二反馈开关132和第四反馈开关134则分别是 N型的金氧半场效晶体管S2和S2。如图5B所示，第一反馈开关131的第一反馈控制端(也就是MOSFET的栅极)连接于负输出接脚OUTn，第二反馈开关132的第二反馈控制端连接于正输出接脚OUTp，第三反馈开关133的第三反馈控制端连接于正输出接脚OUTp，而第四反馈开关134的第四反馈控制端则连接于负输出接脚OUTn。值得一提的是，于线路连接来看，顺向导通电路111和反向导通电路113是与电压反馈单元13并联，因此于元件选择上，第一开关单元1111、第二开关单元1112、第三开关单元1131及第四开关单元1132的内电阻必须要远小于第一反馈开关131、第二反馈开关 132、第三反馈开关133和第四反馈开关134，以确保电流绝大多数都是在顺向导通电路111 或反向导通电路113流动，仅有极小的电流是流经电压反馈单元13，以减少不必要的功率损耗。
又，由MOSFET三极区(tri region)的工作特性公式可以推导出MOSFET的内电阻R。n = [μ n*C。x*W/L* (VGS-Vt-VDS) Γ1其中μη为电荷载子的有效移动率(effective mobility), Cox为MOSFET氧化层的电容值，W/L为宽长比，Ves为MOSFET栅极和源极压差，Vds 为MOSFET漏极和源极压差，而Vt则为MOSFET的门坎电压(threshold voltage)。也就是说，MOSFET的内电阻R。n会反比于宽长比W/L，因此，于较佳的元件选择中，金氧半场效晶体管Q1、Q2、Q3和Q4的MOSFET宽长比要大于金氧半场效晶体管S1、S2、S3和S4的宽长比，使金氧半场效晶体管Ql、Q2、Q3和Q4的内电阻能够小于金氧半场效晶体管Si、S2、S3和S4， 以确保电流绝大多数都是在顺向导通电路111或反向导通电路113流动，仅有极小的电流留经电压反馈单元13。请参照图6A，为图5B的电路的运作示意图，于本实施例中，充电负载20的极性为正常连接，也就是正端(高电压端)连接于正输出接脚OUTp，而负端(低电压端)连接于负输出接脚OUTn。在此情况下，金氧半场效晶体管Ql、Q2、Sl和S2为导通，且金氧半场效晶体管Q3、Q4、S3和S4为截止。此时，电流输入会从正输入接脚INp经过金氧半场效晶体管Ql流向充电负载20， 再从充电负载20的负端流出经过金氧半场效晶体管Q2流回负输入接脚INn，形成充电回路。另外，正输出接脚OUTp的电压会因为金氧半场效晶体管Sl的导通而反馈至正反馈端 FBp，而负输出接脚OUTn的电压也会因为金氧半场效晶体管S2的导通而反馈至负反馈端 FBn，如此一来，电压电流产生单元15便可以得知负载电压。而值得注意的是，因为金氧半场效晶体管Sl和S2是使用宽长比小的MOSFET来实现，内电阻值高，所以流经的电流极小，如此便能够减少额外的功率消耗，并提升反馈的负载电压的准确度。电压电流产生单元15在接收到负载电压后，便可以依据该负载电压来调整正输入接脚INp和负输入接脚INn之间的电压差与输入电力来对充电负载20进行充电，使充电负载20的负载电压准确充电到预定电压数值。举例来说，一般的充电器在充电电池刚插入时所使用的充电方式为定电流充电模式(Constant Current，CC)，直到充电电池充到某一特定数值时，就会转成定电压充电模式 (Constant Voltage,CV)来将充电到饱，若是没有电压反馈单元13将负载电压回传至电压电流产生单元15进行处理的话，因为本架构充电回路中有一些开关单元会造成些微的压降，所以有可能会影响到充电负载20所接收的充电电压大小，导致充电负载20无法准确的充电到预定电压数值。因此，电压电流产生单元15接收负载电压的反馈即是为了解决此一误差问题，借助将负载电压与一特定数值相比较，当负载电压确实到达该特定数值时，再将充电模式从定电流(CC)模式转成定电压(CV)模式，并且随时调整使充电负载20能够准确的充电至应有的电压准位，提升充电器的充电准确度。接着请参照图6B，为图5B的电路的另一运作示意图，于本实施例中，充电负载20 为反接，也就是正端(高电压端)接于负输出接脚OUTn而负端(低电压端)接于正输出接脚OUTp。此时，金氧半场效晶体管Q3、Q4、S3和S4为导通，而金氧半场效晶体管Q1、Q2、Q3 和Q4为截止。充电的电流从正输入接脚INp输入经由金氧半场效晶体管Q3传递到负输出接脚OUTn,以对充电负载20进行充电，并由正输出接脚OUTp经由金氧半场效晶体管Q4回传至负输入接脚INn以形成回路。正输出接脚OUTp的电压经由金氧半场效晶体管S4反馈至负反馈端FBn，而负输出接脚OUTn的电压则经由金氧半场效晶体管S3反馈至正反馈端FBp。 同样的，电压电流产生单元15在接收到负载电压的反馈后，便能据以调整输入端INPUT所接收的输入电压及电流，并决定充电模式从CC转CV的时间点，使充电负载20能够准确充电到正确的电压准位，提升充电准确度。经由开关单元的导通与截止，让充电负载无论是正接或是反接都能够正常接收输入电力的充电，并且，透过电压的反馈及控制，能够使充电的精准度上升，进一步提升充电器的实用价值与使用上的安全性。以上所述为本发明的具体实施例的说明与附图，而本发明的所有保护范围应以权利要求为准，任何本领域技术人员在本发明的领域中，可轻易思及的变化或修改皆可涵盖在本发明所界定的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于充电器的极性切换电路，其特征在于，包括极性切换单元，接收输入电力以充电充电负载，其中，该极性切换单元依据该充电负载连接于该极性切换单元的极性，来决定输出至该充电负载的电力的极性；以及输入控制单元，电性连接于该极性切换单元以提供该输入电力至该极性切换单元，该输入控制单元撷取该充电负载的负载电压，并依据该负载电压调整该输入电力的电压及电流大小以充电该充电负载。
2.如权利要求1所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该输入控制单元依据该负载电压调整该输入电力的电压及电流大小，是当该负载电压到达特定数值时，将该输入电力由定电流输入转换成定电压输入。
3.如权利要求1所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该极性切换单元包括输入端，包括有正输入接脚和负输入接脚，以接收该输入电力； 输出端，包括有正输出接脚和负输出接脚，输出电力至该充电负载； 顺向导通电路，电性连接于该输入端及该输出端之间，是当该正输出接脚的电压大于该负输出接脚的电压时，将该正输入接脚与该正输出接脚连接，并将该负输入接脚与该负输出接脚连接；以及反向导通电路，电性连接于该输入端以及该输出端之间，是当该正输出接脚的电压小于该负输出接脚的电压时，将该正输入接脚与该负输出接脚连接，并将该负输入接脚与该正输出接脚连接。
4.如权利要求3所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于， 该顺向导通电路包括有第一开关单元，电性连接于该正输入接脚与该正输出接脚之间，而该第一开关单元的第一控制端电性连接于该负输出接脚；以及第二开关单元，电性连接于该负输入接脚与该负输出接脚之间，而该第二开关单元的第二控制端电性连接于该正输出接脚； 该反向导通电路包括有第三开关单元，电性连接于该正输入接脚与该负输出接脚之间，而该第三开关单元的第三控制端电性连接于该正输出接脚；以及第四开关单元，电性连接于该负输入接脚与该正输出接脚之间，而该第四开关单元的第四控制端电性连接于该负输出接脚；其中，该第一开关单元及该第二开关单元是当该正输出接脚的电压大于该负输出接脚的电压时导通，而该第三开关单元及该第四开关单元则是当该负输出接脚的电压大于该正输出接脚的电压时导通。
5.如权利要求4所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于， 该顺向导通电路更包含有第一缓冲电阻，连接于该第一控制端与该负输出接脚之间；以及第二缓冲电阻，连接于该第二控制端与该正输出接脚之间； 该反向导通电路更包含有第三缓冲电阻，连接于该第三控制端与该正输出接脚之间；以及第四缓冲电阻，连接于该第四控制端与该负输出接脚之间。
6.如权利要求4所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该输入控制单元包含有电压反馈单元，电性连接于该输出端，以反馈该充电负载的该负载电压；以及电压电流产生单元，电性连接于该电压反馈单元及该输入端，包含有正反馈端与负反馈端，是接收该电压反馈单元所传送而来的该负载电压，并依据该负载电压来控制该输入端所接收的该输入电力的电压及电流大小。
7.如权利要求6所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该电压反馈单元包括有第一反馈开关，电性连接于该正反馈端与该正输出接脚之间，而该第一反馈开关的第一反馈控制端电性连接于该负输出接脚；第二反馈开关，电性连接于该负反馈端与该负输出接脚之间，而该第二反馈开关的第二反馈控制端电性连接于该正输出接脚；第三反馈开关，电性连接于该正反馈端与该负输出接脚之间，而该第三反馈开关的第三反馈控制端电性连接于该正输出接脚；以及第四反馈开关，电性连接于该负反馈端与该正输出接脚之间，而该第四反馈开关的第四反馈控制端电性连接于该负输出接脚；其中，该第一反馈开关及该第二反馈开关是当该正输出接脚的电压大于该负输出接脚的电压时导通，而该第三反馈开关及该第四反馈开关则是当该负输出接脚的电压大于该正输出接脚的电压时导通。
8.如权利要求7所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该第一开关单元、该第三开关单元、该第一反馈开关及该第三反馈开关为P型金氧半场效晶体管，而该第二开关单元、该第四开关单元、该第二反馈开关及该第四反馈开关为N型金氧半场效晶体管。
9.如权利要求8所述的用于充电器的极性切换电路，其特征在于，该第一开关单元、该第二开关单元、该第三开关单元及该第四开关单元的宽长比大于该第一反馈开关、该第二反馈开关、该第三反馈开关及该第四反馈开关的宽长比。
全文摘要
一种用于充电器的极性切换电路，包含有极性切换单元和输入控制单元；极性切换单元更包含有输入端、输出端、顺向导通电路及反向导通电路；顺向导通电路中有第一开关单元和第二开关单元，用以在充电负载正接时，将正输入接脚与正输出接脚相连，并将负输入接脚与负输出接脚相连，以供应电力给充电负载；而反向导通电路包含有第三开关单元与第四开关单元，用以在充电负载反接时，将正输入接脚与负输出接脚相连，并将负输入接脚与正输出接脚相连，使充电负载能够正常进充电。本发明能够在用户不小心将充电负载反接于充电器上时，也能够正常进行充电的动作，进一步提升充电器的实用性与使用上的安全性。
文档编号H02J7/00GK102447279SQ20101050866
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年9月29日
发明者陈国强, 陈宴毅 申请人:富晶电子股份有限公司