交直流轉(zhuǎn)換充電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有充電功能的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，包括交流轉(zhuǎn)直流電路、充電電路以及直流電壓轉(zhuǎn)換電路，交流轉(zhuǎn)直流電路用于將交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定直流電壓輸出，該直流電壓的輸出端與充電電路的輸入端連接，為充電電池充電；該輸出端還連接直流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，直流電壓轉(zhuǎn)換電路將該第一預(yù)定直流電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)定直流電壓和第三預(yù)定直流電壓后輸出；交流轉(zhuǎn)直流電路包括變壓器、整流電路和防過(guò)壓電路；本實(shí)用新型對(duì)交直流轉(zhuǎn)換電路、直流電壓轉(zhuǎn)換電路、電池充電電路分別進(jìn)行了改進(jìn)，這三個(gè)部分可以實(shí)現(xiàn)自由切換，在有交流220V的情況下和在電池的情況下，電源都可以提供24V、12V和3.3V穩(wěn)定的電壓。
【專利說(shuō)明】
交直流轉(zhuǎn)換充電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交直流轉(zhuǎn)換電路，特別是涉及一種具有充電功能的交直流轉(zhuǎn) 換電路。
【背景技術(shù)】
[0002 ]交直流轉(zhuǎn)換電路為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供輸入電源，現(xiàn)有交直流轉(zhuǎn)換電路在實(shí)際 使用過(guò)程中，在交流220V通斷的連續(xù)性上不穩(wěn)定，而且在受到負(fù)載電流的沖擊時(shí)，很容易出 現(xiàn)工作異常。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在有交流220V電壓時(shí)，穩(wěn)定輸出，在沒(méi)有交流220V電壓 時(shí)，靠電池工作穩(wěn)定輸出，除此之外，本實(shí)用新型還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0003] 1.當(dāng)連接交流220V電壓時(shí)，穩(wěn)定輸出直流電壓24V、12V和3.3V，電池根據(jù)電量情況 充電。當(dāng)斷開(kāi)交流220V電壓時(shí)，電池工作，也可以穩(wěn)定輸出直流24V、12V和3.3V。
[0004] 2.交流220V電壓是市電，可能會(huì)不穩(wěn)，如果交流220V市電過(guò)高，那么輸出的24V也 會(huì)相應(yīng)升高，那么繼電器RLY1就會(huì)動(dòng)作，將輸出匝數(shù)改變，這樣電壓就降下來(lái)了，保證輸出 直流電壓不會(huì)過(guò)高。
[0005] 3.電池充電電路用遲滯比較器比較電壓的方式，判斷是否充電，防止電池過(guò)充電 或過(guò)放電。電路中的參考電壓和比較電壓是通過(guò)分壓電阻分電壓得出。
[0006] 4.通過(guò)兩個(gè)級(jí)聯(lián)的二極管隔離電池，電池和直流24V電壓隔離，以免連接交流 220V的時(shí)候和電池混用，防止電池電流回流。隔離電池的設(shè)計(jì)，是為了避免電源直充電池。
[0007] 5.用降壓穩(wěn)壓芯片將直流24V轉(zhuǎn)換成直流12V和直流3.3V，提高了電源的工作效率 和穩(wěn)定性。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)和其他控制單元提供電源，提 高電源的使用穩(wěn)定性。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0010] -種交直流轉(zhuǎn)換充電電路，包括交流轉(zhuǎn)直流電路、充電電路以及直流電壓轉(zhuǎn)換電 路，其中：
[0011] 交流轉(zhuǎn)直流電路用于將交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定直流電壓輸出，該直流電壓的輸出 端與充電電路的輸入端連接，為充電電池充電；
[0012 ]該輸出端還連接直流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，該直流電壓轉(zhuǎn)換電路將該第一預(yù)定 直流電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)定直流電壓和第三預(yù)定直流電壓后輸出。
[0013] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0014] 所述交流轉(zhuǎn)直流電路包括變壓器、整流電路和防過(guò)壓電路；
[0015] 所述變壓器高壓側(cè)繞組接220V交流電源，低壓側(cè)繞組接整流電路，整流電路用于 將變壓器變壓后的第一預(yù)定電壓的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電壓；
[0016] 防過(guò)壓電路用于檢測(cè)轉(zhuǎn)換后的直流電壓是否高于第一預(yù)定電壓，當(dāng)高于第一預(yù) 定電壓，防過(guò)壓電路改變變壓器低壓側(cè)繞組的匝數(shù)，降低低壓側(cè)的交流電壓。
[0017] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0018] 整流電路由四個(gè)二極管D3、D4、D5和D6組成;變壓器低電壓側(cè)繞組包括三個(gè)端子， 分別連接繼電器和整流電路；
[0019] 其中第一端子接繼電器的常閉觸點(diǎn)；中間端子接繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)；第二端子連 接到整流電路中二極管D3的正極;繼電器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)連接到二極管D4的正極;二極管D5正極 接地，負(fù)極連接二極管D3的正極;二極管D6正極接地，負(fù)極連接二極管D4的正極;二極管D3 和二極管D4負(fù)極相連，作為整流電路的輸出端。
[0020] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0021] 防過(guò)壓電路包括：第一運(yùn)算放大器U1B，正反饋電阻R7,三極管Q3,限流電阻R10、 R11，分壓電阻R15、R16、R19、R20，濾波用電解電容CE1和CE2，電阻R11以及二極管D7;其中 ： [0022] U1B的正極輸入端和輸出端之間連接正反饋電阻R7;輸出端連接Q3的基極；
[0023] R10-端接電壓值為第二預(yù)定直流電壓的一半的直流電壓輸出，另一端接U1B的正 極輸入端；
[0024] R19-端接整流電路輸出端、另一端與R15串聯(lián)后接U1B的負(fù)極輸入端，R20-端接 地、另一端與R16串聯(lián)后接U1B的負(fù)極輸入端；
[0025] CE2正極接U1B的負(fù)極輸入端，負(fù)極接地;CE1正極接Q3基極，負(fù)極接地;U1B的輸出 端接R11，Rl 1另一端接Q3的基級(jí)；
[0026] Q3的集電極接繼電器的電磁線圈負(fù)極，Q3的發(fā)射極接地，繼電器的電磁線圈正極 接整流電路的輸出端;D7正極接繼電器電磁線圈的負(fù)極，負(fù)極接電磁線圈的正極。
[0027] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0028] 所述充電電路包括充電支路和電池電壓檢測(cè)電路，所述充電支路用于為充電電池 充電，所述電池電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)充電電池的電壓，當(dāng)充電電池的電壓低于預(yù)定電壓 閾值時(shí)，電池電壓檢測(cè)電路控制充電支路為充電電池充電。
[0029] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0030] 所述充電支路包括二極管01、02、09、010、011，電阻1?1、1?6，三極管〇1，充電電池？1 ; [0031]整流電路的輸出端接D1的正極，D1的負(fù)極接D2的正極，D2的負(fù)極接Q1的基極；
[0032] D2的負(fù)極和R3相連，R3的另一端接Q2的集電極，R1 -端接整流電路的輸出端，另一 端接Q1的集電極，Q1的發(fā)射極接R6，R6另一端接D10的正極，D10的負(fù)極接充電電池 P1的正 極，整流電路的輸出端接D9的正極，D9的負(fù)極為第一預(yù)定直流電壓引出端VCC，D9的負(fù)極和 Dl 1的負(fù)極相連，Dl 1的正極和P1的正極相連，P1的負(fù)極接地；
[0033] 所述電池電壓檢測(cè)電路包括:第二運(yùn)算放大器U1A，濾波電容C1，分壓電阻R2、R4、 尺9、1?14、1?12、1?13、1?17、1?18，正反饋電阻1?5，電阻1?8，1?，二極管08，三極管〇2;其中 ：
[0034] U1A接地端接地，電壓輸入端接第二預(yù)定直流電壓輸入端；
[0035] C1 一端接工作電壓輸入端，另一端接地；
[0036] R2-端接第二預(yù)定直流電壓輸入端，另一端接R4，R4另一端接U1A正極輸入端； [0037] R9-端連接U1A的正極輸入端，另一端與R14相連，R14的另一端接地，R9與R4之間 的電壓值為第二預(yù)定直流電壓的一半，該電壓從R9與R4的連接點(diǎn)輸出；
[0038] U1A負(fù)極輸入端接R17，R17另一端接R18，R18另一端接地;U1A負(fù)極輸入端還連接 R12，R12另一端接R13，R13另一端接P1的正極;U1A的輸出端與電壓輸入端之間連接R5; [0039] U1A輸出端接R8，R8另一端接D8的正極，D8的負(fù)極接Q2的基極;Q2的發(fā)射極接地，Q2 的集電極接R3，R3另一端接D2的負(fù)極和Q1的基極。
[0040]所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0041 ] 直流電壓轉(zhuǎn)換電路包括電壓輸入端，濾波電容C3、C6，電阻R21-R26，二極管D12，降 壓轉(zhuǎn)換芯片U2,電解電容CE4、CE5,電容02、07、08，電感1^1;其中：
[0042]該電壓輸入端連接第一預(yù)定直流電壓引出端VCC，
[0043 ] VCC引出端連接濾波電容C6，C6的另一端接地，R21 -端接電壓輸入端，另一端接二 極管D12的正極，D12負(fù)極接濾波電容C3，C3另一端接地;D12負(fù)極連接U2的電壓輸入端，U2的 電壓輸入端和導(dǎo)通時(shí)間控制端通過(guò)R22互相相連，U2的電壓輸入端連接CE5的正極，CE5負(fù) 極接地;D12負(fù)極連接R23，R23另一端接U2欠壓比較器的輸入端和R26，R26的另一端接地，U2 的接地端接地，U2的自舉電容器接腳和SW轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)通過(guò)C2相連，U2的SW轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)和L1相連， L1另一端和R24相連，R24的另一端和U2反饋端相連，U2的內(nèi)部電路穩(wěn)壓輸出端與C7相連，C7 的另一端接地，U2的反饋端還與R25相連，R25的另一端接地;U2的反饋端還與C8相連，C8的 另一端與L1和R24的連接點(diǎn)相連，該連接點(diǎn)接CE4的正極，CE4負(fù)極接地。
[0044] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0045] 直流電壓轉(zhuǎn)換電路還包括直流電壓轉(zhuǎn)換芯片U3,電容C4、C5、C9，電解電容CE3;其 中
[0046] U3的電壓輸入端和片選端直接相連并連接L1和R24的連接點(diǎn)，電壓輸入端接C9，C9 的另一端接地，U3接地端接地，U3的旁路端連接C4，C4的另一端接地，電壓輸出端接CE3的正 極和C5，CE3負(fù)極和C5的另一端接地。
[0047] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0048] L1和R24的連接點(diǎn)為第二預(yù)定直流電壓輸出端。
[0049] 所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，優(yōu)選的：
[0050] U3電壓輸出端第三預(yù)定直流電壓輸出端。
【附圖說(shuō)明】
[0051 ]圖1為具有充電功能的交直流轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖2為交流轉(zhuǎn)直流電路原理圖；
[0053]圖3為電池充電電路原理圖；
[0054]圖4為直流電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附 圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此， 以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用 新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技 術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù) 的范圍。
[0056] 如圖1本實(shí)用新型具有充電功能的交直流轉(zhuǎn)換電路包括交流轉(zhuǎn)直流電路、電池充 電電路以及直流電壓轉(zhuǎn)換電路。以下分別結(jié)合圖2-4對(duì)上述三部分電路進(jìn)行說(shuō)明。
[0057] 如圖2所示，交流轉(zhuǎn)直流電路的電路結(jié)構(gòu)如下:工頻變壓器高電壓端的兩個(gè)端子接 交流220V市電電源(該變壓器可以選用型號(hào)為TT0-1-632-00的變壓器），變壓器低電壓端的 三個(gè)端子分別連接繼電器(其型號(hào)可以是AZ943S)和由四個(gè)二極管組成的整流電路。變壓器 低壓側(cè)第一端子AC0端接繼電器AZ943S的常閉觸點(diǎn)-第3腳;變壓器低壓側(cè)中間端子AC1端接 繼電器AZ943S的常開(kāi)觸點(diǎn)-第2腳;變壓器低壓側(cè)第二端子AC2端連接到整流電路中二極管 D3的正極；繼電器AZ943S的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，即第1腳連接到二極管D4的正極；二極管D5正極接 地，負(fù)極連接二極管D3的正極;二極管D6正極接地，負(fù)極連接二極管D4的正極;二極管D3和 二極管D4負(fù)極相連，作為整流電路的輸出端，輸出為直流24V電壓。
[0058] LM358芯片是遲滯比較器，包括2組運(yùn)算放大器，在電路圖中分別用U1A和U1B表示 運(yùn)算放大器U1B通過(guò)LM358芯片的5、6、7腳工作，連接U1B的50KΩ電阻R7是正反饋電阻，該電 阻兩端連接U1B的5腳(正極輸入端)和7腳(輸出端），用于保證7腳輸出足夠的電壓，以觸發(fā) Q3，Q3為三極管9013A10為50ΚΩ電阻，一端接6V電壓，6V電壓是電池充電電路中12V電壓經(jīng) 過(guò)電阻分壓后得到的，R10另一端接U1B的5腳，用于保護(hù)LM358的5腳，也即起到限流作用，限 制流入5腳的電流的大小，以避免燒壞1]18。1?15、1?16、1?19、1?20是分壓電阻，其阻值分別為501( Ω、15ΚΩ、50ΚΩ和20ΚΩ，R19-端接整流電路輸出端24V直流電壓、另一端與R15串聯(lián)后接 LM358第6腳(負(fù)極輸入端），R20-端接地、另一端與R16串聯(lián)后接LM358第6腳，R15、R16、R19、 R20用于將整流得到的24V電壓分壓，輸入LM358的6腳。CE1和CE2為100yF/20V電解電容，作 用是濾波。CE1正極接U1B的6腳，負(fù)極接地;CE2正極接Q3基級(jí)，負(fù)極接地。U1B的7腳是輸出 端，接4.7K Ω電阻R11，Rl 1另一端接Q3的基極。Q3的集電極接繼電器的電磁線圈負(fù)極5腳，Q3 的發(fā)射極接地。繼電器的電磁線圈正極4腳接整流輸出的直流電壓24V;二極管D7連接繼電 器的電磁線圈正負(fù)極4腳和5腳，D7為可選型號(hào)為1N4148，D7正極接繼電器RLY1的5腳，負(fù)極 接繼電器RLY1的4腳，D7是保護(hù)二極管。正常通電情況下，直流電壓24V加到D7負(fù)極，D7處于 截止?fàn)顟B(tài)，所以二極管在電路中不起任何作用，也不影響其他電路工作。電路斷電瞬間，繼 電器兩端產(chǎn)生下正上負(fù)、幅度很大的反向電動(dòng)勢(shì)，這一反向電動(dòng)勢(shì)正極加在二極管正極上， 負(fù)極加在二極管負(fù)極上，使二極管處于正向?qū)顟B(tài)，反向電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流通過(guò)內(nèi)阻很 小的二極管D7構(gòu)成回路。二極管導(dǎo)通后的管壓降很小，這樣繼電器兩端的反向電動(dòng)勢(shì)幅度 被大大減小，達(dá)到保護(hù)驅(qū)動(dòng)的目的。
[0059]交流轉(zhuǎn)直流電路的工作原理如下：
[0060] 使用TT0-1-632-00型號(hào)的工頻變壓器將交流220V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備能使用的24V電 壓，D3、D4、D5和D6四個(gè)二極管起到了整流作用，將交流的220V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?4V電壓。 [0061] 遲滯比較器LM358用于比較轉(zhuǎn)換后的24V直流電壓是否過(guò)高。具體比較過(guò)程是:U1B 通過(guò)LM358的5、6、7腳工作，5腳和6腳的輸入的電壓比較，如果24V電壓過(guò)高，則7腳輸出高電 平，觸發(fā)9013二極管Q3,使繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，從而改變了變壓器低壓側(cè)次級(jí)線圈的匝數(shù) (降低次級(jí)線圈的匝數(shù)），使輸出電壓降低。
[0062]因?yàn)榻涣?20V電壓是市電，可能會(huì)不穩(wěn)，如果交流220V市電過(guò)高，那么輸出的24V 也會(huì)相應(yīng)升高，那么繼電器就會(huì)動(dòng)作，將輸出匝數(shù)改變(減少），這樣輸出電壓就降下來(lái)了， 保證輸出直流電壓不會(huì)過(guò)高。
[0063]如圖3所示，為電池充電電路，圖中的12V電壓輸入端連接的是通過(guò)直流電壓轉(zhuǎn)換 電路轉(zhuǎn)換直流24V電壓后得到的直流12V電壓。U1A通過(guò)LM358芯片1、2、3、4、8腳工作，其中8 腳為電源端，4腳接地。8腳接12V電壓輸入端，用于供電，電容C1為0. lyF電容，作用是濾波， 一端接12V電壓輸入端，另一端接地。R2、R4是分壓電阻，阻值分別是47K Ω、4.7K Ω，R2-端 接12V電壓輸入端，另一端接R4，R4另一端接U1A的3腳(正極輸入端），R9、R14是分壓電阻，阻 值都是47ΚΩ，R9-端連接U1A的3腳，另一端與R14相連，R14的另一端接地。根據(jù)分壓原理， 由R2、R4、R9、R14的阻值計(jì)算出，U1A的3腳的電壓數(shù)值是6V。U1A的2腳（負(fù)極輸入端)接25K Ω 電阻R17，R17另一端接4.7ΚΩ的電阻R18，R18另一端接地;U1A的2腳還連接50ΚΩ電阻R12， R12另一端接50ΚΩ電阻R13，R13另一端接充電電池 P1的正極。U1A的1腳為輸出端，U1A的1腳 和8腳之間連接正反饋上拉電阻R5，R15阻值為100ΚΩ W1A的1腳接100ΚΩ電阻R8，R8另一端 接1N4148二極管D8的正極，D8的負(fù)極接9013三極管Q2的基級(jí)；Q2的發(fā)射極接地。直流電壓 24V通過(guò)兩個(gè)級(jí)聯(lián)的1N4007二極管D1和D2和TIP42三極管Q1的基極相連，24V接D1的正極，D1 的負(fù)極接D2的正極，D2的負(fù)極接Q1的基極。D2的負(fù)極和10 Ω電阻R3相連，R3的另一端接Q2的 集電極。R1是5 Ω /2W的水泥電阻，R1 -端接直流電壓24V輸入端，另一端接Q1的集電極。Q1的 發(fā)射極接1 〇 Ω /2W的水泥電阻R6，R6另一端接1N5819二極管D10的正極，D10的負(fù)極接充電電 池 P1的正極。
[0064]直流24V電壓接10A02二極管D9的正極，D9的負(fù)極為VCC引出端，為直流電壓轉(zhuǎn)換電 路提供電源。D9的負(fù)極和10A02二極管D11的負(fù)極相連，D11的正極和充電電池 P1的正極相 連，充電電池的負(fù)極接地。
[0065]電池充電電路的工作原理如下：
[0066] 24V直流電壓輸出端接D1、D2是為了降電壓，用于保護(hù)Q1基級(jí)，由于一個(gè)二極管降 壓能力不夠，本電路需要兩個(gè)二極管串聯(lián)，每個(gè)二極管降壓值為二極管的導(dǎo)通電壓0.7V。 [0067] R5是正反饋上拉電阻，防止LM358的1腳輸出的驅(qū)動(dòng)能力不夠，用以增加 LM358的1 腳輸出電壓。R1和R6電阻功率較大，是為了在給電池充電的時(shí)候進(jìn)行限流。電阻R2、R4、R12、 R14與電阻1?12、1?13、1?17、1?18是起分電壓作用的，1?12和1?14電阻串聯(lián)是為了方便調(diào)節(jié)阻值。 [0068] 通過(guò)二極管D9、D11隔離，電池 P1與24V直流電壓輸出端隔離，通過(guò)這種電路設(shè)置， 在直接使用連接交流220V電源時(shí)，由于24V直流輸出電壓會(huì)略高于電池正極的輸出電壓，因 此只有24V直流電壓輸出端輸出電流，而電池輸出被D11阻斷，能夠避免和電池混用，防止電 池電流回流，這種隔離電池的設(shè)計(jì)，也能夠避免24V直流電壓輸出直充電池。在不使用220V 交流電源時(shí)，電池作為電源供電。
[0069] U1A及其外圍電路的作用就是要等到電池電壓小于6V的時(shí)候才能給電池充電，否 則不充電。1?2、1?4、1?9、1?14是分壓電阻，根據(jù)分壓原理得到直流電壓6￥，給1]14的3腳提供參考 電壓;R12、R13、R17、R18也是分壓電阻，根據(jù)分壓原理得到直流電壓5.5V(實(shí)際上由于阻值 的精度和實(shí)際電壓要高于24V，因此實(shí)際計(jì)算值可以近似認(rèn)為是6V)，給U1A的2腳提供比較 電壓。
[0070] 當(dāng)電池電壓小于24V的時(shí)候，遲滯比較器LM358的1腳輸出高電平，經(jīng)過(guò)R5增強(qiáng)電壓 和R8的保護(hù)作用（限流)和D8的隔離后，使Q2導(dǎo)通。D8起到防止反向電壓倒灌運(yùn)算放大器的 作用。Q2導(dǎo)通后，使Q1的基極降低電平，使Q1導(dǎo)通。Q1導(dǎo)通后，直流24V電源經(jīng)過(guò)限流電阻R1 和R6,在經(jīng)過(guò)D10的保護(hù)隔離后，直接加到電池的正極上，這樣就可以給電池充電了。D10是 為了防止電池電壓倒灌電源，電池電壓加到Q1的集電極有可能對(duì)三極管造成損害。
[0071 ]如圖4所示，是直流電壓轉(zhuǎn)換電路，VCC引出端連接一個(gè)lyF的濾波電容C6，C6的另 一端接地。R21為1 Ω電阻，R21 -端接VCC端，另一端接S1D二極管D12的正極，D12負(fù)極接一個(gè) 100nF的濾波電容C3，C3另一端接地。D12負(fù)極連接U2的2腳（電壓輸入端），U2是LM25017降壓 轉(zhuǎn)換芯片。U2的2腳和4腳(導(dǎo)通時(shí)間控制端)通過(guò)360ΚΩ電阻互相相連。U2的2腳連接100yF/ 50V的電解電容CE5的正極，CE5負(fù)極接地。D12負(fù)極連接360K Ω電阻R23，R23另一端接U2的3 腳(欠壓比較器的輸入端)和91K Ω電阻R26，R26的另一端接地，U2的1腳(接地端)接地，U2的 7腳（自舉電容器接腳)和8腳(SW轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)）通過(guò)10nF電容C2相連，U2的8腳和100μΗ電感L1相 連，L1另一端和12ΚΩ電阻R24相連，R24的另一端和U2的5腳(反饋端)相連。U2的6腳（內(nèi)部電 路穩(wěn)壓輸出端)與lyF電容C7相連，C7的另一端接地。U2的5腳還與1.4Κ Ω電阻R25相連，R25 的另一端接地。U2的5腳還與InF電容C8相連，C8的另一端與L1和R24的連接點(diǎn)相連，該連接 點(diǎn)的電壓值為芯片的計(jì)算輸出電壓12V，12V連接100yF/25V的電解電容CE4的正極，CE4負(fù)極 接地。U3為L(zhǎng)P2992AM5-3.3芯片，用于把直流12V電壓轉(zhuǎn)換成直流3.3V電壓。U3的1腳（電壓 輸入端)和3腳(片選端)直接相連并連接L1和R24的連接點(diǎn)，1腳連接100nF電容C9，C9的另一 端接地。U3的2腳(接地端)接地，U3的4腳(旁路端)連接1 OOnF旁路電容C4，C4的另一端接地， 5腳（電壓輸出端)輸出的3.3V電壓連接100yF/25V的電解電容CE3的正極和100nF電容C5， CE3負(fù)極和C5的另一端接地。
[0072] 直流電壓轉(zhuǎn)換電路的工作原理如下：
[0073] C6的作用是濾波，R21的作用是限流，二極管D12的作用是防接反，保護(hù)U2。
[0074] U2的輸出電壓計(jì)算：
[0076] U2的3腳UVL0是欠壓比較器的輸入端，當(dāng)VBUS < Vuvlo，U2芯片不啟動(dòng)，處于關(guān)閉模 式。
[0078] 也就是，當(dāng)U2的3腳輸入的電壓小于6.07V時(shí)，芯片U2不工作。
[0079]本實(shí)用新型用降壓穩(wěn)壓芯片將直流24V轉(zhuǎn)換成直流12V和直流3.3V，提高了電源的 工作效率和穩(wěn)定性。
[0080] 本實(shí)用新型的交直流轉(zhuǎn)換電路，其優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在有交流220V電壓 時(shí)，穩(wěn)定輸出，在沒(méi)有交流220V電壓時(shí)，靠電池工作穩(wěn)定輸出。
[0081] 以上，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替 換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要 求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交直流轉(zhuǎn)換充電電路，包括交流轉(zhuǎn)直流電路、充電電路以及直流電壓轉(zhuǎn)換電路， 其特征在于： 交流轉(zhuǎn)直流電路用于將交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定直流電壓輸出，該直流電壓的輸出端與 充電電路的輸入端連接，為充電電池充電； 該輸出端還連接直流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，該直流電壓轉(zhuǎn)換電路將該第一預(yù)定直流 電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)定直流電壓和第三預(yù)定直流電壓后輸出； 所述交流轉(zhuǎn)直流電路包括變壓器、整流電路和防過(guò)壓電路； 所述變壓器高壓側(cè)繞組接220V交流電源，低壓側(cè)繞組接整流電路，整流電路用于將變 壓器變壓后的第一預(yù)定電壓的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電壓； 防過(guò)壓電路用于檢測(cè)轉(zhuǎn)換后的直流電壓是否高于第一預(yù)定電壓，當(dāng)高于第一預(yù)定電 壓，防過(guò)壓電路改變變壓器低壓側(cè)繞組的匝數(shù)，降低低壓側(cè)的交流電壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，其特征在于： 整流電路由四個(gè)二極管D3、D4、D5和D6組成;變壓器低電壓側(cè)繞組包括三個(gè)端子，分別 連接繼電器和整流電路； 其中第一端子接繼電器的常閉觸點(diǎn)；中間端子接繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)；第二端子連接到 整流電路中二極管D3的正極;繼電器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)連接到二極管D4的正極;二極管D5正極接地， 負(fù)極連接二極管D3的正極;二極管D6正極接地，負(fù)極連接二極管D4的正極;二極管D3和二 極管D4負(fù)極相連，作為整流電路的輸出端。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，其特征在于： 所述充電電路包括充電支路和電池電壓檢測(cè)電路，所述充電支路用于為充電電池充 電，所述電池電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)充電電池的電壓，當(dāng)充電電池的電壓低于預(yù)定電壓閾 值時(shí)，電池電壓檢測(cè)電路控制充電支路為充電電池充電。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流轉(zhuǎn)換充電電路，其特征在于： 直流電壓轉(zhuǎn)換電路包括電壓輸入端，濾波電容C3、C6，電阻R21-R26，二極管D12，降壓轉(zhuǎn) 換芯片U2,電解電容CE4、CE5,電容02、07、08，電感1^1;其中： 該電壓輸入端連接第一預(yù)定直流電壓引出端VCC， 第一預(yù)定直流電壓引出端VCC連接濾波電容C6，濾波電容C6的另一端接地，電阻R21 - 端接電壓輸入端，另一端接二極管D12的正極，二極管D12負(fù)極接濾波電容C3，濾波電容C3另 一端接地;二極管D12負(fù)極連接降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的電壓輸入端，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的電壓輸入 端和導(dǎo)通時(shí)間控制端通過(guò)電阻R22互相相連，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的電壓輸入端連接電解電容 CE5的正極，電解電容CE5負(fù)極接地;二極管D12負(fù)極連接電阻R23，電阻R23另一端接降壓轉(zhuǎn) 換芯片U2欠壓比較器的輸入端和電阻R26,電阻R26的另一端接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的接地 端接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的自舉電容器接腳和SW轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)通過(guò)電容C2相連，降壓轉(zhuǎn)換芯片 U2的SW轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)和電感L1相連，電感L1另一端和電阻R24相連，電阻R24的另一端和降壓轉(zhuǎn) 換芯片U2反饋端相連，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的內(nèi)部電路穩(wěn)壓輸出端與電容C7相連，電容C7的另 一端接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U2的反饋端還與電阻R25相連，電阻R25的另一端接地;降壓轉(zhuǎn)換芯 片U2的反饋端還與電容C8相連，電容C8的另一端與電感L1和電阻R24的連接點(diǎn)相連，該連接 點(diǎn)接電解電容CE4的正極，電解電容CE4負(fù)極接地。
【文檔編號(hào)】H02M7/217GK205646962SQ201620290440
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】王強(qiáng), 單新穎, 蘭陟
【申請(qǐng)人】國(guó)家康復(fù)輔具研究中心