一种手机充电器过流保护装置的制作方法

本实用新型涉及手机充电保护技术领域，特别是涉及一种手机充电器过流保护装置。

背景技术：

随着智能手机屏幕越来越大，需要高容量的电池来满足手机的续航能力。为了缩短电池的充电时间，手机充电器的充电功率输出也随之越来越高，高电流、高电压的充电工作状态很容量使手机充电器发热量增大，高温发热很容易使手机充电器内部线路的绝缘胶层出现脱落，造成充电主控电路出现短路现象，从而发生自燃引发火灾，因此需要对手机充电器工作过程中进行过流保护。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种手机充电器过流保护装置。

其解决的技术方案是：一种手机充电器过流保护装置，包括充电主控电路，充电主控电路上设置有电流传感器和控制器，所述电流传感器的检测信号依次送入快速放大稳定电路和钳位比较电路中处理后送入所述控制器中，所述控制器根据所述钳位比较电路输出的电平信号来控制所述充电主控电路的输出状态。

优选的，所述快速放大稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接所述电流传感器的信号输出端，并通过电阻r1接地，运放器ar1的反相输入端连接电容c1、c2的一端，电容c1的另一端接地，电容c2的另一端通过电阻r2连接运放器ar1的输出端和电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接三极管vt1的基极，并通过电容c3接地，三极管vt1的发射极连接+5v电源，三极管vt1的集电极连接电阻r4的一端和稳压二极管dz1的阴极,电阻r4的另一端和稳压二极管dz1的阳极并联接地。

优选的，所述钳位比较电路包括二极管d1、d2，二极管d1的阳极与d2的阴极连接电容c4的一端和运放器ar2的同相输入端，并通过电阻r5连接稳压二极管dz1的阴极，二极管d1的阴极连接+5v电源，二极管d2的阳极接地，运放器ar2的反相输入端连接稳压二极管dz2的阴极、电阻r6的一端和变阻器rp1的引脚1、3，电阻r6的另一端与稳压二极管dz2的阳极接地，变阻器rp1的引脚2接地，运放器ar2的输出端连接所述控制器。

优选的，所述控制器为单片机。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型通过电流传感器j1对充电主控电路的工作电流进行实时采集，快速放大稳定电路采用运放器ar1对电流检测信号进行同相放大，电容c2在放大过程中起到信号补偿的作用，降低信号放大误差；

2.运放器ar1的输出信号rc低通滤波降噪后送入三极管vt1中，三极管vt1利用射极跟随器原理对rc滤波后的信号进行快速放大，极大地提高了信号处理效率；

3.控制器根据钳位比较电路输出的电平信号来控制充电主控电路的输出状态，当充电主控电路出现短路现象时，立即切断充电主控电路的电流输出，从而对手机充电器和充电手机起到很好的保护作用。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种手机充电器过流保护装置，包括充电主控电路，充电主控电路上设置有电流传感器j1和控制器，电流传感器j1的检测信号依次送入快速放大稳定电路和钳位比较电路中处理后送入控制器中，控制器根据钳位比较电路输出的电平信号来控制充电主控电路的输出状态。其中，控制器具体可选用单片机芯片，通过单片机芯片来对充电主控电路的开闭状态进行智能控制，此为成熟的现有技术。

快速放大稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电流传感器j1的信号输出端，并通过电阻r1接地，运放器ar1的反相输入端连接电容c1、c2的一端，电容c1的另一端接地，电容c2的另一端通过电阻r2连接运放器ar1的输出端和电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接三极管vt1的基极，并通过电容c3接地，三极管vt1的发射极连接+5v电源，三极管vt1的集电极连接电阻r4的一端和稳压二极管dz1的阴极,电阻r4的另一端和稳压二极管dz1的阳极并联接地。

钳位比较电路包括二极管d1、d2，二极管d1的阳极与d2的阴极连接电容c4的一端和运放器ar2的同相输入端，并通过电阻r5连接稳压二极管dz1的阴极，二极管d1的阴极连接+5v电源，二极管d2的阳极接地，运放器ar2的反相输入端连接稳压二极管dz2的阴极、电阻r6的一端和变阻器rp1的引脚1、3，电阻r6的另一端与稳压二极管dz2的阳极接地，变阻器rp1的引脚2接地，运放器ar2的输出端连接控制器。

本实用新型在具体使用时，电流传感器j1对充电主控电路的工作电流进行实时采集，其检测信号首先送入快速放大稳定电路中进行放大，快速放大稳定电路采用运放器ar1对电流检测信号进行同相放大，电容c2在放大过程中起到信号补偿的作用，降低信号放大误差。运放器ar1的输出信号经电阻r3、电容c3形成的rc低通滤波降噪后送入三极管vt1中，三极管vt1利用射极跟随器原理对rc滤波后的信号进行快速放大，极大地提高了信号处理效率，稳压二极管dz1的对三极管vt1的放大输出信号起到稳定作用。

当充电主控电路出现短路现象时，电流传感器j1的检测信号会异常增大，经快速放大稳定电路放大输出后的检测信号幅值过高。为了避免高电压对后级电路和控制器造成损坏，钳位比较电路中二极管d1、d2运用二极管钳位原理将快速放大稳定电路的输出信号钳位在0-5v的范围内输出，对后级电路和控制器起到很好的保护作用。经钳位后的信号送入运放器ar2中进行比较处理，其中，电阻r6与变阻器rp1运用串联分压原理在运放器ar2的反相输入端形成阈值电压，调节变阻器rp1的阻值可改变阈值电压值，方便不同型号的手机充电器使用调节，稳压二极管dz2对阈值电压起到稳定作用。当充电主控电路出现短路现象时，运放器ar2同相输入端的检测信号幅值将大于该阈值电压，从而使运放器ar2翻转输出高电平信号。当单片机接收到该高电平信号时，立即切断充电主控电路的电流输出，从而对手机充电器和充电手机起到很好的保护作用。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

技术特征：

1.一种手机充电器过流保护装置，包括充电主控电路，充电主控电路上设置有电流传感器和控制器，其特征在于：所述电流传感器的检测信号依次送入快速放大稳定电路和钳位比较电路中处理后送入所述控制器中，所述控制器根据所述钳位比较电路输出的电平信号来控制所述充电主控电路的输出状态。

2.根据权利要求1所述的手机充电器过流保护装置，其特征在于：所述快速放大稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接所述电流传感器的信号输出端，并通过电阻r1接地，运放器ar1的反相输入端连接电容c1、c2的一端，电容c1的另一端接地，电容c2的另一端通过电阻r2连接运放器ar1的输出端和电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接三极管vt1的基极，并通过电容c3接地，三极管vt1的发射极连接+5v电源，三极管vt1的集电极连接电阻r4的一端和稳压二极管dz1的阴极,电阻r4的另一端和稳压二极管dz1的阳极并联接地。

3.根据权利要求2所述的手机充电器过流保护装置，其特征在于：所述钳位比较电路包括二极管d1、d2，二极管d1的阳极与d2的阴极连接电容c4的一端和运放器ar2的同相输入端，并通过电阻r5连接稳压二极管dz1的阴极，二极管d1的阴极连接+5v电源，二极管d2的阳极接地，运放器ar2的反相输入端连接稳压二极管dz2的阴极、电阻r6的一端和变阻器rp1的引脚1、3，电阻r6的另一端与稳压二极管dz2的阳极接地，变阻器rp1的引脚2接地，运放器ar2的输出端连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的手机充电器过流保护装置，其特征在于：所述控制器为单片机。

技术总结
本实用新型公开了一种手机充电器过流保护装置，包括充电主控电路，充电主控电路上设置有电流传感器J1和控制器，电流传感器J1的检测信号依次送入快速放大稳定电路和钳位比较电路中处理后送入控制器中，快速放大稳定电路采用运放器AR1对电流检测信号进行同相放大，电容C2在放大过程中起到信号补偿的作用，降低信号放大误差；运放器AR1的输出信号RC低通滤波降噪后送入三极管VT1中，三极管VT1利用射极跟随器原理对RC滤波后的信号进行快速放大，极大地提高了信号处理效率；控制器根据钳位比较电路输出的电平信号来控制充电主控电路的输出状态，对手机充电器和充电手机起到很好的保护作用。

技术研发人员：曹坤明
受保护的技术使用者：河南乐腾通讯设备有限公司
技术研发日：2020.09.27
技术公布日：2021.05.28