[发明专利]一种可实现短路保护及自动重启的充电电路有效
申请号: | 202110755941.6 | 申请日: | 2021-07-05 |
公开(公告)号: | CN113206536B | 公开(公告)日: | 2021-09-10 |
发明(设计)人: | 陈晔曦 | 申请(专利权)人: | 苏州贝克微电子有限公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高勇 |
地址: | 215000 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 实现 短路 保护 自动 充电 电路 | ||
本发明公开了一种充电器,包括电源芯片、转换模块、反馈电源模块、储能电容、开关模块和输出电压检测模块,开关模块将输入电源和电源芯片隔开,在充电器的输出端出现短路故障也即反馈电压不大于反馈电压阈值时,输出电压检测模块会触发电源芯片的驱动关闭,此外,储能电容会为电源芯片供电,由于储能电容的放电时间小于反馈电源模块控制开关模块导通所需的时间,因此,在储能电容放电完成后,开关模块才会闭合,输入电源通过开关模块为电源芯片供电。在短路故障消除后,反馈电源模块重新建立起反馈电压,并控制开关模块断开、为电源芯片供电及为储能电容充电,实现了充电器的短路保护和自动重启,提高了充电器的充电稳定性。
技术领域
本发明涉及供电技术领域,特别是涉及一种充电器。
背景技术
随着科技的发展,电池组被应用在生活的方方面面。充电器可以为电池组充电,充电器的可靠工作决定着电池组能否正常充电。充电器在为电池组供电时可能会出现充电器的输出端短路的情况,此时需要触发充电器的短路保护功能。此外,为了提高充电器的充电稳定性,通常要求在输出端的短路故障消除后,充电器能够自动恢复对电池组的充电。
请参照图1,图1为现有技术中的一种充电器的结构示意图,充电器的输出电压VOUT可以输出至电池组。输入电源Vin通过启动电阻Rb为储能电容C充电,当充电电压达到电源芯片的启动电压Vth时,电源芯片启动,同时辅助绕组Na的反馈电压建立,后续为电源芯片供电。当充电器的输出端出现短路故障时,VOUT几乎为0,反馈开关管Q的基极会被拉低,FB引脚被Vref拉高,使得电源芯片的驱动被关闭,起到了保护电路的作用。此时,Na的反馈电压因为短路而掉电,C的电量被电源芯片慢慢抽走,此时由于电源芯片的驱动被关闭,电源芯片只存在第一静态电流IQ,当C的电压降低到电源芯片的最小工作电压时,电源芯片中大部分模块关闭,静态电流变为更小的第二静态电流Iq,这时Vin再通过Rb向C充电,直到C中的电量达到电源芯片的Vth,电源芯片启动,实现循环。
但在短路故障发生且电源芯片为低功耗芯片也即IQ较小的芯片时,C不断地向电源芯片放电,Vin也不断地向电源芯片和C供电,由于低功耗状态下,电源芯片的IQ较小,有可能在C上的电量未放到最小工作电压时,Vin通过Rb的电流恰好等于IQ,此时由KCL(Kirchhoff laws,基尔霍夫定律)定律可知,C的支路不存在电流,即C中电压不再发生变化,无法达到最小工作电压,从而使得电源芯片无法正常关闭并重启,无法实现充电器的常规的短路保护,降低了充电器的充电稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电器,实现了充电器的短路保护和自动重启,提高了充电器的充电稳定性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种充电器,所述充电器包括转换模块、用于控制所述转换模块对输入电源进行转换的电源芯片、反馈电源模块、储能电容、开关模块和输出电压检测模块,所述开关模块设置于所述输入电源及所述电源芯片的电源端之间;所述反馈电源模块的反馈电压仅与所述转换模块的输出电压呈正相关;
所述输出电压检测模块用于检测到所述转换模块的输出电压小于输出电压阈值时触发所述电源芯片的驱动关闭;
所述反馈电源模块用于在所述反馈电压大于反馈电压阈值时控制所述开关模块断开、为所述电源芯片供电及为所述储能电容充电;在所述反馈电压减小至不大于反馈电压阈值时控制所述开关模块闭合,以使所述输入电源为所述电源芯片供电;
所述开关模块还用于在所述输入电源初上电时闭合;
所述储能电容用于在所述反馈电压不大于反馈电压阈值时为所述电源芯片供电;所述储能电容的放电时间小于所述反馈电源模块在所述反馈电压不大于反馈电压阈值时控制所述开关模块导通所需的时间。
优选地,所述反馈电源模块包括辅助绕组、第一二极管及第二二极管;
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