本實(shí)用新型涉及一種充電器,特別涉及一種充電器檢測(cè)和保護(hù)電路。
背景技術(shù):
目前市面一般有以下幾種手機(jī)充電器:一是通過交流220VAC轉(zhuǎn)直流5VDC,應(yīng)用降壓電路實(shí)現(xiàn)輸出電壓5V/1A;二是通過直流DC轉(zhuǎn)直流DC,應(yīng)用降壓電路實(shí)現(xiàn)5V/1A;三是通過一些4.2V的鋰電池應(yīng)用升壓電路實(shí)現(xiàn)輸出5V/1A,再加上充電器與手機(jī)進(jìn)行一條電纜相連接進(jìn)行充電。而現(xiàn)在市場(chǎng)上的充電器質(zhì)量參差不齊,有些劣質(zhì)充電器可能輸出高于5V的電壓或大于1A的電流,對(duì)手機(jī)造成損傷,嚴(yán)重的甚至可能危害使用者的人身安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種充電器檢測(cè)保護(hù)電路,確保輸出的電壓和電流在安全范圍,保證了手機(jī)和使用者的安全。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供了一種充電器檢測(cè)保護(hù)電路,該充電器檢測(cè)保護(hù)電路,包含:控制模塊、電壓檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊,所述電壓檢測(cè)模塊的輸入端與充電器的輸出端口連接,用于檢測(cè)所述充電器的輸出端口的電壓;所述電流檢測(cè)模塊的輸入端與所述電壓檢測(cè)模塊的輸出端連接,用于檢測(cè)所述充電器的輸出端口的電流并將所述電流輸出給所述充電端口,所述電流檢測(cè)模塊的輸出端接充電端口;所述控制模塊分別與所述電壓檢測(cè)模塊和所述電流檢測(cè)模塊的檢測(cè)端連接,用于根據(jù)所述電壓和電流輸出保護(hù)信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型的充電器檢測(cè)保護(hù)電路,控制模塊分別與檢測(cè)充電器的輸出端口的電壓的電壓檢測(cè)模塊和檢測(cè)充電器的輸出端口的電流的電流檢測(cè)模塊連接,并根據(jù)所述電壓檢測(cè)模塊和所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電壓和電流,從而輸出保護(hù)信號(hào),以確保充電器輸出的電壓和電流在安全范圍,保證了手機(jī)和使用者的安全。
優(yōu)選地,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路還包括與所述控制模塊連接的指示裝置,所述指示裝置用于根據(jù)所述輸出保護(hù)信號(hào)提示所述充電器工作異?;蛘!?/p>
優(yōu)選地,所述指示裝置為L(zhǎng)ED燈或蜂鳴器。
優(yōu)選地,所述電壓檢測(cè)模塊包含串聯(lián)第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的一端接所述充電器的輸出端口,所述第一電阻的另一端接所述第二電阻的一端,所述第二電阻的另一端接所述電流檢測(cè)模塊的輸入端,所述第一電阻的另一端為檢測(cè)端,與所述控制模塊連接。
優(yōu)選地,所述電流檢測(cè)模塊包括運(yùn)算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻,所述第三電阻的一端為所述電流檢測(cè)模塊的輸入端,接所述第二電阻的另一端,所述第三電阻的另一端為所述電流檢測(cè)模塊的輸出端,所述第四電阻的一端接在所述運(yùn)算放大器的正向輸入端,所述第五電阻的一端接在所述運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端,所述第六電阻接在所述第五電阻和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間,所述第四電阻和所述第五電阻的另一端分別接在所述第三電阻的兩端,所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述控制模塊。
優(yōu)選地,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路還包括保護(hù)模塊,所述保護(hù)模塊接在所述電流檢測(cè)模塊和充電端口之間,且與所述控制模塊連接,當(dāng)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流大于一定閾值時(shí),所述控制模塊控制所述保護(hù)模塊斷開。
優(yōu)選地,所述保護(hù)模塊包括第七電阻和MOS管,所述第七電阻接在所述MOS管的柵極和源極之間,所述MOS管的源極接所述電流檢測(cè)模塊的輸出端,所述MOS管的漏極接所述充電器的輸出端口,所述MOS管的柵極接所述控制模塊,當(dāng)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流大于一定閾值時(shí),所述控制模塊控制所述MOS管斷開。優(yōu)選地,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路還包括穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路連接在所述充電器的輸出端口和所述控制模塊之間,用于為所述控制模塊供電,所述穩(wěn)壓電路包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和三端穩(wěn)壓器,所述三端穩(wěn)壓器的輸入端接所述充電器的輸出端口,所述三端穩(wěn)壓器的輸出端接所述控制模塊,所述第一電容和所述第二電容并聯(lián)地接在所述三端穩(wěn)壓器的輸入端和地端之間,所述第三電容和所述第四電容并聯(lián)地接在所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和地端之間。
本實(shí)用新型還提供了一種充電器,包括上述的充電器檢測(cè)保護(hù)電路。
附圖說明
本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為充電端口連接示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的充電器檢測(cè)保護(hù)電路的控制原理圖;
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的充電器檢測(cè)保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開,下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外,本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
參照下面的描述和附圖,將清楚本實(shí)用新型的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中,具體公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式,來表示實(shí)施本實(shí)用新型的實(shí)施例的原理的一些方式,但是應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反,本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
下面,以手機(jī)為例來描述根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提出的一種充電器檢測(cè)保護(hù)電路。
如圖1所示,充電器的輸出端口10與手機(jī)的充電端口12之間通過充電器檢測(cè)保護(hù)電路11連接,充電器對(duì)手機(jī)充電之前,在不知充電器的輸出端口10的電壓與電流大小情況下,充電器檢測(cè)保護(hù)電路11先對(duì)充電器的輸出端口10進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)充電器檢測(cè)保護(hù)電路11指示電壓和電流在安全范圍時(shí),充電器可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電;當(dāng)充電器檢測(cè)保護(hù)電路11指示電壓和/或電流不在安全范圍時(shí),充電器不可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。
圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的充電器檢測(cè)保護(hù)電路11的原理圖,包含:控制模塊101、電壓檢測(cè)模塊103和電流檢測(cè)模塊104,所述電壓檢測(cè)模塊103的輸入端與充電器的輸出端口10連接,用于檢測(cè)所述充電器的輸出端口10的電壓;所述電流檢測(cè)模塊104的輸入端與所述電壓檢測(cè)模塊103的輸出端連接,用于檢測(cè)所述充電器的輸出端口10的電流并將所述電流輸出給所述充電端口12,所述電流檢測(cè)模塊104的輸出端接充電端口12;所述控制模塊101分別與所述電壓檢測(cè)模塊103和所述電流檢測(cè)模塊104的檢測(cè)端連接,用于根據(jù)所述電壓和電流輸出保護(hù)信號(hào)。
本實(shí)用新型一實(shí)施例的充電器檢測(cè)保護(hù)電路,通過將控制模塊分別與電壓檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊連接,并根據(jù)所述電壓檢測(cè)模塊和所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電壓和電流輸出保護(hù)信號(hào),以確保充電器輸出的電壓和電流在安全范圍,保證了手機(jī)和使用者的安全。
本實(shí)施例中,所述控制模塊101為一單片機(jī)U1,如圖3中101所示,包括RC1端口、RC2端口、RC5端口、RA3端口、RA4端口,VDD端口和VSS端口。
如圖3所示,本實(shí)施例中電壓檢測(cè)模塊103包括串聯(lián)的第一電阻R1和第二電阻R2。第一電阻R1的一端連接充電器的輸出端口10,第一電阻R1的另一端接所述第二電阻R2的一端,所述第二電阻R2的另一端接所述電流檢測(cè)模塊104的輸入端,所述第一電阻R1的另一端為檢測(cè)端接在所述單片機(jī)U1的RA3端口。充電器的輸出端口10的電壓經(jīng)第一電阻R1后,由RA3端口輸入所述單片機(jī)U1,單片機(jī)U1通過RA3端口采集充電器的輸出端口的電壓。
如圖3所示,本實(shí)施例中,電流檢測(cè)模塊104包括:運(yùn)算放大器U3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6,所述第三電阻R3的一端為所述電流檢測(cè)模塊104的輸入端,接所述第二電阻R2的另一端,所述第三電阻R3的另一端為所述電流檢測(cè)模塊104的輸出端,所述第四電阻R4一端接在所述運(yùn)算放大器U3的正向輸入端,所述第五電阻R5一端接在所述運(yùn)算放大器U3的負(fù)向輸入端,所述第六電阻R6接在所述第五電阻R5和所述運(yùn)算放大器U3的輸出端之間,所述第四電阻R4和所述第五電阻R5的另一端分別接在所述第三電阻R3的兩端,所述運(yùn)算放大器輸出端連接所述單片機(jī)U1的RA4端口。單片機(jī)U1通過RA4端口采集充電器的輸出端口的電流。
作為本實(shí)施例的一優(yōu)選實(shí)施方式,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路11還包括:穩(wěn)壓電路100,所述穩(wěn)壓電路100連接在所述充電器的輸出端口10和所述單片機(jī)U1的VDD端口之間,用于為單片機(jī)U1供電。具體地,所述穩(wěn)壓電路100如圖3中100所示,包括:第一電容C1、第二電容C2、三端穩(wěn)壓器U2、第三電容C3、第四電容C4,所述第一電容C1和所述第二電容C2并聯(lián)地接在三端穩(wěn)壓器U2的輸入端和地端之間,所述第三電容C3和所述第四電容C4并聯(lián)地接在三端穩(wěn)壓器U2的輸出端和地端之間,三端穩(wěn)壓器U2的輸入端與充電器輸出端口10連接,三端穩(wěn)壓器U2的輸出端與單片機(jī)U1的VDD端口連接。充電器輸出端口10的輸出電壓從充電檢測(cè)保護(hù)電路11的輸入端流入,經(jīng)第一電容C1和第二電容C2濾波后流向三端穩(wěn)壓器U2,從三端穩(wěn)壓器U2輸出后經(jīng)第三電容C3和第四電容C4濾波,輸出穩(wěn)定的電壓供所述單片機(jī)U1工作。
作為本實(shí)施例的另一優(yōu)選實(shí)施方式,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路11還包括:指示裝置102,所述指示裝置102為L(zhǎng)ED燈或蜂鳴器。具體地,所述指示裝置102如圖3中102所示,包括:第八電阻R8、第九電阻R9、綠燈L1、紅燈L2,第八電阻R8接在單片機(jī)U1的RC1端口和綠燈L1之間,第九電阻R9接在單片機(jī)U1的RC2端口和紅燈L2之間,所述指示裝置102的指示方式為:L1亮綠燈、L2不亮表示可以充電;L1不亮、L2亮紅燈表示不能充電。
作為本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路11還包括:保護(hù)模塊105,所述保護(hù)模塊105分別與所述控制模塊101和所述電流檢測(cè)模塊104連接,當(dāng)所述電流檢測(cè)模塊104檢測(cè)到的電流大于一定閾值時(shí),所述控制模塊101控制所述保護(hù)模塊105斷開。具體地,所述保護(hù)模塊105如圖3中105所示,包括第七電阻R7和MOS管T1,所述第七電阻R7接在所述NMOS管T1的柵極和源極之間,所述MOS管T1的源極接所述電流檢測(cè)模塊104的輸出端,所述MOS管T1的柵極接所述單片機(jī)U1的RC5端口,所述MOS管T1的漏極接手機(jī)的充電端口。當(dāng)所述電流檢測(cè)模塊104檢測(cè)到的電流小于或等于一定閾值時(shí),則所述單片機(jī)RC5端口輸出高電平,NMOS管T1導(dǎo)通;否則所述單片機(jī)RC5端口輸出低電平,NMOS管T1不導(dǎo)通。
下面將結(jié)合圖3說明本實(shí)施例中充電器檢測(cè)保護(hù)電路11的工作原理。
先將充電器接入市電,所述充電器檢測(cè)保護(hù)電路11對(duì)充電器的輸出端口10進(jìn)行電壓檢測(cè)。當(dāng)單片機(jī)U1檢測(cè)到電壓不在安全范圍內(nèi),則所述單片機(jī)U1的RC2端口輸出低電平,L1燈不亮、L2亮紅燈,此時(shí)不可對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電;當(dāng)所述單片機(jī)U1檢測(cè)到的電壓在安全范圍內(nèi),則所述單片機(jī)U1的RC1端口輸出低電平,L1亮綠燈、L2燈不亮,此時(shí)可將手機(jī)充電端口12連接充電器檢測(cè)保護(hù)電路11進(jìn)行充電電流檢測(cè)。
如果所述單片機(jī)U1檢測(cè)到充電電流在安全范圍內(nèi),則所述單片機(jī)U1的RC5端口輸出高電平, MOS管導(dǎo)通,RC1端口輸出低電平,L1亮綠燈、L2燈不亮,表示可以進(jìn)行充電;如果所述單片機(jī)U1檢測(cè)到充電電流不在安全范圍內(nèi),則所述單片機(jī)U1的RC5端口輸出低電平, MOS管斷開,RC2端口輸出低電平,L1燈不亮、L2亮紅燈,表示不可以進(jìn)行充電,將手機(jī)的充電端口12與充電器檢測(cè)保護(hù)電路11斷開。
本實(shí)用新型還提供了一種充電器,該充電器包括上述的充電器檢測(cè)保護(hù)電路11。
本實(shí)用新型一實(shí)施例的充電器,通過將控制模塊分別與電壓檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊連接,并根據(jù)所述電壓檢測(cè)模塊和所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電壓大小和電流大小,從而輸出保護(hù)信號(hào),以確保充電器輸出的電壓和電流在安全范圍,保證了手機(jī)和使用者的安全。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。