[发明专利]一种充电保护电路、充电保护系统及方法、充电器及对讲机

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种充电保护电路、充电保护系统及方法、充电器及对讲机。

背景技术

现代社会科技不断进步，电子通信产品发展很快，许多电子产品都把可充电锂电池作为主要的能量来源。很多产品设备的锂电池充电器都不能很好很安全的对锂电池进行充电,常常造成锂电池的过充而损害电池的寿命及影响其供电功能的发挥.笔者设计了一款智能锂电池充电器，实现了对锂电池充电电压，电流的高精度控制。

目前专业通信手持终端的充电方式主要是电源适配器+线性充电器或DC/DC充电器+对讲机。把电池上不能解决的安全隐患问题，转移到座充上上解决。

依据中华人民共和国GB31241-2014国标《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》10.2项过压充电保护，两节电池必须承受12V去保护板的高压充电。目前国内聚合物锂离子电池电芯，去保护板在12V的高压下充电，钴酸锂的晶体结构发生改变而变得十分不稳定，发生强烈的氧化反应和其它副反应产生大量的热量，从而导致电芯失控。几乎所有的电芯都会起火爆炸。所以对电池前级的保护设计尤为重要和慎重。

现有对讲机线性充电器，必须配相适应电源等级的电源适配器，如果电源突然变高，必然烧毁座充和电池，而DC/DC座充也存在MOS管击穿，电源电压直接加到电池上的风险。所以有必要对这些问题进行解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决电源接错，接反，造成电池起火爆炸等问题，提供一种多级保护措施，对充电过程进行过压和过流保护，降低风险保护人体和设备安全。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种充电保护电路，包括二极管D1、电容C1～C2、可控硅SCR、电阻R1、第一DC/DC变换器和过电压检测单元，所述二极管D1的负极与正极线路连接，其正极与负极线路连接，所述电容C1与所述二极管D1并联；所述可控硅SCR的阳极与所述二极管D1的负极连接，其阴极与所述二极管D1的正极连接，所述可控硅SCR的控制极经电阻R1与所述过电压检测单元的信号输出端连接；所述第一DC/DC变换器的正极输入端和负极输入端分别与所述可控硅SCR的阳极和阴极连接，所述电容C1的两端分别与所述第一DC/DC变换器的正极输出端和负极输出端连接；所述过电压检测单元的检测端与所述第一DC/DC变换器的正极输出端连接，其接地端接地。

本发明的有益效果是：二极管D1和电容C1能对输入电流进行稳压，过电压检测单元能进行过压检测，当充电电压超过设定限度，触发可控硅SCR进行导通，对后级电路进行过压保护，降低风险保护人体和设备安全。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括保险丝F，所述保险丝F串联在所述二极管D1的负极和所述可控硅SCR的阳极之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：保险丝F能在过压或过流的情况下进行熔断，以实现对后级电路进行过压和过流保护，降低风险保护人体和设备安全。

进一步，还包括所述二极管D2和电阻R2，所述二极管D2的负极与所述二极管D1的负极连接，所述二极管D2的正极经电阻R2与所述可控硅SCR的控制极连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：二极管D2在过压情况下被击穿，从而经电阻R2向可控硅SCR的控制极传送信号，可控硅SCR根据信号进行导通，实现电路短路，继而熔断保险丝F，以实现对后级电路进行过压和过流保护，降低风险保护人体和设备安全。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种充电保护系统，包括充电保护电路、第二DC/DC变换器、取样电路、控制电路和断开负载电路；

所述充电保护电路用于对输入电流进行稳压，并进行过压和过流保护；

所述第二DC/DC变换器用于将稳压后的电流变换成可变直流电压的电流，对电池进行充电；还用于根据过压控制信号或过流控制信号调整直流电压；

所述取样电路用于对充电电流的过压和过流进行感应取样，生成过压信号和过流信号；

所述控制电路用于根据过压信号和过流信号分别生成过压控制信号和过流控制信号；

所述断开负载电路用于根据过压控制信号或过流控制信号断开所述充电保护电路。