专利名称：一种充电器及充电保护装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电器领域，尤其涉及一种充电器及充电保护装置。
背景技术：
随着各种便携 式电器的不断普及，市场对充电器的需求越来越大，用户对充电器 功能的要求也越来越多。现有技术中，充电器在对需要充电的设备进行充电时，对电压的要求有着严格的 限制，要求充电电压不能过高，电压过高会损坏设备。如何对现有技术的充电器进行改进，使得充电电压过大时，充电器直接断电，保护 充电设备，是电器领域研究的方向之一。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种充电器及充电保护装置，旨在使得充电电压过 大时，充电器直接断电，保护充电设备。本发明实施例是这样实现的，一种充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及 电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电 路；所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极 分别用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所 述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀 值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。其中，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输 入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述 P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。其中，所述三极管的集电极与所述电源输入端之间设置显示装置。其中，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。其中，所述显示装置和 所述电源输入端之间串接第三电阻。其中，所述P型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接第四电阻。本发明实施例还提供一种充电器，所述充电器包括一充电保护装置，所述装置包 括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电 路；
所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极 分别用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所 述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀 值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。其中，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输 入端的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述 P型MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。其中，所述三极管、N型MOS管的栅极与所述电源输入端之间串接发光二极管，所 述发光二极管的阳极接所述电源输入端，所述发光二极管的阴极接N型MOS管的栅极和三 极管的集电极。其中，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。本发明实施例中，通过在充电设备内部增加第二电阻，控制电路以及P型MOS管， 当充电电压过大时，第二电阻上的电压超过其承受范围，控制电路分担电压，进而使得P型 MOS管截止，断开充电电源，保护充电设备，使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的 保护了充电器材。
图1是本发明实施例提供的充电保护装置的轮廓图；图2是本发明实施例提供的充电保护装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明实施例提供了一种充电保护装置，请参阅图1，所述装置包括电源输入端 VCHG以及电源输出端VCHG_IN，还包括第二电阻R2，控制电路A以及P型半导体金属氧化物 (Metal-Oxide-Semiconductor, M0S)管 Q3。其中，所述第二电阻R2，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端VCHG和所 述控制电路A ；所述P型MOS管Q3的漏极N3为提供充电的电源输出端，源极m连接所述 电源输入端VCHG，栅极N2分别用来连接所述控制电路A和电源输入端VCHG。其中，所述控 制电路A在与第二电阻R2连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管Q3 的栅极N2为低压并导通P型MOS管Q3，而在与第二电阻R2连接端处的电压大于预定阀值 时，使所述P型MOS管Q3的栅极N2为高压并截止P型MOS管Q3。更具体的说明请参阅图2。图2示出了本发明实施例提供的充电保护装置的结构。本发明实施例提供的充电保护装置包括电源输入端VCHG，电源输出端VCHG_IN。本发明实施例提供的充电保护装置还包括有第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻
5R3以及 第四电阻R4。本发明实施例提供的充电保护装置还包括有P型MOS管Q3以及控制电路，在本发 明实施例中，控制电路包括三极管Ql和N型MOS管Q2。当然，控制电路也可以由其他晶体 管组成，只要能够配合第二电组R2，在第二电阻R2上的电压大于预定阀值时，使得P型MOS 管Q3截止即可，此处不一一列举。其中，三极管Ql包括集电极XI，发射极X2以及基极X3，N型MOS管Q2包括漏极 Ml、栅极M2、源极M3，P型MOS管Q3包括源极附、栅极N2、漏极N3。本发明实施例提供的充电保护装置还包括显示装置LED1，在所述三极管Ql接通 时，显示装置LEDl进行显示，提示用户充电电压过高。其中，第二电阻R2的一端接地，一端连接电源输入端VCHG，第二电阻R2还连接三 极管Ql的基极X3，三极管Ql的基极X3与电源输入端VCHG之间设置第一电阻R1。显示装 置LEDl和电源输入端VCHG之间设置第三电阻R3，P型MOS管Q3的栅极N2与电源输入端 VCHG之间设置第四电阻R4。其中，三极管Ql的集电极Xl还连接电源输入端VCHG和N型MOS管Q2的栅极M2。 N型MOS管Q2的漏极Ml连接电源输入端VCHG和P型MOS管Q3的栅极N2。P型MOS管Q3 的源极附连接电源输入端VCHG，P型MOS管Q3的栅极N2还通过第四电阻R4连接电源输 入端VCHG。在具体实施过程中，第二电阻R2用于在电源输入端VCHG的充电电压过大时，使得 三极管Ql接通，进而使得N型MOS管Q2截止。在具体实施过程中，所述三极管Ql的集电极Xl与所述电源输入端VCHG之间设置 发光二极管，所述发光二极管的阳极接所述电源输入端VCHG，所述发光二极管的阴极接三 极管Ql的集电极XI，鉴于发光二极管的连接为现有技术，此处不再赘述。 本发明实施例的工作原理为当电源输入端VCHG的充电电压过高时，在第二电阻R2上产生的电压Vk2变大，当 大于三极管Ql的导通门限时，使得三极管Ql导通，三极管Ql导通后显示装置LEDl点亮， 同时N型MOS管Q2的栅极M2为低电平，N型MOS管Q2截止，进而使得P型MOS管Q3的栅 极N2电压通过第四电阻R4连接到电源输入端VCHG，即P型MOS管Q3的栅极N2电压为电 源输入端VCHG电压，P型MOS管Q3的源极附的电压也为电源输入端VCHG电压，因而P型 MOS管Q3截止，即充电被关断。当电源输入端VCHG的充电在满足要求的范围内时，在第二电阻R2上产生的电压 Ve2小于三极管Ql的导通门限，三极管Ql截止，N型MOS管Q2的栅极M2电压为高电平，显 示装置LEDl不亮，且N型MOS管Q2导通，则P型MOS管Q3的栅极N2通过N型MOS管Q2 接地，即P型MOS管Q3的栅极N2电压为0V，而P型MOS管Q3的源极附电压为VCHG，因而 P型MOS管Q3导通，即充电正常。在具体实施过程中，本发明实施例通过对第一电阻R1，第二电阻R2的电阻值设定 来控制电源输入端VCHG的充电电压在满足要求的范围内，首先确定电源输入端VCHG的充 电电压的上限值，超过该上限值时即认为过压，不进行充电，其中，该上限值需要根据不同 的设备来确定。第二电阻R2上的电压为Vk2需要根据第一电阻R1、第二电阻R2以及三极管 Ql的开通电压以及电源输入端VCHG的充电电压的上限值共同确定，其值的计算公式为
Vr2=Vvchg-~
r\+r2其中，Vvqk为电源输入端VCHG的充电电压的上限值，rl为第一电阻Rl的电阻值， r2为第二电阻R2的电阻值。本发明实施例还提供一种充电器，所述充电器包括本发明实施例提供的充电保护 装置，鉴于该装置在上文已有详细的描述，此处不再赘述。本发明实施例中，通过在充电设备增加第二电阻，控制电路以及P型MOS管，当充 电电压过大时，第二电阻使得控制电路截止，进而使得P型MOS管截止，断开充电电源，保护 充电设备，使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的保护了充电器材。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种充电保护装置，其特征在于，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括 第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别 用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P 型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时， 使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
2.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述控制电路包括有三极管和N型 MOS 管，其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端 的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型 MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
3.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述三极管的集电极与所述电源 输入端之间设置显示装置。
4.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述第二电阻与所述电源输入端 之间串接第一电阻。
5.如权利要求3所述的充电保护装置，其特征在于，所述显示装置和所述电源输入端 之间串接第三电阻。
6.如权利要求1所述的充电保护装置，其特征在于，所述P型MOS管的栅极与所述电源 输入端之间串接第四电阻。
7.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括一充电保护装置，所述装置包括电源输入 端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；所述P型MOS管的漏极为提供充电的电源输出端，源极连接所述电源输入端，栅极分别 用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P 型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时， 使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。
8.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述控制电路包括有三极管和N型MOS管，其中，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述第二电阻接电源输入端 的一端，所述三极管的集电极接所述N型MOS管的栅极；所述N型MOS管的源极接地，所述N型MOS管的漏极连接所述电源输入端和所述P型 MOS管的栅极，所述N型MOS管的栅极连接所述电源输入端和所述三极管的集电极。
9.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述三极管、N型MOS管的栅极与所述电 源输入端之间串接发光二极管，所述发光二极管的阳极接所述电源输入端，所述发光二极 管的阴极接N型MOS管的栅极和三极管的集电极。
10.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述第二电阻与所述电源输入端之间串接第一电阻。
全文摘要
本发明公开了一种充电器及充电保护装置，所述装置包括电源输入端以及电源输出端，还包括第二电阻、控制电路以及P型MOS管，其中，所述第二电阻，其一端接地，另一端分别连接所述电源输入端和所述控制电路；所述P型MOS管的源极为提供充电的电源输出端，漏极连接所述电源输入端，栅极分别用来连接所述控制电路和电源输入端；其中，所述控制电路在与第二电阻连接端处的电压小于或等于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为低压并导通P型MOS管，而在与第二电阻连接端处的电压大于预定阀值时，使所述P型MOS管栅极为高压并截止P型MOS管。本发明使得充电电压过大时，充电器直接断电，很好的保护了充电设备。
文档编号H02J7/00GK102136717SQ201110069450
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者杨金华, 王晓君 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司