[实用新型]电池充电保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池充电保护电路。

背景技术

随着各种铅酸电池、锂离子电池的应用越来越广泛，各种各样的电池充电设备也与人们的日常生活密切相关；也正因为如此，电池充电设备中应当设计完善可靠的充电保护电路，该保护电路必须具有完善的防止电池电流倒灌、电池极性反接保护、电池充满关断以及补偿充电等功能。如果没有上述电池充电保护电路，一旦电池组与充电设备出现极性接反的情况，电池组就会经由充电回路，通过变压器绕组、整流二极管、印刷电路板(PCB)铜箔线路以及输出导线直接形成短路放电；其短路放电电流一般会达到上百安培甚至数百安培以上，并且放电时间一直持续到电池电量放完为止，这会引起充电设备及电池组剧烈发热燃烧，严重者还会酿成火灾，危及人身财产安全，导致不可挽回的损失。

目前市面上使用的电池充电设备90％以上没有充电保护电路，极少部分充电设备的保护电路一般采用晶闸管或场效应管方案并增加软件来控制，成本高电路复杂且不可靠。其中普通晶闸管方案除了存在正向导通压降大，发热损耗较大的问题之外，其关断电路还比较复杂；场效应管方案由于其漏源极寄生的体二极管，导致一个很严重的问题就是：当充电设备未启动之前接入待充电电池组，此时电池组会通过场效应管的寄生体二极管对输出滤波电容进行充电，其瞬态充电电流可达几十安培以上，会在充电设备输出接口及电池组引出端子处产生高温电弧形成火花，这种火花在某些场合会导致安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电池充电保护电路，具有结构简单、实用性强的特性，以解决目前电池充电保护电路的电路复杂且可靠性不高的技术问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种电池充电保护电路，包括主电路、延时吸合电路、基准电压电路、电压检测电路和电流检测电路，所述主电路连接延时吸合电路和电压检测电路，电压检测电路连接延时吸合电路，延时吸合电路连接电流检测电路，所述基准电压电路连接电压检测电路和电流检测电路；

所述主电路包括极性电容CE1，极性电容CE1的正极接电源V、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电阻R4和电容C1的一端，电容C1的另一端接电阻R2的一端，电阻C1的两端分别接电池的正极充电端口和负极充电端口，极性电容CE1的负极和电阻R2的另一端接地，电阻R3的两端分别接继电器RLY1的两个开关触点，继电器RLY1的正极输入端接电源Vcc和二极管D1的正极。

进一步地，所述基准电压电路包括电阻R1,电阻R1的一端接电源Vcc，电阻R1的另一端接三端稳压器U1的阴极和控制极以及基电压输出端口Vref和电容C2的一端，电容C2的另一端和三端稳压器U1的正极接地。

进一步地，所述电压检测电路包括电阻R7，电阻R7、电阻R8和电阻R9串联，电阻R8、电阻R9的连接点和运放器U3A的反相输入端以及电容C3的一端共点，运放器U3A的同相输入端接电阻R12、电阻R10和电阻R11的一端，电阻R10的另一端接基电压输出端口Vref，运放器U3A的电源端接电源Vcc，运放器U3A的输出端接电阻R12的另一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端接电阻R14的一端、电容C4的一端和三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极、电阻R14、电阻R9和电阻R11以及电容C4的另一端、运放器U3A的接地端接地。

进一步地，所述电流检测电路包括电阻R17，电阻R17的一端连接电容C6和电阻R19的一端以及运放器U3A的输出端，电容C6的另一端接运放器U3B的反相输入端、电阻R18的一端，电阻R18的另一端接电压IS，运放器U3B的同相输入端接电阻R21、电阻R20的一端以及电阻R19的另一端，电阻R21的另一端接地，电阻R20的另一端接基电压输出端口Vref。

进一步地，所述延时吸合电路包括电阻R16，电阻R16的一端接电阻R17的另一端和三极管Q2的集电极，电阻R16的另一端接电阻R15、电容C5的一端和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接电阻R4的另一端、电阻R6的一端和极性电容CE2的正极以及三端稳压器U2的控制极，三端稳压器U2的正极、极性电容CE2的负极、电阻R6和电阻R15的另一端以及三极管Q1的发射极、电容C5的另一端接地，三端稳压器U2的阴极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接二极管D1的正极和继电器RLY1的负极输入端。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：