一种过流保护计时电路和锂电池充电器的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电技术领域，特别涉及一种过流保护计时电路和锂电池充电器。


背景技术：

2.锂电池充电器作为给锂电池充电的充电器，对电流的限制有着严格的要求，因此，锂电池充电器出现输出电流大于额定电流的时候，需要在短暂的延时以后对输出进行关断，以达到保护锂电池的目的。
3.为防止意外发生，大部分公司采用单片机计时的方案，在输出超过额定电流时，单片机开始计时，一段时间后，若输出电流仍然超过额定电流，单片机控制充电器关断。但是单片机通常价格昂贵，而且还需要烧录程序，编写代码，实现复杂，造成充电器的整体成本升高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种过流保护计时电路，旨在简化锂电池充电时过流保护计时电路的电路结构。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
6.一种过流保护计时电路，用于对锂电池充电过程中出现过流的情况进行计时，并在计时结束后断开锂电池充电控制电路的电源，包括，
7.电源端口，用于连接电源；
8.开关电路，连接所述电源端口，所述开关电路包括控制端子，所述控制端子连接异常检测端子，所述异常检测端子用于检测锂电池的充电电流，在所述充电电流过流时所述异常检测端子的状态发生变化，所述异常检测端子控制所述开关电路的通断；
9.充电电路，连接所述开关电路，在所述开关电路导通时由所述电源对所述充电电路进行充电；
10.门控电路，输入端连接所述充电电路，输出端连接所述锂电池充电控制电路的电压端子，在所述充电电路达到目标电压后改变所述锂电池充电控制电路的供电状态。
11.在其中一个实施例中，所述开关电路为开关管，所述开关管的基极连接所述控制端子。
12.在其中一个实施例中，所述开关管为pnp型或npn型三极管。
13.在其中一个实施例中，所述充电电路包括充电电阻r1和充电电容c1，当所述开关管为pnp型三极管时，所述充电电阻r1的一端连接所述pnp型三极管的集电极，所述pnp型三极管的发射极连接电源，所述充电电阻r1的另一端连接所述充电电容c1的一端，所述充电电容c1的另一端接地。
14.在其中一个实施例中，所述门控电路包括电阻r2、电阻r3和npn型三极管q2，所述电阻r2的一端连接所述充电电路的电压输出端，所述电阻r2的另一端连接所述电阻r3的一
端和所述npn型三极管q2的基极，所述电阻r3的另一端接地，所述npn型三极管q2的集电极连接所述锂电池充电控制电路的电压端子，所述npn型三极管q2的发射极接地。
15.在其中一个实施例中，所述开关管的基极通过输入电阻r4连接所述控制端子。
16.在其中一个实施例中，所述充电电阻r1为可调节的电阻。
17.在其中一个实施例中，所述充电电容c1为铝电解电容。
18.在其中一个实施例中，所述电源为12v的直流电压。
19.一种锂电池充电器，包括锂电池充电控制电路和上述任意一项所述的过流保护计时电路，所述过流保护计时电路与所述锂电池充电控制电路连接，用于在所述锂电池充电器的输出电流过流时进行计时，并在计时结束后断开所述锂电池充电控制电路的电源。
20.本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的过流保护计时电路，采用电子元器件组建计时电路，代替单片机作为计时器实现过流保护的传统做法，简化了锂电池充电时过流保护计时电路的电路结构，同时也降低了制作成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
22.图1为本实用新型其中一个实施例中，过流保护计时电路的电路结构框图。
23.图2为本实用新型其中一个实施例中，过流保护计时电路的电路图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
26.本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.参见图1，本实用新型提供一种过流保护计时电路01，用于对锂电池充电过程中出现过流的情况进行计时，并在计时结束后断开锂电池充电控制电路02的电源，包括，
29.电源端口011，用于连接电源。
30.开关电路012，连接所述电源端口011，所述开关电路012包括控制端子，所述控制
端子连接异常检测端子，所述异常检测端子用于检测锂电池的充电电流，在所述输出电流过流时所述异常检测端子的状态发生变化，所述异常检测端子控制所述开关电路012的通断。
31.充电电路013，连接所述开关电路012，在所述开关电路012导通时由所述电源对充电电路013进行充电。
32.门控电路014，输入端连接所述充电电路013，输出端连接所述锂电池充电控制电路02的电压端子，在所述充电电路013达到目标电压后改变所述锂电池充电控制电路的供电状态。
33.锂电池充电器在对锂电池进行充电的过程中会对其输出电流进行实时监控，在检测到充电器的输出电流，即锂电池的的充电电流过流时，其异常检测端子的状态发生变化，将该异常检测端子连接至过流保护计时电路01的开关电路012的控制端，使得开关电路012导通，电源通过电源端口011给充电电路013充电，在所述充电电路013达到目标电压后控制所述门控电路014开启，将锂电池充电控制电路02的供电电压拉低，停止充电，进而保护锂电池不被损坏。
34.在其中一个实施例中，开关电路012为开关管，所述开关管的基极连接所述控制端子。具体的，所述开关管为pnp型或npn型三极管。
35.参见图2，在其中一个实施例中，充电电路013包括充电电阻r1和充电电容c1，当所述开关管为pnp型三极管时，所述充电电阻r1的一端连接所述pnp型三极管的集电极，所述pnp型三极管的发射极连接电源，所述充电电阻r1的另一端连接所述充电电容c1的一端，所述充电电容c1的另一端接地。该充电电路不限于这种结构，其他可以实现充电的常规电路变形也在本实用新型的保护范围内。
36.进一步的，在其中一个实施例中，充电电阻r1为可调节的电阻。可以实现充电电路013充电时间的调节。
37.进一步的，在其中一个实施例中，充电电容c1为铝电解电容。
38.在其中一个实施例中，所述门控电路014包括电阻r2、电阻r3和npn型三极管q2，所述电阻r2的一端连接所述充电电容c1的一端，所述电阻r2的另一端连接所述电阻r3的一端和所述npn型三极管q2的基极，所述电阻r3的另一端接地，所述npn型三极管q2的集电极连接所述锂电池充电控制电路02的供电电压vl，所述npn型三极管q2的发射极接地。该门控电路不限于这种结构，其他可以实现门控的常规电路变形也在本实用新型的保护范围内。
39.在其中一个实施例中，开关管的基极通过输入电阻r4连接所述控制端子。
40.在充电过程中，当出现异常情况，如充电器的输出电电流超过额定电流时，异常检测端子vg输出低电位，pnp型三极管q1导通，电源dc12v经过pnp型三极管q1、充电电阻r1给充电电容c1充电，经过一段时间后，该时间长度具体取决于充电电阻r1和充电电容c1的取值，充电电容c1电压到达设计好的电压，r3的电压达到0.7v时,继而导致npn型三极管q2导通，将锂电池充电控制电路02的供电电压vl拉地，充电器被断电停止工作，于是起到了锂电池在充电过程中的过流保护作用。
41.本实新型还提出一种锂电池充电器，包括锂电池充电控制电路02和上述任一实施例所述的过流保护计时电路01，所述过流保护计时电路01与所述锂电池充电控制电路02连接，用于在所述锂电池充电器的输出电流过流时进行计时，并在计时结束后断开所述锂电
池充电控制电路的电源。
42.本实用新型的过流保护计时电路，采用电子元器件组建计时电路，代替单片机作为计时器实现过流保护的传统做法，简化了锂电池充电时过流保护计时电路的电路结构，同时也降低了锂电池充电器的制作成本。
43.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。