多用途充电器输出端极性反接保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种充电器输出端极性反接保护电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，NMOS管Q1、Q3和Q4，PNP三极管Q2，光电耦合器U1，稳压二极管ZD1。NMOS管Q1的栅极接电阻R1的一端和MCU的控制端，电阻R1的另一端接地GND_1；NMOS管Q1的源极接地GND_1，漏极接光电耦合器U1输入端阴极；电阻R2的一端接电源VCC1，另一端接光电耦合器U1的输入端阳极；电阻R3并联在光电耦合器U1的两输入端间。电阻R4的一端接电源VCC1，另一端接PNP三极管Q2的发射极和电阻R5的一端，PNP三极管Q2的基极接电阻R5的另一端和光电耦合器U1的输出端阳极，等等。在蓄电池极性反接时，该电路提供有效的保护功能。
【专利说明】多用途充电器输出端极性反接保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种充电器电路，尤其是一种充电器输出端极性反接保护电路。
【背景技术】
[0002]目前蓄电池在各行各业中都有广泛应用，尤其是12v电压的蓄电池，在船舶、汽车等交通工具中均有使用。
[0003]充电器为蓄电池提供了电能，蓄电池将电能转化为化学能储存起来。在一些需要手工连接充电线的场合，将蓄电池的接线端连接充电器输出端时，万一极性反接，则非常容易造成充电器和蓄电池的损坏。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种充电器中的输出端极性反接保护电路；能够在蓄电池接入发生极性反接情况时，断开与蓄电池的连接，起到保护作用。本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种多用途充电器输出端极性反接保护电路，包括电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7，NMOS管Q1、Q3和Q4，PNP三极管Q2，光电耦合器Ul，稳压二极管ZDl。
[0006]NMOS管Ql的栅极接电阻Rl的一端和MCU的控制端，电阻Rl的另一端接地GND_1 ；NMOS管Ql的源极接地GND_1，漏极接光电耦合器Ul输入端阴极；电阻R2的一端接电源VCC1,另一端接光电稱合器Ul的输入端阳极；电阻R3并联在光电稱合器Ul的两输入端间。
[0007]电阻R4的一端接电源VCC1，另一端接PNP三极管Q2的发射极和电阻R5的一端，PNP三极管Q2的基极接电阻R5的另一端和光电耦合器Ul的输出端阳极，以及电阻R6的一端；PNP三极管Q2的集电极接电阻R6的另一端和光电耦合器Ul的输出端阴极。
[0008]NMOS管Q3的漏极接上一级电路的输出电压V_out ;NM0S管Q3的栅极接电源VCC1，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极。
[0009]NMOS管Q4的栅极接电源VCCl，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极，漏极用于连接蓄电池正极；稳压二极管的阳极接NMOS管Q3、Q4的源极和电阻R7的一端，阴极接电源VCCl和电阻R7的另一端。
[0010]NMOS管Q3和Q4内部均包含体二极管。
[0011]本实用新型所提供的电路，具备良好的保护性能，可以有效防止蓄电池极性反接对充电器和蓄电池自身造成的损害。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的原理图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]本实用新型所提出的一种多用途充电器输出端极性反接保护电路，如图1所示，包括电阻町、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7，匪05管01、03和Q4，PNP三极管Q2，光电耦合器U1，稳压二极管ZDl ；
[0015]NMOS管Ql的栅极接电阻Rl的一端和MCU的控制端(可由MCU的某个I/O 口担当)，电阻Rl的另一端接地GND_1 ；NM0S管Ql的源极接地GND_1，漏极接光电耦合器Ul输入端阴极；电阻R2的一端接电源VCC1，另一端接光电耦合器Ul的输入端阳极；电阻R3并联在光电稱合器Ul的两输入端间；电源VCCl的电压是12v ；
[0016]电阻R4的一端接电源VCC1，另一端接PNP三极管Q2的发射极和电阻R5的一端，PNP三极管Q2的基极接电阻R5的另一端和光电耦合器Ul的输出端阳极，以及电阻R6的一端；PNP三极管Q2的集电极接电阻R6的另一端和光电耦合器Ul的输出端阴极；
[0017]NMOS管Q3的漏极接上一级电路的输出电压V_out ;上一级电路包括充电器中的次级整流滤波电路和输出端分离电路(内含受控于MCU的继电器)，在充电器正常工作时，输出端分离电路中的继电器吸合，能够输出V_out为13?16v。NMOS管Q3的栅极接电源VCCl，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极；
[0018]NMOS管Q4的栅极接电源VCCl，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极，漏极用于连接蓄电池正极；稳压二极管的阳极接NMOS管Q3、Q4的源极和电阻R7的一端，阴极接电源VCCl和电阻R7的另一端。
[0019]上述电路中，光电耦合器Ul选用TLP190B ;电阻R4的取值很小，I?4.7欧姆即可，一个实验值如2.7欧姆；NM0S管Q3和Q4选用功率MOS管，内部均包含体二极管。
[0020]本实用新型的工作原理为:
[0021]当MCU检测到蓄电池正常接入(没有反接)，并且存在￥_0此电压时，MCU的控制端输出一个高电平，使得NMOS管Ql导通,继而光电I禹合器Ul导通,光电I禹合器Ul的两输出端间的电压使得NOMS管Q3的栅极和源极间存在大于其导通电压的电压差，NMOS管Q3导通；而NMOS管Q4中电流经过体二极管从源极流向漏极，即此时电流可以流向蓄电池正极，则正常进行充电。
[0022]当MCU检测到蓄电池反接时，则控制端输出一个低电平，使得NNMOS管Ql关断，光电耦合器Ul也关断，则三极管Q2充分导通，由于电阻R4取值很小，使得NMOS管Q3和Q4的栅极、源极间压差非常小，?OS管Q3和Q4关断，切断输出电流，保护了蓄电池。
【权利要求】
1.一种多用途充电器输出端极性反接保护电路，其特征在于:包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，NMOS管Ql、Q3和Q4，PNP三极管Q2，光电耦合器Ul，稳压二极管ZDl ； NMOS管Ql的栅极接电阻Rl的一端和MCU的控制端，电阻Rl的另一端接地GND_1 ；NM0S管Ql的源极接地GND_1，漏极接光电耦合器Ul输入端阴极；电阻R2的一端接电源VCCl，另一端接光电稱合器Ul的输入端阳极；电阻R3并联在光电稱合器Ul的两输入端间； 电阻R4的一端接电源VCC1，另一端接PNP三极管Q2的发射极和电阻R5的一端，PNP三极管Q2的基极接电阻R5的另一端和光电耦合器Ul的输出端阳极，以及电阻R6的一端；PNP三极管Q2的集电极接电阻R6的另一端和光电耦合器Ul的输出端阴极； NMOS管Q3的漏极接上一级电路的输出电压V_out ；NM0S管Q3的栅极接电源VCCl，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极； NMOS管Q4的栅极接电源VCCl，源极接光电耦合器Ul的输出端阴极，漏极用于连接蓄电池正极；稳压二极管的阳极接NMOS管Q3、Q4的源极和电阻R7的一端，阴极接电源VCCl和电阻R7的另一端； NMOS管Q3和Q4内部均包含体二极管。
2.如权利要求1所述的多用途充电器输出端极性反接保护电路，其特征在于: 光电耦合器Ul采用TLP190B。
3.如权利要求1所述的多用途充电器输出端极性反接保护电路，其特征在于: 电阻R4的取值为I?4.7欧姆。
【文档编号】H02H11/00GK204046163SQ201420445670
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】衡长森, 陈宝忠, 滕夏晨, 吴丹, 潘卫星 申请人:帝发技术(无锡)有限公司