蓄电池充电保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种蓄电池充电保护电路，连接于充电器的输出端与蓄电池之间，它包括低压电源转换电路、蓄电池电压采集电路和比较控制电路，所述比较控制电路包括连接充电器与蓄电池的继电器以及比较器，所述蓄电池电压采集电路的输入端连接蓄电池，蓄电池电压采集电路的输出端连接比较控制电路中比较器的输入端，所述比较器的输出端控制连接继电器驱动电源回路，根据采集到的电压信号判断是否断开或闭合所述继电器，所述低压电源转换电路为所述比较器和继电器提供工作电源。该蓄电池充电保护电路具有设计科学、使用方便、安全性好和保护蓄电池的优点。
【专利说明】蓄电池充电保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蓄电池充电保护电路，具体的说，涉及了一种能够自动断开充电器的蓄电池充电保护电路。
【背景技术】
[0002]蓄电池多采用充电器进行充电，现有的充电器结构简单，与蓄电池直接连接后进行充电，但是由于蓄电池充电时间较长，很难做到蓄电池充电过程中，一直有人看守，等到蓄电池充满后无法及时断开与充电器的连接。这样就造成了蓄电池充满后，依旧连接充电器进而充电，充电时间过长易造成蓄电池的损坏，同时存在安全隐患。
[0003]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种可以在蓄电池充满电时断开充电器与蓄电池之间的蓄电池充电保护电路，保护蓄电池
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种蓄电池充电保护电路，连接于充电器的输出端与蓄电池之间，它包括低压电源转换电路、蓄电池电压采集电路和比较控制电路，所述比较控制电路包括连接充电器与蓄电池的继电器以及比较器，所述蓄电池电压采集电路的输入端连接蓄电池，所述蓄电池电压采集电路的输出端连接比较控制电路中比较器的输入端，所述比较器的输出端控制连接继电器驱动电源回路，根据采集到的电压信号判断是否断开或闭合所述继电器，所述低压电源转换电路为所述比较器和所述继电器提供工作电源。
[0006]基于上述，所述低压电源转换电路包括极性电容C34、极性电容C36、二极管D16、电感L2和LM2575-12型电源芯片，所述极性电容C34的两端作为所述低压电源转换电路的输入端，所述极性电容C34的正极连接所述LM2575-12型电源芯片的Vin引脚，所述极性电容C34的负极分别连接所述LM2575-12型电源芯片的Groud引脚、所述LM2575-12型电
源芯片的Si /OFF引脚、所述二极管
D16的阳极和所述极性电容C36的负极，所述LM2575-12型电源芯片的Output引脚分别连接所述二极管D16的阴极和所述电感L12的一端，所述LM2575-12型电源芯片的Feedback引脚分别连接所述电感L12的另一端和所述极性电容C36的正极，所述极性电容C36的负极接地，所述极性电容C36的两端作为所述低压电源转换电路的输出端。
[0007]基于上述，所述低压电源转换电路还包括工作指示灯电路，所述工作指示灯电路包括电阻R6和发光二极管D3，所述电阻R6的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R6的另一端连接所述发光二极管D3的阳极，所述发光二极管D3的阴极连接所述极性电容C36的负极。
[0008]基于上述，所述比较器的基准电压输入端设有基准电压调节电路，所述基准电压调节电路包括电阻R7、稳压二极管D4、电阻R10、电阻R13、可调电阻R14和电容C2，所述电阻R7的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R7的另一端分别连接所述电阻RlO的一端和所述稳压二极管D4的阴极，所述稳压二极管D4的阳极连接所述极性电容C36的负极，所述电阻R7的一端和所述稳压二极管D4的阳极作为所述基准电压调节电路的输入端，所述电阻RlO的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述可调电阻R14的一端和所述电容C2的一端，所述电阻R13的另一端分别连接所述稳压二极管D4的阳极、所述可调电阻R14的另一端和所述电容C2的另一端，所述电容C2的两端作为所述基准电压调节电路的输出端。
[0009]基于上述，所述蓄电池电压采集电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R12和电容Cl，所述电阻Rl的一端和所述电阻R12的一端分别连接蓄电池的正负极，所述电阻Rl的另一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接所述电阻R12的另一端和所述电容Cl的一端，所述电容Cl的另一端连接所述电阻R12的一端和所述电容C2的另一端，所述电容Cl的两端作为所述蓄电池电压采集电路的输出端。
[0010]基于上述，所述比较控制电路包括比较器U1A、电阻R4、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、三极管Q1、二极管Dl和继电器K1，所述比较器UlA的负向输入端连接所述电阻R4的一端，所述比较器UlA的正向输入端分别连接所述电阻Rll的一端和所述电阻R9的一端，所述比较器UlA的输出端分别连接所述电阻R9的另一端和所述电阻R5的一端，所述比较器的电源输入正极节点和电源输入负极节点分别与所述低压电源转换电路的输出端连接，所述电阻R5的另一端分别连接所述电阻R8的一端和所述三极管Ql的基极，所述三极管Ql的发射极连接所述电阻R8的另一端并接地，所述三极管Ql的集电极分别连接所述二极管Dl的阳极和所述继电器Kl线圈的一端，所述二极管Dl的阳极分别连接所述电器Kl线圈的另一端和所述极性电容C36的正极；所述比较器UlA通过所述电阻R4的另一端连接所述电容Cl的一端，所述比较器UlA通过所述电阻Rll的另一端连接所述电容C2的一端，所述继电器Kl的两端分别连接充电器正向输出端和蓄电池正向输入端。
[0011 ] 基于上述，所述比较控制电路还包括充电指示灯电路，所述充电指示灯电路包括电阻R3和发光二极管D2，所述电阻R3的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R3的另一端连接所述发光二极管D2的阳极，所述发光二极管D2的阴极连接所述三极管Ql的集电极。
[0012]本实用新型的有益效果相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型将传统的人工断开充电器与蓄电池连接的方式通过充电保护电路自动关断，有效解决了人工断开无法及时断开充电器的问题，减少了长期充电造成的蓄电池损坏，进而防止了长期充电带来的安全隐患；具体的说，利用低压电源转换电路连接充电器的输出端提供工作电源，所述基准电压调节电路提供基准电压，所述蓄电池电压采集电路采集蓄电池电压作为比较电压，所述比较控制电路根据采集到的基准电压和比较电压判断是否断开或闭合继电器，继而自动控制充电器与蓄电池的连接；其具有设计科学、使用方便、安全性好和保护蓄电池的优点。电路结构简单，成本低，容易实现，有利推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意框图。
[0014]图2是所述低压电源转换电路、所述基准电压调节电路、所述蓄电池电压采集电 路和所述比较控制电路的具体电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0016]如图1所示，一种蓄电池充电保护电路，连接于充电器的输出端与蓄电池之间，它包括低压电源转换电路、基准电压调节电路、蓄电池电压采集电路和比较控制电路，所述比较控制电路包括连接充电器与蓄电池的继电器以及比较器，所述蓄电池电压采集电路的输入端连接蓄电池，所述蓄电池电压采集电路的输出端连接比较控制电路中比较器的输入端，所述比较器的输出端控制连接继电器驱动电源回路，根据采集到的电压信号判断是否断开或闭合所述继电器，所述低压电源转换电路为所述比较器和所述继电器提供工作电源。
[0017]所述低压电源转换电路的输入端连接充电器的输出端，所述低压电源转换电路能够将充电器输出端的输出电压进行降压，提供适合的工作电源，所述低压电源转换电路的输出端分别连接所述基准电压调节电路和所述比较控制电路并以此提供工作电源，所述蓄电池电压采集电路的输入端连接蓄电池，以此采集蓄电池的当前电压并作为比较电压，所述基准电压调节电路根据需要提供适合的基准电压，所述比较控制电路包括连接充电器与蓄电池的继电器，所述继电器的断开或闭合控制充电器与蓄电池之间的断开或闭合，所述比较控制电路的输入端分别连接所述蓄电池电压采集电路的输出端和所述基准电压调节电路的输出端以此获得基准电压和比较电压，并根据采集到的电压信号判断是否断开或闭合所述继电器，若比较电压低于基准电压，继电器闭合充电器向蓄电池进行充电，若比较电压高于基准电压，继电器断开充电池停止向蓄电池充电。
[0018]本实施例中给出了具体的电路结构示意图，如图2所示，所述低压电源转换电路包括极性电容C34、极性电容C36、二极管D16、电感L2和LM2575-12型电源芯片，所述极性电容C34的两端作为所述低压电源转换电路的输入端，所述极性电容C34的正极连接充电器正向输出端，所述极性电容C34的负极连接充电器负向输出端，以此获得电源，所述极性电容C34的正极连接所述LM2575-12型电源芯片的Vin引脚，所述极性电容C34的负极分
别连接所述LM2575-12型电源芯片的Groud引脚、所述LM2575-12型电源芯片的OX /OFF
引脚、所述二极管D16的阳极和所述极性电容C36的负极，所述LM2575-12型电源芯片的Output引脚分别连接所述二极管D16的阴极和所述电感L12的一端，所述LM2575-12型电源芯片的Feedback引脚分别连接所述电感L12的另一端和所述极性电容C36的正极，所述极性电容C36的负极接地，所述极性电容C36的两端作为所述低压电源转换电路的输出端。
[0019]所述基准电压调节电路包括电阻R7、稳压二极管D4、电阻RlO、电阻Rl3、可调电阻R14和电容C2，所述电阻R7的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R7的另一端分别连接所述电阻RlO的一端和所述稳压二极管D4的阴极，所述稳压二极管D4的阳极连接所述极性电容C36的负极，所述电阻R7的一端和所述稳压二极管D4的阳极作为所述基准电压调节电路的输入端，所述电阻RlO的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述可调电阻R14的一端和所述电容C2的一端，所述电阻R13的另一端分别连接所述稳压二极管D4的阳极、所述可调电阻R14的另一端和所述电容C2的另一端，所述电容C2的两端作为所述基准电压调节电路的输出端。[0020]所述蓄电池电压采集电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R12和电容Cl，所述电阻Rl的一端连接蓄电池的正向输入端和所述电阻Rl2的一端连接蓄电池的负向输入端，所述电阻Rl的另一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接所述电阻R12的另一端和所述电容Cl的一端，所述电容Cl的另一端连接所述电阻R12的一端和所述电容C2的另一端，所述电容Cl的两端作为所述蓄电池电压采集电路的输出端。
[0021]所述比较控制电路包括比较器U1A、电阻R4、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、三极管Q1、二极管Dl和继电器K1，所述比较器UlA的负向输入端连接所述电阻R4的一端，所述比较器UlA的正向输入端分别连接所述电阻Rll的一端和所述电阻R9的一端，所述比较器UlA的输出端分别连接所述电阻R9的另一端和所述电阻R5的一端，所述比较器的电源输入正极节点和电源输入负极节点分别与所述低压电源转换电路的输出端连接，所述电阻R5的另一端分别连接所述电阻R8的一端和所述三极管Ql的基极，所述三极管Ql的发射极连接所述电阻R8的另一端并接地，所述三极管Ql的集电极分别连接所述二极管Dl的阳极和所述继电器Kl线圈的一端，所述二极管Dl的阳极分别连接所述电器Kl线圈的另一端和所述极性电容C36的正极。
[0022]所述比较器UlA通过所述电阻R4的另一端连接所述电容Cl的一端，所述比较器UlA通过所述电阻Rll的另一端连接所述电容C2的一端，所述继电器Kl的两端分别连接充电器正向输出端和蓄电池正向输入端。
[0023]所述LM2575-12型电源芯片是MOTOROLA公司的一款开关电源芯片，芯片内部集成MOS管，典型开关频率为50KHZ，该芯片包括五个引脚分别是:LM2575-12型电源芯片的Vin引脚、LM2575-12型电源芯片的Output引脚、LM2575-12型电源芯片的Groud引脚、
LM2575-12型电源芯片的Feedback引脚和LM2575-12型电源芯片的OX /OFF引脚，所述
LM2575-12型电源芯片的OX /OFF引脚低电平有效，充电器正向输出端经过极性电容C34滤
波后进入所述LM2575-12型电源芯片的Vin引脚，充电器负向输出端进入所述LM2575-12型电源芯片的Groud引脚，经过所述LM2575-12型电源芯片内部MOS管以50KHZ开关频率进行PWM调节后产生直流电源，并由LM2575-12型电源芯片的Output引脚输出经过电感L2进行功率转换和所述LM2575-12型电源芯片的Feedback引脚的电压反馈，使得输出VCC12V的稳定电压，并向继电器Kl的线圈和比较器UlA提供工作电源。
[0024]所述基准电压调节电路的输入端连接所述极性电容C36的两端以此获得VCC12V的稳定电压，可调电阻R14可以在可调电阻R14与地之间产生一个基准电压，根据蓄电池的型号调节该蓄电池充电保护电路的基准电压，所述基准电压调节电路输出的基准电压通过电阻Rll进入所述比较器UlA的的正向输入端，所述电容C2能够防止在调节可调电阻R14时引起的电压突变和滤除干扰信号。例如:设置蓄电池电压达到电压U时停止充电，基准电
压为U1，根据蓄电池电压采集电路的具体结构结合公式:
【权利要求】
1.一种蓄电池充电保护电路，连接于充电器的输出端与蓄电池之间，它包括低压电源转换电路、蓄电池电压采集电路和比较控制电路，其特征在于:所述比较控制电路包括连接充电器与蓄电池的继电器以及比较器，所述蓄电池电压采集电路的输入端连接蓄电池，所述蓄电池电压采集电路的输出端连接比较控制电路中比较器的输入端，所述比较器的输出端控制连接继电器驱动电源回路，根据采集到的电压信号判断是否断开或闭合所述继电器，所述低压电源转换电路为所述比较器和所述继电器提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述低压电源转换电路包括极性电容C34、极性电容C36、二极管D16、电感L2和LM2575-12型电源芯片，所述极性电容C34的两端作为所述低压电源转换电路的输入端，所述极性电容C34的正极连接所述LM2575-12型电源芯片的Vin引脚，所述极性电容C34的负极分别连接所述LM2575-12型电源芯片的Groud引脚、所述LM2575-12型电源芯片的on/OFF引脚、所述二极管D16的阳极和所述极性电容C36的负极，所述LM2575-12型电源芯片的Output引脚分别连接所述二极管D16的阴极和所述电感L12的一端，所述LM2575-12型电源芯片的Feedback引脚分别连接所述电感L12的另一端和所述极性电容C36的正极，所述极性电容C36的负极接地，所述极性电容C36的两端作为所述低压电源转换电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述低压电源转换电路还包括工作指示灯电路，所述工作指示灯电路包括电阻R6和发光二极管D3，所述电阻R6的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R6的另一端连接所述发光二极管D3的阳极，所述发光二极管D3的阴极连接所述极性电容C36的负极。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述比较器的基准电压输入端设有基准电压调节电路，所述基准电压调节电路包括电阻R7、稳压二极管D4、电阻R10、电阻R13、可调电阻R14和电容C2，所述电阻R7的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R7的另一端分别连接所述电阻RlO的一端和所述稳压二极管D4的阴极，所述稳压二极管D4的阳极连接所述极性电容C36的负极，所述电阻R7的一端和所述稳压二极管D4的阳极作为所述基准电压调节电路的输入端，所述电阻RlO的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述可调电阻R14的一端和所述电容C2的一端，所述电阻R13的另一端分别连接所述稳压二极管D4的阳极、所述可调电阻R14的另一端和所述电容C2的另一端，所述电容C2的两端作为所述基准电压调节电路的输出端。
5.根据权利要求4所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述蓄电池电压采集电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R12和电容Cl，所述电阻Rl的一端和所述电阻R12的一端分别连接蓄电池的正负极，所述电阻Rl的另一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接所述电阻R12的另一端和所述电容Cl的一端，所述电容Cl的另一端连接所述电阻R12的一端和所述电容C2的另一端，所述电容Cl的两端作为所述蓄电池电压采集电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述比较控制电路包括比较器U1A、电阻R4、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、三极管Q1、二极管Dl和继电器K1，所述比较器UlA的负向输入端连接所述电阻R4的一端，所述比较器UlA的正向输入端分别连接所述电阻Rll的一端和所述电阻R9的一端，所述比较器UlA的输出端分别连接所述电阻R9的另一端和所述电阻R5的一端，所述比较器的电源输入正极节点和电源输入负极节点分别与所述低压电源转换电路的输出端连接，所述电阻R5的另一端分别连接所述电阻R8的一端和所述三极管Ql的基极，所述三极管Ql的发射极连接所述电阻R8的另一端并接地，所述三极管Ql的集电极分别连接所述二极管Dl的阳极和所述继电器Kl线圈的一端，所述二极管Dl的阳极分别连接所述电器Kl线圈的另一端和所述极性电容C36的正极；所述比较器UlA通过所述电阻R4的另一端连接所述电容Cl的一端，所述比较器UlA通过所述电阻Rll的另一端连接所述电容C2的一端，所述继电器Kl的两端分别连接充电器正向输出端和蓄电池正向输入端。
7.根据权利要求6所述的蓄电池充电保护电路，其特征在于:所述比较控制电路还包括充电指示灯电路，所述充电指示灯电路包括电阻R3和发光二极管D2，所述电阻R3的一端连接所述极性电容C36的正极，所述电阻R3的另一端连接所述发光二极管D2的阳极，所述发光二极管D2的阴极连接所述三极管Ql的集电极。
【文档编号】H02H7/18GK203553910SQ201320576153
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】刘晓东, 崔文峰, 徐红宗, 安绍华, 朱伟燕 申请人:郑州众智科技股份有限公司