专利名称：充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充电装置。
背景技术：
用于输液泵的充电电路一般要求具有较高的安全系数。目前，通常使用的输液泵
充电电路采用MAX712作为充电主芯片，该芯片外围电路比较复杂，元器件较多，无形中增
加了发生故障的风险性，而且排除故障也比较困难。 另外MAX712最低充电速率不低于C/4，充电电流偏大。 因此，需要一种简单可靠的充电装置克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于提供了一种充电装置，以简化电路的复杂性，提高其可靠 性。
根据本发明的充电装置，包括放大单元，连接到串联在充电电压输入端和待充电
电池之间的采样电阻的两端，对采样电阻两端的电压进行放大，并将放大后的电压输出到
比较单元；比较单元，连接到放大单元，将放大单元输出的电压与基准电压进行比较，根据
比较的结果输出控制电压给开关元件；开关单元，串联在充电电压输入端和待充电电池之
间，并连接到所述比较单元，根据所述控制电压而导通或截至，以控制充电过程。 其中，放大单元包括第一输入输出轨到轨元件，第一输入输出轨到轨元件的正输
入端和负输入端分别连接至采样电阻的两端，第一输入输出轨到轨元件的输出端连接至比
较单元的输入端，第一输入输出轨到轨元件的输出端与负输入端以及负输入端与所述采样
电阻之间连接有阻值不同的电阻。 其中，比较单元包括第二输入输出轨到轨元件，第二输入输出轨到轨元件的正输 入端连接至一个稳定的电压端，负输入端连接至放大单元的输出端，第二输入输出轨到轨 元件的输出端连接至开关单元。 其中，第二输入输出轨到轨元件的正输入端通过三端稳压芯片连接至地。 其中，在比较单元中，当放大后的电压大于所述基准电压时，比较单元输出低电
平，当放大后的电压小于基准电压时，比较单元输出高电平。 其中，开关单元包括场效应管，场效应管的一端连接至比较单元的输出端，场效应 管的另外两端分别连接至充电电压输入端和待充电电池。 其中，开关单元还包括由晶体管构成的反相驱动电路，晶体管的基极连接至所述
比较单元的输出端，集电极连接至所述开关单元，发射极连接至地。 本发明的技术方案具有以下有益效果 采用输入输出轨到轨放大芯片，使放大器的输入输出电压能够等于芯片的工作电 压；而采用三端稳压芯片作为基准电压，使得基准电压更稳定。根据本发明的方案，简化电 路，增加电路的可读性，增加了电路的安全系数，也更有利于检测。另外，还可随意调节充电
3电流的大小。 应该指出，以上说明和以下详细说明都是示例性的，旨在对所要求的本发明提供 进一步的说明。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是根据本发明一个实施例的充电装置的视图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 参照图l，根据本发明的充电装置，包括放大单元，连接到串联在充电电压输入 端和待充电电池之间的采样电阻的两端，对采样电阻两端的电压进行放大，并将放大后的 电压输出到比较单元；比较单元，连接到放大单元，将放大单元输出的电压与基准电压进行 比较，根据比较的结果输出控制电压给开关元件；开关单元，串联在充电电压输入端和待充 电电池之间，并连接到所述比较单元，根据所述控制电压而导通或截至，以控制充电过程。
其中，放大单元包括第一输入输出轨到轨元件，第一输入输出轨到轨元件的正输 入端和负输入端分别连接至采样电阻的两端，第一输入输出轨到轨元件的输出端连接至比 较单元的输入端，第一输入输出轨到轨元件的输出端与负输入端以及负输入端与所述采样 电阻之间连接有阻值不同的电阻。 其中，比较单元包括第二输入输出轨到轨元件，第二输入输出轨到轨元件的正输 入端连接至一个稳定的电压端，负输入端连接至放大单元的输出端，第二输入输出轨到轨 元件的输出端连接至开关单元。 其中，第二输入输出轨到轨元件的正输入端通过三端稳压芯片连接至地。 其中，在比较单元中，当放大后的电压大于所述基准电压时，比较单元输出低电
平，当放大后的电压小于基准电压时，比较单元输出高电平。 其中，开关单元包括场效应管，场效应管的一端连接至比较单元的输出端，场效应 管的另外两端分别连接至充电电压输入端和待充电电池。 其中，开关单元还包括由晶体管构成的反相驱动电路，晶体管的基极连接至所述 比较单元的输出端，集电极连接至所述开关单元，发射极连接至地。 其中，放大单元由放大器芯片与外围电阻构成，比较单元有比较器基准电压源以 及电阻构成，开关单元由晶体管和电阻构成。优选地，图中的放大器芯片UIA和UIB均为轨 到轨元件LM6132， Q2为场效应管IRF9630S。 参见图中上端的两条导线，AC/DC为输入的15V电压，其与图中Jl的AC/DC引脚 相连，用于对充电装置供电。BATT连接需要供电的电池(图中的J2)，其与J2的BATT引脚 相连。 其中，在放大单元的轨到轨元件的输出端与负输入端之间连接有第一电阻，以及在负输入端与采样电阻之间连接有第二电阻。在本实施例中，第一电阻为200K，第二电阻为IOK，因此，放大倍数为200/10 = 20倍。 通常，在充电初始，待充电电池的电压通常较低，在这种情况下充电会损坏电池，也存在一定的安全隐患。 在本实施例中，该充电装置工作过程如下 当接通电源瞬间，在充电回路中会产生较大的电流，此时场效应管关闭，但仍会有电流通过，并且为待充电电池建立起一定的电势。 之后，充电回路中的电流恢复到正常状态，S卩，恢复到很小的电流。串联到充电输入端和待充电电池之间的采样电阻两端的电压差很低，放大器U1A对该压差进行放大。在本实施例中，放大器为放大20倍。根据采样电阻Rl两端的电压，两个输入弓|脚之间的电压差小于0. 14V，输出的电压小于2. 8V，输出的2. 8V电压经R8分压之后，输入到比较器U1B的6引脚的电压为小于2. 5V。而在比较器的另一个输入引脚通过2. 5V的三端稳压作为基准比较电压。这样使基准电压非常稳定。而此时输入到比较器的电压小于2.5V，因此比较器输出高电平。此时晶体管Q1导通，晶体管Q1的集电极为低电平，此时场效应管Q2导通，充电装置开始对电池充电。 当电池电压充到足够大时(由于D2有一个0. 5V的电压，本实施例中大约为14. 5v)，场效应管两端的电势趋于相同，系统停止对电池充电。 采用本充电装置对电池进行充电，当充电电流过大时，采样电阻两端的电压增加，导致放大单元输出的电压增加，而输入给比较单元的电压增加，使得比较器输出低电平，这将使得晶体管Q1截止，Ql的集电极为高电平，这将使场效应管Q2关闭，停止充电，从而有效地保护了充电的电池。 另外，本领域技术人员应该理解，可以通过改变三端稳压的基准电压来改变控制充电的电流流量，而不限于本实施例中所采用的2. 5V。这样可以通过选择上限电流的方式，更有效地保护电池免于受到大的充电电流而损坏。 采用本方案设计，简化了电路，增加了电路的可读性。同时增加了电路的安全系数，便于维修。另外，还可随意调节充电电流的大小。尤其适用于对输液泵的充电装置。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
一种充电装置，包括放大单元，连接到串联在充电电压输入端和待充电电池之间的采样电阻的两端，对所述采样电阻两端的电压进行放大，并将放大后的电压输出到比较单元；所述比较单元，连接到所述放大单元，将所述放大单元输出的电压与基准电压进行比较，根据比较的结果输出控制电压给开关元件；所述开关单元，串联在充电电压输入端和待充电电池之间，并连接到所述比较单元，根据所述控制电压而导通或截至，以控制充电过程。
2. 根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述放大单元包括第一输入输出轨 到轨元件，其中，所述第一输入输出轨到轨元件的正输入端和负输入端分别连接至所述采 样电阻的两端，所述第一输入输出轨到轨元件的输出端连接至所述比较单元的输入端，所 述第一输入输出轨到轨元件的输出端与负输入端以及负输入端与所述采样电阻之间连接 有阻值不同的电阻。
3. 根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述比较单元包括第二输入输出轨 到轨元件，其中，所述第二输入输出轨到轨元件的正输入端连接至一个稳定的电压端，负输 入端连接至所述放大单元的输出端，所述第二输入输出轨到轨元件的输出端连接至所述开 关单元。
4. 根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述第二输入输出轨到轨元件的正 输入端通过三端稳压芯片连接至地。
5. 根据权利要求l所述的充电装置，其特征在于，在所述比较单元中，当所述放大后的 电压大于所述基准电压时，所述比较单元输出低电平，当所述放大后的电压小于基准电压 时，所述比较单元输出高电平。
6. 根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述开关单元包括场效应管，其中， 所述场效应管的基极连接至所述比较单元的输出端，所述场效应管的另外两端分别连接至 充电电压输入端和待充电电池。
7. 根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述开关单元还包括由晶体管构成 的反相驱动电路，所述晶体管的基极连接至所述比较单元的输出端，集电极连接至所述开 关单元，发射极连接至地。
全文摘要
本发明公开了一种充电装置，包括放大单元，连接到串联在充电电压输入端和待充电电池之间的采样电阻的两端，对采样电阻两端的电压进行放大，并将放大后的电压输出到比较单元；比较单元，连接到放大单元，将放大单元输出的电压与基准电压进行比较，根据比较的结果输出控制电压给开关元件；开关单元，串联在充电电压输入端和待充电电池之间，并连接到比较单元，根据控制电压而导通或截至，以控制充电过程。采用本发明方案，简化了电路，同时增加了电路的安全系数，便于维修。另外，还可随意调节充电电流的大小。
文档编号H02J7/06GK101764423SQ20081024107
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者侯忠诚 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司