锂电池充电电路模块的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:锂电池充电电路模块的制作方法
技术领域
本实用新型涉及充电电路,具体为一种锂电池充电电路模块。
背景技术
随着锂电池矿灯、煤矿各类便携仪器等产品的广泛使用,锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用,并在今年逐步向其他产品应用领域发展。而给锂电池充电的电路也较多,但这些充电电路结构复杂,其内还有价格较贵的芯片,以至于封装制作后的充电器价格较贵,以及电路稳定性低,充电器充电的过程中有爆炸的危险。
发明内容本实用新型为了解决现有的充电电路结构复杂以及稳定性低的问题,提供了一种锂电池充电电路模块。本实用新型是采用如下的技术方案实现的:锂电池充电电路模块,包括整流电路、振荡电路和充电电路,整流电路包括第一晶体二极管D1、第一电容CI和第二晶体二极管D2,第一晶体二极管Dl、第一电容Cl和第二晶体二极管D2依次正向连接;振荡电路包括有两个初级线圈的变压器Tl、第一 NPN三极管Q1、光电耦合器U1,变压器Tl的第一初级线圈LI的正向端和第一晶体二极管Dl的负极连接,反向端和第一NPN三极管Ql的集电极连接,第一 NPN三极管Ql的基极通过第四电阻R4和第一晶体二极管Dl的负极连接,发射极通过第十二电阻R12和第二晶体二极管D2的正极连接,变压器Tl的第二初级线圈L2的正向端和第三电容C3连接,第三电容C3的另一端和第一电阻Rl连接,第一电阻Rl的另一端和第一 NPN三极管Ql的基极连接,第二初级线圈L2的反向端和第二电容C2连接,第二电容C2的另一端和第一 NPN三极管Ql的发射极连接,光电稱合器Ul中三极管的集电极和第一 NPN三极管Ql的发射极连接,发射极和第二线圈L2的反向端连接,光电耦合器Ul中三极管的集电极还和第四晶体二极管D4的负极连接,第四晶体二极管D4的正极连接在第二电容C2和第十二电阻R12之间;充电电路包括红绿双色发光二极管D6、第三NPN三极管Q3,红绿双色发光二极管D6中绿色发光二极管的负极连接在串联的第九电阻R9和第十电阻RlO之间,串联的第九电阻R9和第十电阻RlO两端并联有第五电容C5,变压器Tl的次级线圈L3的正向端通过第五晶体二极管D5和第五电容C5的一端连接,次级线圈L3的反向端和第五电容C5的另一端连接,绿色发光二极管的正极和第三NPN三极管Q3的发射极连接,第三NPN三极管Q3的发射极还通过第十一电阻Rl I和次级线圈L3的反向端连接,集电极和第五晶体二极管D5的负极连接,基极通过第七电阻R7和集电极连接,第七电阻R7两端并联有第八电阻R8,基极还和光电耦合器Ul中发光二极管的正极连接,发光二极管的负极和次级线圈L3的反向端连接,第一晶体二极管Dl的正极和第二晶体二极管D2的负极作为输入端口,第三NPN三极管Q3的基极和次级线圈L3的反向端作为输出端口。充电时,第一晶体二极管Dl的正极接火线,第二晶体二极管D2的负极接零线,第三NPN三极管Ql的基极和锂电池的正极连接,次级线圈L3的反向端和锂电池的负极连接,第一晶体二极管Dl、第二晶体二极管D2和第一电容Cl组成整流滤波电路,将交流电整流后在第一电容Cl的两端输出稳定的直流电,直流电通过第一初级线圈LI加载在第一 NPN三极管Ql的集电极,且通过第四电阻R4给第一 NPN三极管Ql —个偏置电压,使得第一 NPN三极管Ql导通;第一初级线圈LI中流过电流,在第二初级线圈L2中感应出电压,感应出的电压通过第一电阻Rl和第三电容C3加载到第一 NPN三极管Ql的基极,则第一 NPN三极管Ql的基极的电流增加;随着第三电容C3两端电压的不断升高,第一 NPN三极管Ql的基极的电压降低,流过基极的电流也降低,流过集电极的电流也随着降低,即流过第一初级线圈LI的电流降低;在第二初级线圈L2中感应出反向高压,其加载在第一 NPN三极管Ql的发射极上,第一 NPN三极管Ql迅速截止;当反向高压被第十二电阻R12消耗掉以后,第一 NPN三极管Ql导通,再重复以上的过程;在第一 NPN三极管Ql导通到截止期间内,变压器Tl的次级线圈L3的两端产生一个交流电,此交流电经经第五晶体二极管D5和第五电容C5整流滤波后,加载在第三NPN三极管Q3的集电极,同时还通过并联的第七电阻R7和第八电阻R8给第三NPN三极管Q3的基极一个偏置电压,第三NPN三极管Q3导通,第i^一电阻Rll上的电压高于第十电阻RlO两端的电压,红、绿双色发光二极管D6中的绿色发光二极管发亮,表示该电路正在给锂电池充电,当锂电池充满电后,第三NPN三极管Q3关断,红、绿双色发光二极管D6中的红色发光二极管发亮,表示锂电池已经充满电。上述的锂电池充电电路模块,振荡电路中还包括第二 NPN三极管Q2,第二 NPN三极管Q2的集电极和第一 NPN三极管Ql的基极连接,第一 NPN三极管Ql的发射极和第十二电阻R12连接线路上还有第二电阻R2,第二 NPN三极管Q2的基极通过第三电阻R3连接在第一 NPN三极管Ql的发射极和第二电阻R2之间,第二 NPN三极管Q2的发射极和第四晶体二极管D4的正极连接,第三电阻R3两端还并联有第四电容C4。当锂电池充电电路输出端的负载过大或者短路时,第一初级线圈LI上的电流将增大,即第一 NPN三极管Ql的集电极上的电流增大,第一 NPN三极管Ql的发射极电流将随之增大,当在第二电阻R2上的压降达到一定值时,第二 NPN三极管Q2导通,将第一 NPN三极管Ql的基极电压拉低,第一 NPN三极管Ql截止,防止第一 NPN三极管Ql因电流过大而上述的锂电池充电电路模块,变压器Tl的第一初级线圈LI两端反向并联有第三晶体二极管D3。第一 NPN三极管Ql关断时,第一初级线圈LI产生反向高电压,第三晶体二极管D3和第一初级线圈LI形成一个闭合回路,能消耗掉此高电压,防止高电压加载在第一 NPN三极管Ql的集电极,而击穿第一 NPN三极管Ql。上述的锂电池充电电路模块,第三晶体二极管D3所在的支路上还串联有第五电阻R5。第五电阻R5能防止第三晶体二极管D3因过流而烧毁。上述的锂电池充电电路模块,第三NPN三极管Q3的基极和光电耦合器Ul中发光二极管的正极的连接线路中有稳压管ZD1,稳压管ZDl的正极通过第六电阻R6和次级线圈L3的反向端连接。稳压管ZDl保证了充电电路输出电压的稳定。本实用新型利用了常见的电子元器件组成了锂电池充电电路模块,解决了现有充电电路因内含芯片而造成价格贵的问题, 同时电路中还有保护电路和稳压电路,保证了充电电路的稳定性,可广泛应用于煤矿矿灯和各类便携仪器。
图1为本实用新型的电路结构图。
具体实施方式
锂电池充电电路模块,包括整流电路、振荡电路和充电电路,整流电路包括第一晶体二极管D1、第一电容Cl和第二晶体二极管D2,第一晶体二极管D1、第一电容Cl和第二晶体二极管D2依次正向连接;振荡电路包括有两个初级线圈的变压器Tl、第一 NPN三极管Q1、光电耦合器U1,变压器Tl的第一初级线圈LI的正向端和第一晶体二极管Dl的负极连接,反向端和第一 NPN三极管Ql的集电极连接,第一 NPN三极管Ql的基极通过第四电阻R4和第一晶体二极管Dl的负极连接,发射极通过第十二电阻R12和第二晶体二极管D2的正极连接,变压器Tl的第二初级线圈L2的正向端和第三电容C3连接,第三电容C3的另一端和第一电阻Rl连接,第一电阻Rl的另一端和第一 NPN三极管Ql的基极连接,第二初级线圈L2的反向端和第二电容C2连接,第二电容C2的另一端和第一 NPN三极管Ql的发射极连接,光电耦合器Ul中三极管的集电极和第一 NPN三极管Ql的发射极连接,发射极和第二线圈L2的反向端连接,光电耦合器Ul中三极管的集电极还和第四晶体二极管D4的负极连接,第四晶体二极管D4的正极连接在第二电容C2和第十二电阻Rl2之间;充电电路包括红绿双色发光二极管D6、第三NPN三极管Q3,红绿双色发光二极管D6中绿色发光二极管的负极连接在串联的第九电阻R9和第十电阻RlO之间,串联的第九电阻R9和第十电阻RlO两端并联有第五电容C5,变压器Tl的次级线圈L3的正向端通过第五晶体二极管D5和第五电容C5的一端连接,次级线圈L3的反向端和第五电容C5的另一端连接,绿色发光二极管的正极和第三NPN三极管Q3的发射极连接,第三NPN三极管Q3的发射极还通过第i^一电阻Rll和次级线圈L3的反向端连接,集电极和第五晶体二极管D5的负极连接,基极通过第七电阻R7和集电极连接,第七电阻R7两端并联有第八电阻R8,基极还和光电耦合器Ul中发光二极管的正极连接,发光二极管的负极和次级线圈L3的反向端连接,第一晶体二极管Dl的正极和第二晶体二极管D2的负极作为输入端口,第三NPN三极管Q3的基极和次级线圈L3的反向端作为输出端口。上述的锂电池充电电路模块,振荡电路中还包括第二 NPN三极管Q2,第二 NPN三极管Q2的集电极和第一 NPN三极管Ql的基极连接,第一 NPN三极管Ql的发射极和第十二电阻R12连接线路上还有第二电阻R2,第二 NPN三极管Q2的基极通过第三电阻R3连接在第一 NPN三极管Ql的发射极和第二电阻R2之间,第二 NPN三极管Q2的发射极和第四晶体二极管D4的正极连接,第三电阻R3两端还并联有第四电容C4。上述的锂电池充电电路模块,变压器Tl的第一初级线圈LI两端反向并联有第三晶体二极管D3。上述的锂电池充电电路模块,第三晶体二极管D3所在的支路上还串联有第五电阻R5。上述的锂电池充电电路模块,第三NPN三极管Q3的基极和光电耦合器Ul中发光二极管的正极的连接线路中有稳压管ZD1,稳压管ZDl的正极通过第六电阻R6和次级线圈L3的反向端连接。具体实施时,充电电路的输入端口接市电, 输出端口采用USB接口,输出电压为4.5V,输出电流最大为800mA。
权利要求1.锂电池充电电路模块,其特征在于包括整流电路、振荡电路和充电电路,整流电路包括第一晶体二极管(Dl)、第一电容(Cl)和第二晶体二极管(D2),第一晶体二极管(Dl)、第一电容(Cl)和第二晶体二极管(D2)依次正向连接;振荡电路包括有两个初级线圈的变压器(Tl)、第一 NPN三极管(Q1)、光电耦合器(U1),变压器(Tl)的第一初级线圈(LI)的正向端和第一晶体二极管(Dl)的负极连接,反向端和第一 NPN三极管(Ql)的集电极连接,第一NPN三极管(Ql)的基极通过第四电阻(R4)和第一晶体二极管(Dl)的负极连接,发射极通过第十二电阻(R12)和第二晶体二极管(D2)的正极连接,变压器(Tl)的第二初级线圈(L2)的正向端和第三电容(C3)连接,第三电容(C3)的另一端和第一电阻(Rl)连接,第一电阻(Rl)的另一端和第一 NPN三极管(Ql)的基极连接,第二初级线圈(L2)的反向端和第二电容(C2 )连接,第二电容(C2 )的另一端和第一 NPN三极管(Ql)的发射极连接,光电耦合器(Ul)中三极管的集电极和第一 NPN三极管(Ql)的发射极连接,发射极和第二线圈(L2)的反向端连接,光电耦合器(Ul)中三极管的集电极还和第四晶体二极管(D4)的负极连接,第四晶体二极管(D4)的正极连接在第二电容(C2)和第十二电阻(R12)之间;充电电路包括红绿双色发光二极管(D6)、第三NPN三极管(Q3),红绿双色发光二极管(D6)中绿色发光二极管的负极连接在串联的第九电阻(R9)和第十电阻(RlO)之间,串联的第九电阻(R9)和第十电阻(RlO)两端并联有第五电容(C5),变压器(Tl)的次级线圈(L3)的正向端通过第五晶体二极管(D5)和第五电容(C5)的一端连接,次级线圈(L3)的反向端和第五电容(C5)的另一端连接,绿色发光二极管的正极和第三NPN三极管(Q3)的发射极连接,第三NPN三极管(Q3)的发射极还通过第十一电阻(Rll)和次级线圈(L3)的反向端连接,集电极和第五晶体二极管(D5)的负极连接,基极通过第七电阻(R7)和集电极连接,第七电阻(R7)两端并联有第八电阻(R8),基极还和光电耦合器(Ul)中发光二极管的正极连接,发光二极管的负极和次级线圈(L3)的反向端连接,第一晶体二极管(Dl)的正极和第二晶体二极管(D2)的负极作为输入端口,第三NPN三极管(Q3)的基极和次级线圈(L3)的反向端作为输出端口。
2.根据权利要求1所述的锂电池充电电路模块,其特征在于振荡电路中还包括第二NPN三极管(Q2),第二 NPN三极管(Q2)的集电极和第一 NPN三极管(Ql)的基极连接,第一NPN三极管(Ql)的发射极和第十二电阻(R12)连接线路上还有第二电阻(R2),第二 NPN三极管(Q2)的基极通过第三电阻(R3)连接在第一 NPN三极管(Ql)的发射极和第二电阻(R2)之间,第二 NPN三极管(Q2)的发射极和第四晶体二极管(D4)的正极连接,第三电阻(R3)两端还并联有第四电容(C4)。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池充电电路模块,其特征在于变压器(Tl)的第一初级线圈(LI)两端反向并联有第三晶体二极管(D3)。
4.根据权利要求3所述的锂电池充电电路模块,其特征在于第三晶体二极管(D3)所在的支路上还串联有第五电阻(R5)。
5.根据权利要求1或2所述的锂电池充电电路模块,其特征在于第三NPN三极管(Q3)的基极和光电耦合器(Ul)中发光二极管的正极的连接线路中有稳压管(ZD1),稳压管(ZDl)的正极通过第六电阻(R6)和次级线圈(L3)的反向端连接。
6.根据权利要求3 所述的锂电池充电电路模块,其特征在于第三NPN三极管(Q3)的基极和光电耦合器(Ul)中发光二极管的正极的连接线路中有稳压管(ZD1),稳压管(ZDl)的正极通过第六电阻(R6)和次级线圈(L3)的反向端连接。
7.根据权利要求4所述的锂电池充电电路模块,其特征在于第三NPN三极管(Q3)的基极和光电耦合器(Ul) 中发光二极管的正极的连接线路中有稳压管(ZD1),稳压管(ZDl)的正极通过第六电阻(R6)和次级线圈(L3)的反向端连接。
专利摘要本实用新型涉及充电电路,具体为一种锂电池充电电路模块,解决现有的充电电路结构复杂以及稳定性低的问题。锂电池充电电路模块,包括整流电路、振荡电路和充电电路,本实用新型利用了常见的电子元器件组成了锂电池充电电路,解决了现有充电电路因内含芯片而造成价格贵的问题,同时电路中还有保护电路和稳压电路,保证了充电电路的稳定性,可广泛应用于煤矿矿灯和各类便携仪器。
文档编号H02J7/10GK203014466SQ20132001758
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者彭建成, 王官升 申请人:大同裕隆环保有限责任公司

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