检测充电器连接状态的电路的制作方法

文档序号:21015631发布日期:2020-06-09 19:18阅读:715来源:国知局
检测充电器连接状态的电路的制作方法

本实用新型涉及蓄电池充电器检测领域,尤其涉及一种检测充电器连接状态的电路。



背景技术:

蓄电池充电器,将高频开关电源技术与嵌入式微机控制技术有机地结合,运用智能动态调整技术,实现优化充电特性曲线,有效延长蓄电池的使用寿命。它采用恒流/恒压/小恒流等多个阶段充电方式,具有可靠性高、操作简便,重量轻,体积小等特点。在用户使用过程中,会出现充电器未能正确的连接到电池,这种智能充电器通过微处理单元检测,可检测到充电器充电、逆接和未接三种状态。方便用户能及时知道蓄电池是否已处于充电状态,及时给蓄电池充电。

现有的可以检测蓄电池状态的充电器,通常的做法是用电阻对蓄电池电压进行分压取样,从而侦测到蓄电池实际电压值。该技术方案的缺陷在于当蓄电池处于未连接或逆接状态时,取样电压都为零,微处理单元无法判断实际是未连接还是逆接状态。为了解决这个问题,需要额外多增加一个光电耦合器电路或者运算放大器电路,当实际处于逆接状态时,光电耦合器电路或者运算放大器电路工作,给出反转信号送到微处理单元,从而检测到蓄电池实际处于逆接状态。这样不仅需要多使用一个微处理单元的端口,还需要额外增加光电耦合器电路或者运算放大器电路,增加了材料成本。



技术实现要素:

根据现有技术问题,现提供一种检测充电器连接状态的电路,具体包括:

一种检测充电器连接状态的电路,充电器用于对蓄电池进行充电;其中,电路具体包括一第一分压电路以及一第二分压电路,第一分压电路连接在一工作电压输入端和一接地端之间,第二分压电路连接在蓄电池的电池电压输入端和接地端之间;

第一分压电路具体包括一第一电阻单元和一第二电阻单元:

第一电阻单元连接在工作电压输入端和接地端之间;

第二电阻单元的一端与第一电阻单元串联,第二电阻单元的另一端连接接地端;

第二分压电路具体包括一第三电阻单元和第二电阻单元:

第三电阻单元连接在电池电压输入端和接地端之间;

第二电阻单元的一端与第三电阻单元串联,第二电阻单元的另一端连接接地端;

第三电阻单元与第一电阻单元并联连接;

电路还包括一个钳位二极管,钳位二极管的正极端接地,并与第二电阻单元并联连接;

第一电阻单元与第二电阻单元之间具有一第一节点,与第一节点引出一与第一节点等电势位的第二节点,第二节点还连接一参考电压端,参考电压端连接一外部的微处理芯片。

优选的,该种电路,其中:

第一电阻单元采用至少一个电阻实现;

第二电阻单元采用至少一个电阻实现;

第三电阻单元采用至少一个电阻实现。

优选的,该种电路,其中钳位二极管为高速开关二极管1n4148。

优选的,该种电路,其中还包括一电容,该电容连接在第二节点与接地端之间。

优选的,该种电路,其中电容为高频滤波电容,电容量为0.1uf,击穿电压为25v。

优选的,该种电路,其中电池电压输入端电压为12v。

优选的,该种电路,其中工作电压输入端电压为5v或3.3v。

优选的,该种电路,其中第一电阻单元的电阻值为30k。

优选的,该种电路,其中第二电阻单元的电阻值为10k。

优选的,该种电路,其中第三电阻单元的电阻值为100k。

上述技术方案具有如下优点或有益效果:

上述技术方案,解决了充电器的逆接检测需要另外增加微处理单元的检测端口和额外增加光电耦合器或者运算放大器电路的现有问题,通过检测参考电压,判定充电器的充电状态,减少了物料成本和微处理单元的端口利用率;经实际比较,可减少一个检测反接的端口,在微处理单元端口紧张的情况下,可提高端口利用率,不用重新选择更多端口的微处理单元;电路只需在现有电路的基础上增加第三电阻单元和钳位二极管两个价格低廉的元件,电路可靠性高,节约成本效果显著。

附图说明

图1为本实用新型一种检测充电器连接状态的电路设计的电路设计图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。

本实用新型的较佳的实施例中,基于现有技术中存在的上述问题,现提供一种检测充电器连接状态的电路,应用于蓄电池充电器检测领域,该检测充电器连接状态的电路设计,如图1所示,具体包括:

一种检测充电器连接状态的电路,充电器用于对蓄电池进行充电;其中,该电路具体包括一第一分压电路以及一第二分压电路,第一分压电路连接在一工作电压输入端vdd和一接地端之间,第二分压电路连接在蓄电池的电池电压输入端bat+和接地端之间;

第一分压电路具体包括一第一电阻单元r1和一第二电阻单元r2:

第一电阻单元r1连接在工作电压输入端vdd和接地端之间;

第二电阻单元r2的一端与第一电阻单元r1串联,第二电阻单元r2的另一端连接接地端;

第二分压电路具体包括一第三电阻单元r3和第二电阻单元r2:

第三电阻单元r3连接在电池电压输入端bat+和接地端之间;

第二电阻单元r2的一端与第三电阻单元r3串联,第二电阻单元r2的另一端连接接地端;

第三电阻单元r3与第一电阻单元r1并联连接;

电路还包括一个钳位二极管d1,钳位二极管d1的正极端接地,并与第二电阻单元r2并联连接;

第一电阻单元r1与第二电阻单元r2之间具有一第一节点,与第一节点引出一与第一节点等电势位的第二节点,第二节点还连接一参考电压端vs,参考电压端vs连接一外部的微处理芯片。

作为优选的实施方式,该种电路,其中:

第一电阻单元r1采用至少一个电阻实现;

第二电阻单元r2采用至少一个电阻实现;

第三电阻单元r3采用至少一个电阻实现;

在实际操作过程中,第一电阻单元r1,第二电阻单元r2,第三电阻单元r3均可由一个独立电阻构成,亦可由复数个电阻通过串联或并联的方式等效替代构成。

作为优选的实施方式,该种电路,其中钳位二极管d1为高速开关二极管1n4148。

作为优选的实施方式,该种电路,其中还包括一电容,该电容连接在第二节点与接地端之间。

作为优选的实施方式,该种电路,其中电容为高频滤波电容c3,电容量为0.1uf,击穿电压为25v。

作为优选的实施方式,该种电路,其中电池电压输入端bat+电压为12v。

作为优选的实施方式,该种电路,其中工作电压输入端vdd电压为5v或3.3v。

作为优选的实施方式,该种电路,其中第一电阻单元r1的电阻值为30k。

作为优选的实施方式,该种电路,其中第二电阻单元r2的电阻值为10k。

作为优选的实施方式,该种电路,其中第三电阻单元r3的电阻值为100k。

现提供一具体实施例对本技术方案进行更为清晰完整的描述:

如图1所示,当蓄电池电压输入端bat+的电压为12v,充电器内部工作电压输入端vdd的电压为5v,第一电阻单元电阻值为30k,第二电阻单元的电阻值为10k,第三电阻单元的电阻值为100k时:

若充电器未接蓄电池,第二电阻单元和第三电阻单元构成第二分压电路,计算可得参考电压vs的电压值应为5v*10k/(100k+10k)=0.45v;

若充电器反接蓄电池,此时钳位二极管d1将电压钳位到0v,此时参考电压vs的电压值应为0v;

若充电器正确连接蓄电池,蓄电池电压bat+(12v)和vdd(5v)同时作用,则根据欧姆定律可得计算公式(5-vs)/100k+(12-vs)/30k=vs/10k,可得此时参考电压vs的电压值应为3.14v。

由此可见,外部连接的微处理芯片可以通过采集参考电压vs的电压值,与预设的计算标准进行比较,来准确判断充电器连接蓄电池的实际状态。

作为优选的实施方式,该种外部连接的微处理芯片型号为hr7p90fjd/dip28。

综上,本实用新型的技术方案解决了充电器的逆接检测需要另外增加微处理单元的检测端口和额外增加光电耦合器或者运算放大器电路的现有问题,通过检测参考电压,判定充电器的充电状态,减少了物料成本和微处理单元的端口利用率;经实际比较,可减少一个检测反接的端口,在微处理单元端口紧张的情况下,可提高端口利用率,不用重新选择更多端口的微处理单元;电路只需在现有电路的基础上增加第三电阻单元和钳位二极管两个价格低廉的元件,电路可靠性高,节约成本效果显著。

以上仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

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