本实用新型涉及一种电子电路，尤其涉及一种控制电路及具有该控制电路的充电设备。
背景技术：
在人们日常生活中，充电器的使用已越来越普遍，如手机充电器，电动车充电器，充电桩等。在充电器充电时，用户会需要了解电池什么时候在充电或什么时候已充满电。然而，当电池已充满但又不知，长时间充电，可能引起电池的损害或危险。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种可获知电池充电状态的控制电路及具有该控制电路的充电装置。
一种控制电路，用于指示负载的恒流充电模式或恒压充电模式，所述控制电路包括：
稳压源电路，用于获取电流检测电阻的电流，以在负载处于不同的充电模式时输出对应的电平；
第一比较电路，连接于所述稳压源电路，所述第一比较电路包括第一比较器；
第二比较电路，连接于所述稳压源电路及所述第一比较电路，所述第二比较电路包括第二比较器，所述第二比较器的反相输入端连接于所述第一比较器的输出端：
开关电路，用于指示所述负载的充电模式，所述开关电路连接于所述第二比较器的输出端；
其中，当所述负载处于恒流充电模式时，所述稳压源电路输出高电平信号至所述第一比较器的同相输入端，所述第一比较器的输出端输出高电平的比较信号至所述第二比较器的反相输入端；当所述第二比较器的反相输入端接收到高电平的比较信号时，所述第二比较电路控制所述开关电路的第一发光二极管发光。
进一步地，所述控制电路中，当所述负载处于恒压充电模式时，所述稳压源电路输出高电平信号至所述第二比较器的同相输入端，所述第二比较器的输出端输出高电平的比较信号所述开关电路，以控制所述开关电路的第二发光二极管发光。
进一步地，所述控制电路中，所述控制电路还包括：
取样电路，用于在所述负载处于恒流充电模式时提供充电电压；
反馈电路，用于在所述负载处于恒压充电模式时提供所述充电电压。
进一步地，所述控制电路中，所述稳压源电路包括第一稳压源，所述第一稳压源的阳极接地，所述第一稳压源的阴极通过串联连接的第一电阻及第二电阻接地，所述第一稳压源的阳极还通过第三电阻连接于所述反馈电路；所述第一稳压源的控制端连接于第一稳压源的阴极，所述第一稳压源的阴极还通过串联连接的第四电阻及第五电阻接地。
进一步地，所述控制电路中，所述第一比较电路包括第一比较器，所述第一比较器的同相输入端连接于所述第一电阻与第二电阻之间的节点处，所述第一比较器的反相输入端通过第六电阻接地，所述第一比较器的输出端通过串联连接的第一电容及第七电阻连接于所述第一比较器反相输入端，所述第一比较器的输出端通过第八电阻连接于二极管的阴极，所述二极管的阳极连接于所述取样电路，所述第一比较器的输出端还通过第二电容连接于所述第一比较器的反相输入端；
所述第二比较电路包括第二比较器，所述第二比较器的反相输入端连接于所述第一比较器的反相输入端，还通过第三电容接地；所述第二比较器的同相输入端连接于所述第四电阻及第五电阻之间的节点处，所述第二比较器的输出端通过串联连接的第九电阻及第四电容连接于第二比较器的反相输入端；所述第二比较器的输出端连接于所述开关电路，所述第二比较器的接地端接地，所述第二比较器的电源端通过第十电阻及第五电容接地，所述稳压源的阴极通过所述第三电阻连接于所述第十电阻与第五电容之间的节点处上。
进一步地，所述控制电路中，所述开关电路包括电子开关，所述电子开关的第一端通过第十一电阻连接于所述第二比较器的输出端，所述电子开关的第二端连接于第一发光二极管的阳极，所述第一发光阴极通过第十二电阻接地，所述电子开关的第三端连接于第一稳压二极管的阳极，所述第一稳压二极管的阴极用于接收所述充电电压，所述第一稳压二极管的阴极还通过第十三电阻及第十四电阻连接于第二发光二极管的阳极，所述第二发光二极管的阴极通过所述第十二电阻接地；所述电子开关的第一端为高电平时，所述电子开关的第一端与第二端之间导通；当所述电子开关的第一端为低电平时，所述电子开关的第一端与第二端之间截止。
进一步地，所述控制电路中，所述取样电路包括第二稳压源，所述第二稳压源的阳极接地，所述第二稳压源的阳极还通过串联连接的第十三电阻与第十四电阻连接于电感的第一端，所述第二稳压源的控制端连接于所述第十三电阻与第十四电阻之间的节点，所述第二稳压源的阴极通过串联连接的第五电容及第十五电阻连接于所述第二稳压源的控制端；第六电容并联于串联连接的第五电容及第十五电阻的两端；所述第二稳压源的阴极连接于所述二极管的阴极。
进一步地，所述控制电路中，所述反馈电路包括光耦合器，所述光耦合器的阴极连接于所述第二稳压源的阴极，所述光耦合器的阳极通过第十五电阻连接于所述第二稳压源的阴极，所述光耦合器的阳极还通过第十六电阻连接于第二稳压二极管的阳极，所述第二稳压二极管的阴极连接于所述电感的第二端；所述第一稳压源的阴极通过所述第三电阻连接于所述第十六电阻连接于第二稳压二极管的阳极之间的节点处。
一种充电设备，包括控制电路，所述控制电路包括：
稳压源电路，用于获取电流检测电阻的电流，以在负载处于不同的充电模式时输出对应的电平；
第一比较电路，连接于所述稳压源电路，所述第一比较电路包括第一比较器；
第二比较电路，连接于所述稳压源电路及所述第一比较电路，所述第二比较电路包括第二比较器，所述第二比较器的反相输入端连接于所述第一比较器的输出端；
开关电路，用于指示所述负载的充电模式，所述开关电路连接于所述第二比较器的输出端；
其中，当所述负载处于恒流充电模式时，所述稳压源电路输出高电平信号至所述第一比较器的同相输入端，所述第一比较器的输出端输出高电平的比较信号至所述第二比较器的反相输入端；当所述第二比较器的反相输入端接收到高电平的比较信号时，所述第二比较电路控制所述开关电路的第一发光二极管发光。
进一步地，所述充电设备中，所述充电设备还包括滤波整流电路、变压器、PWM控制芯片及功率管，所述滤波整流电路用于对接入交流输入进行滤波整流操作，所述变压器初级的第一端连接于所述滤波整流电路，所述 PWM控制芯片连接于所述功率管的栅极，所述功率管的源极通过电阻接地，所述功率管的漏极连接于所述变压器初级的第二端。
上述控制电路及具有该控制电路的充电设备根据负载的充电模式来输出对应的指示信号，例如，当负载处于恒流充电模式时，控制一发光二极管发光；当负载处于恒压充电模式时，控制另一发光二极管发光。如此，方便用户根据发光二极管的发光情况来判别负载的充电状态，当发光二极管提示负载充电完成时，用户移除负载，有利于避免或减少负载因过量充电而可能导致的损坏。
附图说明
图1是本实用新型充电装置的较佳实施方式的方框图。
图2是图1中控制电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
指示电路 10
取样电路 20
反馈电路 30
PWM控制芯片 40
滤波整流电路 50
控制电路 60
功率开关 Q
电容 C、C1-C6
电阻 R、R’、R1-R20
稳压二极管 ZD1、ZD2
三极管 Q1
放大器 U3A、U3B
电感 L
二极管 D4
发光二极管 LED1、LED2
稳压源 U1、U2
第一比较电路 100
第二比较电路 104
稳压源电路 102
开关电路 106
光耦合器 PC
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
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做出创造性劳动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。
以下所描述的系统实施方式仅仅是示意性的，所述模块或电路的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本实用新型充电设备90的较佳实施方式包括滤波整流电路 50、PWM控制芯片40及控制电路60。所述控制电路60包括反馈电路30、指示电路10及取样电路20。
所述滤波整流电路50用于接收交流输入，并对交流输入进行滤波及整流操作，所述滤波操作包括但不限于对所述交流输入进行的EMI滤波操作，所述整流操作包括但不限于将交流输出转换为直流输出。所述滤波整流电路 50可通过电容C接地，还连接于变压器T的初级。所述PWM控制芯片40 通过功率管Q连接于所述变压器T的初级，所述PWM控制芯片40可控制功率管Q对所述直流输出进行开关控制，以改变所述变压器T初级的输入电压。当所述变压器T的初级的输入电压改变时，所述变压器T的次级的输出电压亦会发生对应的改变。较佳地，所述PWM控制芯片40的驱动引脚可连接于所述功率管Q栅极，所述功率管Q的源极可通过电阻R接地，所述功率管Q的源极可连接于所述变压器T的初级。具体地，所述变压器T的初级可包括第一端及第二端，所述滤波整流电路50连接于所述变压器T初级的第一端，所述功率管Q的源极连接于所述变压器初级的第二端。所述变压器T的次级可连接于负载(图未示)，以对所述负载进行充电，其中所述变压器T的次级输出可通过电感L(示于图2)来进行滤波操作。
所述PWM控制芯片40通过所述驱动引脚输出对应的脉冲信号来控制所述功率管Q的开关动作，进而达到控制所述输入电压的目的。可以理解地，所述PWM控制芯片40可通过所述功率管Q来控制所述负载的不同充电模式，如恒压充电模式及恒流充电模式等。在一实施方式中，所述PWM控制芯片40可进入所述负载进行恒流充电模式后再进入恒压充电模式，其中，所述负载在恒压充电模式下的充电电流一般会小于恒流充电模式下的充电电流。
所述取样电路20可用于在恒流充电模式下输出充电电压。所述反馈电路30用于向所述PWM控制芯片40输出反馈信号。可以理解地，所述反馈电路30可通过光耦合器输出所述反馈信号。所述指示电路10用于指示所述负载处于不同充电模式。
请一并参阅图2，所述控制电路60用于侦测所述负载的充电电流，以指示所述负载进入不同充电模式，例如，当进入恒流充电模式时，所述控制电路60可输出第一指示信号；当进入恒压充电模式时，所述控制电路60可输出第二指示信号。
所述取样电路20可用于在恒流充电模式下输出充电电压。
较佳地，所述取样电路20包括稳压源U1。所述稳压源U1的阳极接地，所述稳压源U1的阴极通过串联连接的电容C5、电阻R18及电阻R19连接于所述电感L的第一端，以输出所述充电电压。所述稳压源U1的阳极还通过电阻R17连接于所述电阻R18及电阻R19之间的节点处，所述稳压源U1 的控制端18及电阻R17之间的节点处。电阻C9与串联连接的电阻C5、R18 并联。可以理解地，所述稳压源U1可产生2.5V的稳定电压，因此，在恒流充电模式时，所述充电电压可为(R19/R17+1)*2.5V。此时，所述PWM控制芯片40可通过所述反馈电路30来控制充电电流的大小。
所述反馈电路30包括光耦合器PC，所述光耦合器的阴极连接于所述稳压源U1的阴极，所述光耦合器的阳极通过电阻R16连接于稳压二极管ZD2 的阳极，所述光耦合器的阳极还通过电阻R15所述光耦合器的阴极。所述稳压二极管ZD2的阴极连接于所述电感L的第二端。
可以理解地，所述光耦合器可根据导通的电流的大小来输出对应的强度的光信号，以使得所述PWM控制器40可根据光信号的强度来控制输出对应的充电电流。当负载进入恒压充电模式时，所述反馈电路30可提供对应的充电电压。
较佳地，所述指示电路10可包括第一比较电路100、第二比较电路104、稳压源电路102及开关电路106。
所述稳压源电路102包括稳压源U2。所述稳压源U2的阳极接地，阴极通过电阻R13所述反馈电路30中稳压二极管ZD2的阳极。所述稳压源U2 的阳极通过串联连接的电阻R11与电阻R9连接于所述稳压源U2的阴极，所述稳压源U2的阳极还通过串联连接的电阻R10与电阻R8连接于所述稳压源U2的阴极，其中串联连接的电阻R11、R9与串联连接的电路R10、R8 并联。所述稳压源U2的控制端连接于所述稳压源U2的阴极。
可以理解地，所述稳压源电路102用于在负载进入不同充电模式时与电流检测电路共同控制所述第一比较电路100及第二比较电路104的工作状态。例如，当所述负载进入恒流充电模式时，所述稳压源电路102控制所述第一比较电路100输出高电平的比较信号；当所述负载进入恒压充电模式时，所述稳压源电路102控制所述第二比较器104输出高电平的比较信号。
所述第一比较电路100可包括比较器U3B。所述比较器U3B的正相输入端连接于串联的所述电阻R11与电阻R9之间，所述比较器U3B的输出端通过电阻R14连接于二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极连接于所述稳压源U1的阴极。所述比较器U3B的反相输入端通过电阻R6接地，还通过串联连接的电阻R7与电容C4连接于所述比较器U3B的输出端，电容C3 并联连接于所述比较器U3B的反向输入端与输出端之间。
可以理解地，当所述负载进入恒流充电模式时，所述比较器U3B的正向输入端变为高电平，所述比较器U3B的输出端输出高电平的比较信号。
所述第二比较电路104可包括比较器U3A。所述比较器U3A的正相输入端连接于串联的所述电阻R10与电阻R8之间，所述比较器U3A的输出端通过串联连接的电阻R3及电容C1连接于所述比较器U3A的反相输入端。所述比较器U3A的反相输入端连接于所述比较器U3B的反相输入端，还通过电阻C9接地。所述比较器U3A的电源端连连接于所述稳压二极管ZD2 的阳极，还通过电容C2接地。所述比较器U3A的接地端接地。
可以理解地，当所述负载进入恒流充电模式时，所述比较器U3A的反相输入端接收到所述比较器U3B的输出引脚输出的高电平的比较信号，所述比较器U3A的输出端输出低电平的比较信号。
当所述负载进入恒压充电模式时，所述比较器U3A的正相输入端变为高电平，所述比较器U3A的输出端输出高电平的比较信号。
所述开关电路106包括电子开关Q1，所述电子开关Q1的第一端通过电阻R4连接于所述比较器U3A的输出端，所述电子开关Q1的第二端连接于发光二极管LED2的阳极，所述发光二极管LED2的阴极通过所述电阻R1 接地。所述电子开关Q1的第三端连接于稳压二极管ZD1的阳极，所述稳压二极管ZD1的阴极用于接收所述充电电压。所述电子开关Q1的第三端还通过串联的电阻R5及电阻R2连接于发光二极管LED1的阳极，所述发光二极管LED1的阴极通过所述电阻R1接地。
可以理解地，当所述电子开关Q1的第一端为高电平时，所述第二端与第三端导通；当所述电子开关Q1的第一端为低电平时，所述第二端与第三端截止。本实施方式中，所述电子开关Q1可为NPN型三极管，所述电子开关的第一端为NPN型三极管的基极，所述电子开关的第二端为NPN型三极管的发射极，所述电子开关的第三端为NPN型三极管的集电极。在其他实施方式中，所述电子开关可用其他具有开关功能的元件作为替换，如N沟道的场效应管。
较佳地，当所述负载处于恒流充电模式时，所述稳压源102输出高电平至所述比较器U3B的正相输入端，当所述比较器U3B的正相输入端为高电平时，所述比较器U3B的输出端输出低电平的比较信号，进而使得所述比较器U3A的不工作或停止工作。此时，所述电子开关Q1不导通，使得所述发光二极管LED1发光，以此来提示负载处于恒流充电模式。
当所述负载处于恒压充电模式时，所述稳压源102输出高电平至所述比较器U3A的正相输入端，当所述比较器U3And的正相输入端为高电平时，所述比较器U3A的输出端输出高电平的比较信号，进而所述电子开关Q1导通，使得所述发光二极管LED2发光，以此来提示负载处于恒压充电模式。
在其他实施方式中，所述发光二极管LED1与LED2的颜色可不相同，以方便用户根据发光二极管的发光的颜色来更方便的区别负载的充电模式。
本实用新型控制电路及具有该控制电路的充电设备根据负载的充电模式来输出对应的指示信号，例如，当负载处于恒流充电模式时，控制一发光二极管发光；当负载处于恒压充电模式时，控制另一发光二极管发光。如此，方便用户根据发光二极管的发光情况来判别负载的充电状态，当发光二极管提示负载充电完成时，用户移除负载，有利于避免或减少负载因过量充电而可能导致的损坏。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。