一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路的制作方法

本实用新型涉及一种充电保护电路，具体涉及一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路。

背景技术：

随着社会的发展，人们生活水平的提高，吸尘器已经成为日常生活中不可缺少的家用电器。吸尘器的工作原理一般为通过吸尘器的风机叶轮在电动机高速驱动下，将叶轮中的空气高速排出风机，同时使吸尘部分内空气不断地补充进风机，从而和外界形成较高的压差，吸嘴的尘埃随空气被吸入吸尘部分。

手持吸尘器因其体型小巧，灵活方便而被广泛使用。对于手持吸尘器来说通常是由电池供电的，在许多情况下，提供可再充电电池。其中，锂电池因其存储能量密度高、使用寿命长的优点被越来越多的使用。现有的锂电池充电保护电路中，一般由一个MOS管控制是否充电，一旦MOS管损坏，则在锂电池充满电时无法停止充电，容易导致因锂电池过充而发生起火爆炸。

因此，设计一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路，能够实现在控制充电的MOS管损坏时，及时断开充电电路，从而有效防止锂电池因过充而发生起火爆炸，提升了充电电路的安全性，显然具有积极的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路，能够实现在控制充电的MOS管损坏时，及时断开充电电路，从而有效防止锂电池因过充而发生起火爆炸，提升充电电路的安全性。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路，包括中控单元、充电控制单元、过充失效保护单元和保险丝；

所述充电控制单元分别与所述中控单元的输出端、充电器的输出端和电池的一端连接构成充电控制回路，所述保险丝串联在所述充电控制回路中且一端连接电池正极；

所述过充失效保护单元分别与所述中控单元的输出端、电池的负极和保险丝的另一端连接，构成充电保护子回路。

进一步地，还包括电机和电机驱动单元，所述电机驱动单元分别与所述中控单元的输出端、电机一端和电池负极连接，所述电机与所述过充失效保护单元并联连接，所述电机另一端连接电池正极。

上述技术方案中，所述充电控制单元采用第一PMOS管；

所述第一PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接所述充电器的正极，漏极经所述保险丝连接到所述电池的正极。

上述技术方案中，所述充电控制单元采用第一NMOS管；

所述第一NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极经所述保险丝连接到所述电池的正极，漏极连接所述充电器的正极。

上述技术方案中，所述过充失效保护单元采用第二PMOS管；

所述第二PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极经所述保险丝连接到所述电池的正极，漏极连接所述电池的负极。

上述技术方案中，所述过充失效保护单元采用第二NMOS管；

所述第二NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，漏极经所述保险丝连接到所述电池的正极，源极连接所述电池的负极。

上述技术方案中，所述电机驱动单元采用第三PMOS管；

所述第三PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接所述电机一端，漏极连接所述电池的负极。

上述技术方案中，所述电机驱动单元采用第三NMOS管；

所述第三NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接电池的负极，漏极连接所述电机一端。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1. 本实用新型在充电控制回路中增设保险丝，并在保险丝上串联过充失效保护单元，构成充电保护子回路，当中控单元关闭充电控制单元后仍能检测到充电控制回路中存在充电电流时，则判定充电控制单元已损坏，此时，中控单元控制过充失效保护单元和电机驱动单元打开，则充电保护子回路导通，保险丝熔断，使得充电控制回路断开，从而有效防止锂电池因过充而发生起火爆炸，提升了充电电路的安全性；

2. 本实用新型在电机驱动单元断开时，可以通过导通过充失效保护单元，将电机两端短路，使得电机能够快速停止，避免电机和机身共振产生尾音，提升用户体验；

3. 本实用新型的结构简单，易于制备，适于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电路示意图。

图2是本实用新型实施例二的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见图1所示，一种用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路，包括中控单元、充电控制单元、过充失效保护单元和保险丝；

所述充电控制单元分别与所述中控单元的输出端、充电器的输出端和电池的一端连接构成充电控制回路，所述保险丝串联在所述充电控制回路中且一端连接电池正极；

所述过充失效保护单元分别与所述中控单元的输出端、电池的负极和保险丝的另一端连接，构成充电保护子回路。

本实用新型电路还包括电机和电机驱动单元，所述电机驱动单元分别与所述中控单元的输出端、电机一端和电池负极连接，所述电机与所述过充失效保护单元并联连接，所述电机另一端连接电池正极。

其中，所述充电控制单元采用第一PMOS管；

此时，所述第一PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接所述充电器的正极，漏极经所述保险丝连接到所述电池的正极。

所述充电控制单元采用第一NMOS管；

此时，所述第一NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极经所述保险丝连接到所述电池的正极，漏极连接所述充电器的正极。

所述过充失效保护单元采用第二PMOS管；

此时，所述第二PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极经所述保险丝连接到所述电池的正极，漏极连接所述电池的负极。

所述过充失效保护单元采用第二NMOS管；

此时，所述第二NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，漏极经所述保险丝连接到所述电池的正极，源极连接所述电池的负极。

所述电机驱动单元采用第三PMOS管；

此时，所述第三PMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接所述电机一端，漏极连接所述电池的负极。

所述电机驱动单元采用第三NMOS管；

此时，所述第三NMOS管的栅极连接所述中控单元的输出端，源极连接电池的负极，漏极连接所述电机一端。

需要指出的是，本实用新型中的保险丝一端接电池正极为常规接法，也可以接到电池负极。

本实用新型的工作原理为：正常充电时，中控单元控制充电控制单元打开，过充失效保护单元关闭，此时，充电控制回路导通，充电保护子回路断开，充电器给电池充电；当电池充满电时，中控单元控制充电控制单元关闭，充电控制回路断开，若此时仍能检测到充电控制回路中存在充电电流，则判定充电控制单元损坏，中控单元控制过充失效保护单元和电机驱动单元打开，充电保护子回路导通，保险丝熔断，从而使得充电控制回路断开，从而有效防止锂电池因过充而发生起火爆炸，提升了充电电路的安全性；另外，过充失效保护单元还可以用于消除电机尾音，由于吸尘器电机在电机驱动单元断开时，速度会自由下降至停止，在下降的过程中到某个特定转速范围后，电机会和机身产生共振，会有比较高的尾音，用户体验会不好，因此，本实用新型的过充失效保护单元与电机并联，在关闭电机并延时一定时间后，导通过充失效保护单元，将电机两端短路，使得电机快速停止，避免尾音产生，从而有效提高了用户体验。

实施例二：

参见图2所示，本实用新型的用于锂电池吸尘器的过充保护失效保护电路，包括微控制单元MCU、第一NMOS管N1、第二PMOS管P2、第三NMOS管N3、保险丝、电机、电池和充电器；

所述第一NMOS管N1的栅极连接到微控制单元MCU的输出端，源极依次经过充电器和保险丝连接到电池正极，漏极连接到电池负极；

所述第二PMOS管P2的栅极连接到微控制单元MCU的输出端，源极经保险丝连接到电池正极，漏极连接到第三NMOS管N3的漏极；

所述第三NMOS管N3的栅极连接到微控制单元MCU的输出端，源极连接到电池负极，漏极依次经过电机和保险丝连接到电池正极。

具体地，正常充电时，微控制单元MCU向第一NMOS管N1的栅极输出高电平使得第一NMOS管N1导通，电池、第一NMOS管N1、充电器和保险丝构成充电回路给电池充电，此时，第二PMOS管P2和第三NMOS管N3均处于断开状态；当电池充满电时，微控制单元MCU向第一NMOS管N1的栅极输出低电平使得第一NMOS管N1断开，若此时仍能检测到充电控制回路中存在充电电流，则判定第一NMOS管N1损坏，则微控制单元MCU分别向第二PMOS管P2的栅极和第三NMOS管N3的栅极输出低电平和高电平，使得第二PMOS管P2和第三NMOS管N3都导通，充电保护子回路导通，保险丝熔断，从而使得充电控制回路断开，有效防止锂电池因过充而发生起火爆炸，提升了充电电路的安全性；另外，第二PMOS管P2还可以用于消除电机尾音，在断开第三NMOS管N3后延时一定时间（如1s），微控制单元MCU向第二PMOS管P2的栅极输出低电平使得第二PMOS管P2导通将电机两端短路，使得电机快速停止，避免尾音产生，从而有效提高了用户体验。