[发明专利]充电电路和具有该充电电路的充电器

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，具体来说，涉及一种充电电路和具有该充电电路的充电器。

背景技术

目前，由于电瓶车自燃导致的重大火灾事故屡见不鲜，给国家和人民造成巨大的灾难损失，而大多数电瓶车自燃都是由充电插头接触不良而产生的电弧引发火灾的。在充电电路中，当充电器插头接触不良时，由于导体接触面积很小，接触电阻增大，回路中的电压降大部分将落在体积很小接触体两端，因此大部分能量也将耗在接触金属体上，此时将导致接触金属体迅速发热，当温度达到一定程度，接触体金属被氧化燃烧，同时周围气体被高温烧成能导电的等离子体，即便此时两个电极拉开微小的缝隙，电流也将持续，电流产生的热量维持周围的气体处于高温等离子状态，成为稳定的放电回路，这就是接触不良产生的拉弧机理。由于电弧温度很高，瞬间可以将金属熔化，如果遇上可燃物便能迅速燃烧。

然而，针对相关技术中因充电器接触不良而产生拉弧引发火灾的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中因充电器接触不良而产生拉弧引发火灾的问题，本发明提出一种充电电路和具有该充电电路的充电器，能够完全避免充电电路和被充电电池之间因插头接触不良而造成的拉弧现象，消除因拉弧而引发的火灾事故。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种充电电路。

该充电电路包括开关电源电路、电流采集电路、信号转换电路、控制模块和电压保护电路，其中，

开关电源电路，用于对被充电电池进行充电；

电流采集电路，用于实时采集开关电源电路的输出电流，并将输出电流转换成与该输出电流对应的电压模拟信号，并发送电压模拟信号；

信号转换电路，用于接收电压模拟信号，并将电压模拟信号转换成与该电压模拟信号对应的电压数字信号，并发送电压数字信号；

控制模块，用于接收电压数字信号，并根据电压数字信号，确定与该电压数字信号对应的输出电流的变化情况，并且还用于根据输出电流的变化情况，控制电压保护电路对开关电源电路与被充电电池之间的充电回路进行控制。

此外，该充电电路还包括运算放大电路，用于根据预先配置的信号放大策略，对电流采集电路发送的电压模拟信号进行放大，并将经放大后的电压模拟信号发送至信号转换电路。

另外，该充电电路还包括信号滤波电路，用于对信号转换电路发送的电压数字信号进行滤波处理，以过滤电压数字信号中的高频噪声，并将经滤波处理后的电压数字信号发送至控制模块。

其中，在根据电压数字信号信号，确定与该电压数字信号对应的输出电流的变化情况时，可根据电压数字信号，计算出与该电压数字信号对应的输出电流的变化斜率。

其中，在根据输出电流的变化情况，控制电压保护电路对开关电源电路与被充电电池之间的充电回路进行控制时，可在变化斜率为负值时，控制电压保护电路断开开关电源电路与被充电电池之间的充电回路。

此外，该充电电路还包括电压控制电路，用于在充电回路断开后，降低开关电源电路的输出电压，促使开关电源电路的输出电压低于被充电电池的最低充电电压。

其中，控制模块还用于在充电电路断开的时间达到预定时间时，控制电压保护电路恢复开关电源电路与被充电电池之间的充电回路。

其中，控制模块还用于在充电回路恢复后，控制开关电源电路根据预定电压输出策略，以递增的方式输出电压。

其中，控制模块还用于在充电回路的断开次数达到预定次数时，控制开关电源电路停止输出电压。

根据本发明的另一方面，提供了一种充电器，该充电器包括上述的充电电路。

本发明通过实时采集开关电源电路的输出电流，并根据输出电流对应的电压数字信号来确定输出电流的变化情况，然后根据输出电流的变化情况来实时控制开关电源电路与被充电电池之间的充电回路，从而从根本上杜绝了在充电过程中因接触不良而导致的拉弧的现象发生，消除了因拉弧而引发的火灾事故，减少了国家和人民的财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的充电电路的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的充电电路的工作流程示意图；

图3是根据本发明实施例的充电电路的系统架构图；