专利名称：充电器防电池反接电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电工电子设备技术领域，特别涉及一种充电器防电池反接电路。
背景技术：
随着对电池充电器的可靠性要求越来越严格，对电池充电器的效率要求也越来越高，传统的电池充电器是通过将防反接二极管CR串接到充电电路I’上来防止电池反接而损坏充电器的，如图1所示。但是二极管的损耗很大，例如，若电池充电器的输出电流为25A，那么在二极管上的损耗为P = I*U = 25Α*0· 5V = 12. 5W。因此，存在损耗大，效率低，发热严重等问题，甚至需要较大的散热器以增强散热。另外，现在市面上也有使用过载保护电路来做防反接的，虽然损耗接近MOSFET管，但它会对电池有损伤，因为过载保险需要靠电池反接后大电流来使过载保险过热而断开，在过载保险断开之前，电池相当于短路，充电器的电解电容相当于反接，对电容也难免有损伤。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服电池反接后易损坏充电器和损伤电池，提供一种充电器防电池反接电路，其不仅可以有效避免电池反接所带来的电路损伤，而且功率损耗低，也不会影响充电器的效率。为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。本实用新型提供一种充电器防电池反接电路，包括充电电路、防反接电路和充电端，所述充电端与充电电路的 两端连接；所述防反接电路包括光电耦合器和MOS管，所述光电耦合器的输入端与所述充电端连接，所述光电耦合器的输出端分别与所述MOS管的源极和栅极连接；所述MOS管通过源极和栅极接入所述充电电路，所述MOS管的漏极与所述充电端连接。优选地，所述充电电路包括EMI滤波电路、变压器和低压整流滤波电路，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述EMI滤波电路的输出端与所述初级线圈连接，将滤波整流后的交流电输入变压器，所述低压滤波整流电路与所述次级线圈连接，输出直流电压。优选地，所述充电电路还包括电压/电流取样电路、高压整流滤波电路、PWM调制电路和MOS管开关电路；所述电压/电流取样电路与所述低压整流滤波电路连接，所述EMI滤波电路、高压整流滤波电路MOS管开关电路和PWM调制电路依次连接，将所述交流电转换为高频开关的直流电，所述电压/电流取样电路与所述PWM调制电路之间还设置有反馈光耦，所述PWM调制电路根据所述电压/电流取样电路调整所述直流电的开关频率。相比于上述现有技术，本实用新型具有以下优点。本实用新型的充电器防电池反接电路串联在充电电路中，利用MOS管的开关作用和低压降的特性，使得在电池反接时，MOS管的栅极自动降为低电位，使MOS管截止，将电池电流和充电电路的电流阻断，从而起到保护电路中各元件和电池的效果。当电池正常连接时，MOS管导通，充电电路正常工作，因MOS管的正向压降极低，因此，所产生的功率损耗也非常低，有效地使充电器的工作效率提高。
图1是现有技术中充电器的电路结构方框图。图2是本实用新型实施例中充电器防电池反接电路的原理方框图。图3是本实用新型实施例中充电器防电池反接电路的结构方框图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案，以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。图2是本实用新型实施例中充电器防电池反接电路的原理方框图；图3是本实用新型实施例中充电器防电池反接电路的结构方框图。参照图2所示，本实施例提供一种充电器防电池反接电路100，其包括充电电路1、防反接电路2和充电端3，充电电路I是充电器的主电路，充电电路I的两端与充电端3连接，通过充电端3为电池充电。防反接电路2又包括光电耦合器21和MOS管22，其中，光电耦合器21包括输入端和输出端，输入端与充电端3相连接，输出端分别与MOS管22的源极和栅极相连接，同时，MOS管22的源极和栅极与充电电路I相连接，而漏极与充电端3连接。
光电稱合器21是一种以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件,其输入端是一个发光源，输出端是一个受光器，光电I禹合器传递信号一般由三步完成光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光源(如LED)，使之发出一定波长的光，被受光器接收而产生光电流，再经过进一步放大后由输出端输出，这就完成了电-光-电的转换。光电耦合器21的输入端与充电端3相连接，输出端分别与MOS管22的源极和栅极相连接。当电池反接时，电池的电流将光电耦合器21导通，由于MOS管22的源极和栅极分别与光电I禹合器21的输出端相连接,而光电I禹合器21导通时,正向压降极低，使MOS管22的栅极电位被拉为低电位，MOS管22截止，将电池的电流与充电器输出的电流隔离阻断，从而保护电池和充电器各部分的元器件不受损伤。当电池正常连接时，光电耦合器21不导通，MOS管22导通，充电电路I正常工作，电池可以正常充电。因MOS管22的正向压降极低，因此，所产生的功率损耗也非常低，以输出电流为25A为例，MOS管上的损耗为P =M*R = 25Α*25Α*0· 005 = 3. 125W，相比传统12. 5W左右的功率损耗，节能效果非常明显，也有效地提高了充电器的工作效率。图3是本实用新型实施例中充电器防电池反接电路的结构方框图。 参照图3所示，本实施例的充电电路I包括EMI滤波电路11、高压整流滤波电路12、PWM调制电路13、MOS管开关电路14、变压器15和低压整流滤波电路16，变压器15包括初级线圈和次级线圈，上述EMI滤波电路11的输出端与高压整流滤波电路12的输入端相连接，高压整流滤波电路12的输出端又与初级线圈连接，PWM调制电路13与MOS管开关电路14连接后，接入到变压器15的初级线圈。EMI滤波电路11、高压整流滤波电路12、PWM调制电路13和MOS管开关电路14将交流电转换为高频开关的直流电，输入变压器15内，低压滤波整流电路16与所述次级线圈连接，输出直流电压，为电池充电。同时，充电电路I还包括电压/电流取样电路17和反馈光耦18，反馈光耦18设置于电压/电流取样电路17和PWM调制电路13之间，PWM调制电路13根据电压/电流取样电路17的电流和/或电压，调整MOS管开关电路14的频率，从而调整直流电的开关频率，以改变充电端3的输出电压。因此，本实施例的充电器防电池反接电路100中，充电电路I可以随时调整充电端3的输出电压，从而起到保护电池和充电器的作用，提高了充电器的使用安全性，延长了充电器的使用寿命。综上所述，本实用新型的充电器防电池反接电路串联在充电电路中，利用MOS管的开关作用和低压降的特性，使得在电池反接时，MOS管的栅极自动降为低电位，使MOS管截止，将电池电流和充电电路的电流阻断，从而起到保护电路中各元件和电池的效果。当电池正常连接时，MOS管导通，充电电路正常工作，因MOS管的正向压降极低，因此，所产生的功率损耗也非常低，有效地使充电器的工作效率提高，而且对于大容量电池，其优势更加显著。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种充电器防电池反接电路，包括充电电路、防反接电路和充电端，其特征在于所述充电端与充电电路的两端连接；所述防反接电路包括光电耦合器和MOS管，所述光电耦合器的输入端与所述充电端连接，所述光电耦合器的输出端分别与所述MOS管的源极和栅极连接；所述MOS管通过源极和栅极接入所述充电电路，所述MOS管的漏极与所述充电端连接。
2.如权利要求1所述的充电器防电池反接电路，其特征在于所述充电电路包括EMI 滤波电路、变压器和低压整流滤波电路，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述EMI滤波电路的输出端与所述初级线圈连接，将滤波整流后的交流电输入变压器，所述低压滤波整流电路与所述次级线圈连接，输出直流电压。
3.如权利要求2所述的充电器防电池反接电路，其特征在于所述充电电路还包括电压/电流取样电路、高压整流滤波电路、PWM调制电路和MOS管开关电路；所述电压/电流取样电路与所述低压整流滤波电路连接，所述EMI滤波电路、高压整流滤波电路MOS管开关电路和PWM调制电路依次连接，将所述交流电转换为高频开关的直流电，所述电压/电流取样电路与所述PWM调制电路之间还设置有反馈光耦，所述PWM调制电路根据所述电压/电流取样电路调整所述直流电的开关频率。
专利摘要本实用新型涉及一种充电器防电池反接电路，包括充电电路、防反接电路和充电端，充电端与充电电路的两端连接；防反接电路包括光电耦合器和MOS管，光电耦合器的输入端与充电端连接，光电耦合器的输出端分别与MOS管的源极和栅极连接；MOS管通过源极和栅极接入充电电路，MOS管的漏极与充电端连接。本实用新型不仅可以有效避免电池反接所带来的电路损伤，而且功率损耗低，也不会影响充电器的效率。
文档编号H02H11/00GK202888813SQ201220545520
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者周凤金 申请人:深圳市索源科技有限公司