專利名稱:一種開關(guān)電源充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及充電器,尤其是一種高頻開關(guān)電源充電器。
背景技術(shù):
充電電池在越來越多的領(lǐng)域被使用,對應的,充電器的安全性和可靠性的標準也越來越高?,F(xiàn)有高頻開關(guān)電源充電器的安全充電控制電路一般均包括恒流、恒壓和溫度控制,具有較高的安全性和可靠性。但是,現(xiàn)有充電器在接上電源后,其輸出端口一直有電壓輸出。因此,即使充電器輸出端口沒有接電池,充電器也在工作。這樣,輸出端口很有可能會發(fā)生短路,具有安全隱患。另外充電器一直在工作,也造成能源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種在輸出端口接有電池時才輸出充電電壓的開關(guān)電源充電器。一種開關(guān)電源充電器,包括依次電連接的整流電路、濾波電路和變壓電路,以及對所述變壓電路進行控制的驅(qū)動電路。其中,整流電路與輸入電源電連接,變壓電路的輸出端與電池連接。該開關(guān)電源充電器還包括一個在檢測到電池連接到所述變壓電路的輸出端時為所述驅(qū)動電路提供啟動信號的電池檢測電路。在優(yōu)選的實施例中,所述電池檢測電路包括光耦合器和開關(guān)管。所述光耦合器的輸入端與所述變壓電路的輸出端電連接,其高電壓輸出端和低電壓輸出端分別與所述開關(guān)管的第一端和控制端相連。所述開關(guān)管的第一端還與所述整理電路的輸出端電連接,其第二端與所述驅(qū)動電路的電源端相連,為所述驅(qū)動電路供電。在優(yōu)選的實施例中,所述變壓電路包括變壓器。所述變壓器包括原邊繞組、多個副邊繞組,以及與該多個副邊繞組相連的整流濾波電路。原邊繞組與所述濾波電路和驅(qū)動電路相連。在優(yōu)選的實施例中,所述開關(guān)管的第一端還與所述變壓電路的其中一個副邊繞組電連接。在優(yōu)選的實施例中,所述電池檢測電路還包括一個陰極與所述開關(guān)管的第一端相連、陽極接地的穩(wěn)壓二極管。在優(yōu)選的實施例中,所述開關(guān)電源充電器還包括連接在所述整流電路與輸入電源之間的EMI過濾器。在優(yōu)選的實施例中,所述開關(guān)管為三極管、絕緣柵雙極型晶體管和金屬-氧化物-半導體晶體管中的一種。本實用新型的開關(guān)電源充電器上電后實時檢測充電器輸出端口電壓,當電池接到輸出端口時,充電器檢測到輸出端口有電壓,則驅(qū)動電路啟動,充電器開始工作,為電池供電。如果上電后沒有電池接到輸出端口,則輸出端口無電壓輸出,確保了充電器的安全性和節(jié)能性能。
圖1為一實施例的開關(guān)電源充電器的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型開關(guān)電源充電器作進一步詳細描述。如圖1所示,一較佳實施例中,開關(guān)電源充電器主要包括依次電連接的EMI (Electromagnetic Compatibility,電磁兼容性)電路、整流電路、濾波電路和變壓電路。其中,EMI電路與輸入電源,例如交流(AC)市電相連。變壓電路的輸出端Bat+、Bat-分別與電池的正極和負極連接。開關(guān)電源充電器還包括對變壓電路的輸出端Bat+、Bat_的電壓進行檢測以確認電池是否接到開關(guān)電源充電器的電池檢測電路,以及用于對變壓電路進行功率驅(qū)動的PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動電路。當電池檢測電路確定電池接到充電器上時為驅(qū)動電路提供啟動信號,使驅(qū)動電路開始驅(qū)動變壓電路工作,從而變壓電路開始為電池充電。本實施例中,EMI電路、整流電路、濾波電路、變壓電路及其PWM驅(qū)動電路均可采用現(xiàn)有常用的開關(guān)電源中的電路結(jié)構(gòu)。例如整流電路可采用二極管全橋整流電路。變壓電路包括變壓器,該變壓器可包括兩個原邊繞組、多個副邊繞組以及與該多個副邊繞組相連的整流濾波電路。兩個原邊繞組可分別與濾波電路和驅(qū)動電路相連,副邊繞組中的一個通過對應的整流濾波電路與變壓電路的輸出端Bat+、Bat-相連。本實施例中,變壓電路的另一個副邊繞組通過對應的整流濾波電路提供電壓V2。電池檢測電路主要包括光耦合器Ul、開關(guān)管Ql和穩(wěn)壓管ZD。光耦合器Ul包括發(fā)光二極管和光敏三極管。開關(guān)管Ql可以是三極管、IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)或M0S(Metal-0xid-Semiconductor,金屬-氧化物-半導體)晶體管。光耦合器Ul的發(fā)光二極管的陽極通過電阻R3與變壓電路的輸出端Bat+相連,其陰極與變壓電路的輸出端Bat-相連。光敏三極管的集電極(即光耦合器Ul的高電壓輸出端)與開關(guān)管Ql的第一端(如三極管的集電極,IGBT或MOS管的漏極)相連,并通過電阻Rl與整流電路的輸出端相連,另外還與穩(wěn)壓管ZD的陰極以及變壓電路的輸出電壓V2的副邊繞組電連接。穩(wěn)壓管ZD的陽極接地。光敏三極管的發(fā)射極(即光耦合器Ul的低電壓輸出端)與開關(guān)管Ql的控制端(如三極管的基極,IGBT或MOS管的柵極)相連。開關(guān)管Ql 的第二端(如三極管的發(fā)射極,IGBT或MOS管的源極)與PWM驅(qū)動電路的電源端相連,為PWM 驅(qū)動電路供電。開關(guān)管Ql的第二端還通過電阻R2與其控制端相連。開關(guān)電源充電器上電后,整流電路的輸出電壓為Vl,如果沒有電池接入,PWM驅(qū)動和變壓電路不工作,確保充電器的安全性和綠色節(jié)能性能。當電池的正負極分別接入充電器的輸出端Bat+和Bat-時,電池電壓通過電阻R3加在光耦合器Ul的發(fā)光二極管兩端,發(fā)光二極管導通并發(fā)光,進而光耦合器Ul的光敏三極管導通,使開關(guān)管Ql的控制端的電壓變?yōu)楦唠娖?,從而開關(guān)管Ql也導通,使整流電路的輸出電壓Vl通過電阻Rl和開關(guān)管Ql提供到PWM驅(qū)動電路的電源端。PWM驅(qū)動電路啟動,開始驅(qū)動變壓電路工作,為電池充電。同時, PWM驅(qū)動電路的電源端轉(zhuǎn)為由變壓電路的輸出電壓為V2的副邊繞組供電。由于穩(wěn)壓管ZD 的存在,PWM驅(qū)動電路的電源端可得到穩(wěn)定的輸入電壓,保證驅(qū)動電路運行的可靠性。[0018] 雖然對本實用新型的描述是結(jié)合以上具體實施例進行的,但是,熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此,所有這樣的替代、改進和變化都包括在附后的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源充電器,包括依次電連接的整流電路、濾波電路和變壓電路,以及對所述變壓電路進行控制的驅(qū)動電路,其中整流電路與輸入電源電連接,變壓電路的輸出端與電池連接,其特征在于,還包括一個在檢測到電池連接到所述變壓電路的輸出端時為所述驅(qū)動電路提供啟動信號的電池檢測電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,所述電池檢測電路包括光耦合器和開關(guān)管;所述光耦合器的輸入端與所述變壓電路的輸出端電連接,其高電壓輸出端和低電壓輸出端分別與所述開關(guān)管的第一端和控制端相連;所述開關(guān)管的第一端還與所述整理電路的輸出端電連接,其第二端與所述驅(qū)動電路的電源端相連,為所述驅(qū)動電路供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,所述變壓電路包括變壓器,所述變壓器包括原邊繞組、多個副邊繞組,以及與該多個副邊繞組相連的整流濾波電路;原邊繞組與所述濾波電路和驅(qū)動電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,所述開關(guān)管的第一端還與所述變壓電路的其中一個副邊繞組電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4項中任一項所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,所述電池檢測電路還包括一個陰極與所述開關(guān)管的第一端相連、陽極接地的穩(wěn)壓二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4項中任一項所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,還包括連接在所述整流電路與輸入電源之間的EMI過濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源充電器,其特征在于,所述開關(guān)管為三極管、絕緣柵雙極型晶體管和金屬-氧化物-半導體晶體管中的一種。
專利摘要本實用新型涉及一種開關(guān)電源充電器,其包括依次電連接的整流電路、濾波電路和變壓電路,以及對所述變壓電路進行控制的驅(qū)動電路。其中,整流電路與輸入電源電連接,變壓電路的輸出端與電池連接。該開關(guān)電源充電器還包括一個在檢測到電池連接到所述變壓電路的輸出端時為所述驅(qū)動電路提供啟動信號的電池檢測電路。本實用新型的開關(guān)電源充電器上電后實時檢測充電器輸出端口電壓,當電池接到輸出端口時,充電器檢測到輸出端口有電壓,則驅(qū)動電路啟動,充電器開始工作,為電池供電。如果上電后沒有電池接到輸出端口,則輸出端口無電壓輸出,確保了充電器的安全性和節(jié)能性能。
文檔編號H02J7/02GK202153656SQ20112026610
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者冉成斌 申請人:惠州市德賽視聽科技有限公司