專利名稱：直流輸入型充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及充電器，更具體地說，涉及一種直流輸入型充電器。
技術(shù)背景隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)等移動(dòng)多媒體設(shè)備 正逐漸成為人們生活中不可缺少的工具，與這些產(chǎn)品相配合的充電器設(shè)計(jì) 也越來越受到市場(chǎng)關(guān)注。充電器作為為各種消費(fèi)電子產(chǎn)品提供電能的設(shè)備， 其性能直接影響到各種消費(fèi)電子產(chǎn)品的使用壽命和使用安全性。充電器在 給電子產(chǎn)品充電時(shí)，如果充電電壓過高，可能會(huì)導(dǎo)致電池爆炸；如果充電 電流過大，可能會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)熱、壽命減短、甚至損壞，因此需要恒壓恒 流功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電流和充電電壓的精確控制。充電器在使用過程中， 如果由于失誤導(dǎo)致輸出短路，充電器可能會(huì)因?yàn)檩斎牍β蔬^大而燒毀，因 此需要短路保護(hù)功能，保證輸出短路時(shí)的安全性。按照充電器使用場(chǎng)合的不同，充電器可以分成交流輸入型充電器和直 流輸入型充電器兩大類， 一般移動(dòng)多媒體設(shè)備自帶的充電器多數(shù)是交流輸 入型充電器，直流輸入型充電器的出現(xiàn)使移動(dòng)設(shè)備的充電場(chǎng)合更加多樣化， 比如應(yīng)用于汽車上做車載充電器。目前，直流輸入型充電器的方案中比較 常用的控制芯片有可降壓可升壓直流/直流控制器，如MC34063芯片。圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中，采用MC34063芯片的一種充電器電路。在 該電路中，輸入的電壓Vw'連接到MC34063芯片的第六管腳M6， 一輸入 電容CiN'連接在第六管腳M6和地之間。 一采樣電阻Rs'連接在MC34063 芯片的第六管腳M6和第7管腳M7之間。第五管腳M5通過一電阻R2' 接地，并通過電阻R1'連接到輸出端。MC34063芯片的第一管腳M1和第 八管腳M8相連。MC34063芯片的第二管腳M2通過一二極管D'接地，還 通過一電感L'連接到輸出端，輸出端通過一輸出電容Cout'接地。MC34063 芯片的第三管腳M3和第四管腳M4之間連有一電容C'。雖然該方案外圍器件簡(jiǎn)單，但是充電性能和保護(hù)功能都存在一定缺陷。該方案利用采樣電阻Rs'來控制恒流點(diǎn)，控制不準(zhǔn)確，同時(shí)由于該方案效率 不高，加之MC34063芯片沒有過溫保護(hù)功能，所以該方案還存在很嚴(yán)重 的過熱問題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于使用降壓轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)出性價(jià)比高的直流輸入型 恒壓恒流控制兼具短路保護(hù)功能的充電器，以解決現(xiàn)有直流輸入型充電器 的缺陷。根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種直流輸入型充電器包括降壓電路，用于將直流電源的電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所需要的直流電壓；恒壓電路，用于控制降壓電路的輸出電壓，保證降壓電路的輸出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒流電路，用于控制降壓電路的輸出電流，保證降壓電路的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路，用于自動(dòng)選擇恒壓控制模式或者恒流控制模式來控制降壓電路；短路檢測(cè)保護(hù)電路，用于檢測(cè)降壓電路的輸出， 一旦降壓電路的輸出 出現(xiàn)短路情況，短路檢測(cè)保護(hù)電路保護(hù)整個(gè)直流輸入型充電器。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，降壓電路包括降壓轉(zhuǎn)換器，連接直流 電源，其輸入作為降壓電路的輸入，降壓轉(zhuǎn)換器為降壓電路提供降壓控制 電路和功率電路；其中，該降壓轉(zhuǎn)換器還接收來自恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路和短路檢測(cè)保護(hù)電路的輸出；分立功率器件，連接到降壓轉(zhuǎn)換器，為 降壓電路提供濾波電路，分立功率器件的輸出作為降壓電路的輸出，連接 到負(fù)載。恒壓電路包括電壓檢測(cè)電路，連接到降壓電路的輸出，用于采樣降 壓電路的輸出電壓；恒壓控制電路，用于將電壓檢測(cè)電路釆樣所得的電壓 經(jīng)過處理送到恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路，保證降壓電路的輸出電壓穩(wěn)定 在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。恒流電路包括電流檢測(cè)電路，連接到降壓電路的輸出，用于采樣降 壓電路的輸出電流；恒流控制電路，用于將電流檢測(cè)電路采樣所得的電流 經(jīng)過處理送到恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路，保證降壓電路的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。短路檢測(cè)保護(hù)電路包括短路檢測(cè)電路，連接到降壓電路的輸出，用 于檢測(cè)降壓電路的輸出狀態(tài)，判斷是否出現(xiàn)輸出短路；短路保護(hù)電路，連 接短路檢測(cè)電路，當(dāng)短路檢測(cè)電路檢測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，保護(hù)充直流輸 入型充電器；其中，短路保護(hù)電路的輸出提供給降壓電路；短路狀態(tài)指示 電路，連接短路保護(hù)電路，當(dāng)短路檢測(cè)電路^r測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，指示 錯(cuò)誤狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的一具體實(shí)現(xiàn)，該降壓電路包括直流電源輸入的直 流電壓通過輸入電容連接到一 AP3003-ADJ芯片的第 一 管腳，輸入的直流 電壓在AP3003-ADJ芯片內(nèi)經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制之后從第二管腳輸出開關(guān)波 形，通過濾波電感和濾波電容組成的輸出濾波電路，第二管腳得到的開關(guān) 波形被濾波成直流輸出電壓，續(xù)流二極管在AP3003-ADJ芯片內(nèi)部功率管 關(guān)斷后為不能突變的電感電流提供續(xù)流路徑；其中，該AP3003-ADJ芯片 的第三管腳接地，該AP3003-ADJ芯片的第四管腳接收來自恒壓恒流自動(dòng) 識(shí)別反饋電路的輸出電壓，而該AP3003-ADJ芯片的第五管腳接收來自短 路檢測(cè)保護(hù)電路的輸出電壓。該恒壓電路、恒流電路以及恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路包括降壓電 路的輸出電壓通過由第一分壓電阻和第二分壓電阻組成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得 到被衰減的電壓Fb * + i s)，該被衰減的電壓連接在第 一運(yùn)算放大器的 同相輸入端，第一運(yùn)算放大器配置成電壓跟隨器方式，同時(shí)第一運(yùn)算放大 器的輸出端連接第二 二極管，第二 二極管處得到的電壓為 r0*/ s/(A+/ s)-&2，其中Vo2表示第二二極管的正向?qū)▔航?；第二二極 管處得到的電壓作為恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路的輸出被送入降壓電路； 一穩(wěn)定電容與第一分壓電阻并聯(lián)，用于增加環(huán)路的相位裕度。降壓電路的 輸出電流通過采樣電阻轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)/0*仏，采樣電阻一端通過第三電阻 連接到第二運(yùn)算放大器的正向輸入端，另 一端通過第 一 電阻連接到第二運(yùn)算放大器的反向輸入端，同時(shí)第二運(yùn)算放大器的正向輸入端通過第四電阻 接地，第二運(yùn)算放大器的反向輸入端通過第二電阻連接第二運(yùn)算放大器的 輸出端，其中，第一電阻與第三電阻阻值相等，第二電阻與第四電阻阻值 相等；第二運(yùn)算放大器的輸出端連接第一二極管，第一二極管處的電壓為 /o*i^*/ 2/i l-其中Vw表示第一二極管的正向?qū)▔航?，第一二極管 處得到的電壓作為恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路的輸出被送入降壓電路。第 一二極管、第二二極管、第五電阻和第六電阻構(gòu)成自動(dòng)選擇恒壓控制模式 或者恒流控制模式的電路。該短路檢測(cè)保護(hù)電路包括降壓電路的輸出電壓通過由第三分壓電阻 和第四分壓電阻組成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到;故衰減的電壓，該經(jīng)衰減的電壓 通過第九電阻與NPN三極管的基極相連，NPN三極管的集電極通過第七 電阻連接到直流輸入電壓，NPN三極管的發(fā)射極接地，第八電阻和發(fā)光二 極管的串聯(lián)支路連接在NPN三極管的集電極和地之間，第一電容連接在 NPN三極管的集電極和地之間，同時(shí)NPN三極管的集電極電壓被作為短 路檢測(cè)保護(hù)電路的輸出送到降壓電路。本實(shí)用新型的有益效果在于當(dāng)充電器給電子產(chǎn)品充電時(shí)，該充電器 按照恒流電路設(shè)置的電流值給負(fù)載提供恒定的充電電流，進(jìn)行恒流充電， 保證電池不會(huì)因?yàn)槌潆婋娏鬟^大而損壞。然后按照恒壓電路設(shè)置的電壓值 給負(fù)載提供恒定的充電電壓，進(jìn)行恒壓充電，保證電池不會(huì)因?yàn)殡妷哼^高 而爆炸。當(dāng)充電器使用過程中，由于失誤導(dǎo)致輸出短路，則通過短路檢測(cè) 保護(hù)電路保護(hù)整個(gè)充電器系統(tǒng)，同時(shí)指示錯(cuò)誤狀態(tài)，保證充電器不會(huì)因?yàn)?輸入功率過大而燒毀。本實(shí)用新型的直流輸入型充電器系統(tǒng)方案包含恒壓恒流控制兼具短路 保護(hù)功能，在保證直流輸入型充電器功能的完整性的同時(shí)，有效地簡(jiǎn)化了 外圍器件的選擇，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能齊全，控制精確，性價(jià)比很高。降 壓轉(zhuǎn)換器、外置恒壓電路，恒流電路和短路檢測(cè)保護(hù)電路的直流輸入型充 電器方案可以精確實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品充電所需的恒流恒壓功能，效率較高，可 有效避免過熱問題；同時(shí)該方案能有效監(jiān)控過壓、過流、過溫、輸出短路 等錯(cuò)誤狀態(tài)，保護(hù)措施較為完善。


本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附 圖對(duì)實(shí)施例的描述而更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同 的特征，其中，圖1為本實(shí)用新型的直流輸入型充電器的一實(shí)施例的框圖； 圖2為本實(shí)用新型中降壓電路一較佳實(shí)施例的電路圖； 圖3為本實(shí)用新型中恒壓電路、恒流電路和恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電 路一實(shí)施例的電路圖；圖4為本實(shí)用新型中短路檢測(cè)保護(hù)電路一實(shí)施例的電路圖； 圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的一種充電器的電路圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的直流輸入型充電 器100的結(jié)構(gòu)框圖，該充電器100包括降壓電路130,用于將直流電源200的電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載300所需要的 直流電壓。該降壓電路130進(jìn)一步包括降壓轉(zhuǎn)換器132,連接直流電源200,其輸入作為降壓電路130的輸入，降壓轉(zhuǎn)換器132為降壓電路130提供降壓控制電路和功率電路；其中，該降壓轉(zhuǎn)換器132還接收來自恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150和短路檢測(cè)保護(hù)電路140的輸出；分立功率器件131,連接到降壓轉(zhuǎn)換器132,為降壓電路130提供濾波電路，分立功率器件131的輸出作為降壓電路130的輸出，連接到負(fù)載300。恒壓電路110，用于控制降壓電路130的輸出電壓，保證降壓電路130 的輸出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。該恒壓電路110進(jìn)一步包括電壓檢測(cè)電路111,連接到降壓電路130的輸出，用于釆樣降壓 電路130的輸出電壓V0;恒壓控制電路112,用于將電壓檢測(cè)電路111采樣所得的電壓經(jīng)過處理送到恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150，保證降壓電路130的輸 出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。恒流電路120,用于控制降壓電路130的輸出電流，保證降壓電路130 的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。該恒流電路120進(jìn)一步包括電流檢測(cè)電路121，連接到降壓電路130的輸出，用于采樣降壓電路130的4t出電 流io;恒流控制電路122,用于將電流檢測(cè)電路121采樣所得的電流經(jīng) 過處理送到恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150,保證降壓電路130的輸 出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150),用于自動(dòng)選擇恒壓控制模式或 者恒流控制模式來控制降壓電路(130)。短路檢測(cè)保護(hù)電路140,用于檢測(cè)降壓電路130的輸出， 一旦降壓電 路130的輸出出現(xiàn)短路情況，短路檢測(cè)保護(hù)電路140保護(hù)整個(gè)直流輸入型 充電器100。該短路檢測(cè)保護(hù)電路140包括短路檢測(cè)電路141 ，連接到降壓電路130的輸出，用于檢測(cè)降壓 電路130的輸出狀態(tài)，判斷是否出現(xiàn)輸出短路；短路保護(hù)電路142，連接短路檢測(cè)電路141，當(dāng)短路4企測(cè)電路141 檢測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，保護(hù)充直流輸入型充電器100;其中，短路 保護(hù)電路142的輸出提供給壓降電路130;短路狀態(tài)指示電路143,連接短路保護(hù)電路142，當(dāng)短路檢測(cè)電 路檢測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，指示錯(cuò)誤狀態(tài)。在上述的電路中，降壓電路130是整個(gè)充電器的核心部分，它為負(fù)載 提供必須的電壓和電流。圖2是降壓電路130的一實(shí)施例的電路圖。其中， 直流電源輸入的直流電壓V,N通過輸入電容Cw連接到一 AP3003-ADJ芯 片的第一管腳P1，輸入的直流電壓在AP3003-ADJ芯片內(nèi)經(jīng)過脈沖寬度 調(diào)制之后從第二管腳P2輸出開關(guān)波形，通過濾波電感L和濾波電容CouT 組成的輸出濾波電路，第二管腳P2得到的開關(guān)波形被濾波成直流輸出電 壓V0，續(xù)流二極管D在AP3003-ADJ芯片內(nèi)部功率管關(guān)斷后為不能突變 的電感電流提供續(xù)流路徑；其中，該AP3003-ADJ芯片的第三管腳P3接的第四管腳P4接收來自恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋 電路150的輸出電壓VFB,而該AP3003-ADJ芯片的第五管腳P5接收來 自短路檢測(cè)保護(hù)電路140的輸出電壓VEN。恒壓電路110實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓V0的精確控制，恒流電路120實(shí)現(xiàn)對(duì) 輸出電流l0的精確控制，恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150實(shí)現(xiàn)對(duì)恒壓控制 模式和恒流控制模式兩種控制模式的自動(dòng)選擇。圖3為本實(shí)用新型中恒壓 電路、恒流電路和恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路一實(shí)施例的電路圖。降壓電路130的輸出電壓Vo通過由第一分壓電阻RA和第二分壓電阻 RB組成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到4皮衰減的電壓+i s),該被衰減的電 壓連接在第一運(yùn)算放大器AS358a的同相輸入端，第一運(yùn)算放大器AS358a 配置成電壓跟隨器方式，同時(shí)第一運(yùn)算放大器AS358a的輸出端連接第二 二極管D2，第二二極管D2處得到的電壓為W"^/(^ + A)-rD2，其中VD2 表示第二二極管D2的正向?qū)▔航?；第二二極管D2處得到的電壓作為恒 壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150的輸出被送入降壓電路，即AP3003-ADJ芯 片的第四管腳P4,與AP3003-ADJ的內(nèi)部參考電壓1.23V達(dá)到近似相等；一穩(wěn)定電容CFF與第一分壓電阻RA并聯(lián)，用于增加環(huán)路的相位裕度。降壓電路130的輸出電流lo通過采樣電阻Rs轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)/^&, 采樣電阻Rs —端通過第三電阻R3連接到笫二運(yùn)算放大器AS358b的正向 輸入端，另一端通過第一電阻R1連接到第二運(yùn)算放大器AS358b的反向 輸入端，同時(shí)第二運(yùn)算放大器AS358b的正向輸入端通過第四電阻R4接 地，第二運(yùn)算放大器AS358b的反向輸入端通過第二電阻R2連接第二運(yùn) 算放大器AS358b的輸出端，其中，第一電阻R1與第三電阻R3阻值相等， 第二電阻R2與第四電阻R4阻值相等；第二運(yùn)算放大器AS358b的輸出端 連接第一二極管D1,第一二極管D1處的電壓為/^i ^/ 2/i l-f^，其中 V^表示第一二極管D1的正向?qū)▔航?，第一二極管D1處得到的電壓作 為恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路150的輸出被送入降壓電路，即 AP3003-ADJ芯片的第四管腳P4,與AP3003-ADJ的內(nèi)部參考電壓1.23V 達(dá)到近似相等。第一二極管(D1 )、第二二極管(D2)、第五電阻(R5)和第六電阻(R6)構(gòu)成自動(dòng)選擇恒壓控制模式或者恒流控制模式的電路。短路檢測(cè)保護(hù)電路140實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出短路狀態(tài)的檢測(cè)和控制，保證使用 的安全性。圖4為本實(shí)用新型的短路檢測(cè)保護(hù)電路一實(shí)施例的電路圖。降 壓電路130的輸出電壓Vo通過由第三分壓電阻Rc和第四分壓電阻Ro組 成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到被衰減的電壓，該經(jīng)衰減的電壓通過第九電阻R9 與NPN三極管Q1的基極相連，NPN三極管Q1的集電極通過第七電阻 R11連接到直流輸入電壓VIN, NPN三極管Q1的發(fā)射極接地，第八電阻 R12和發(fā)光二極管D3的串聯(lián)支路連接在NPN三極管Q1的集電極和地之 間，第一電容C1連接在NPN三極管Q1的集電極和地之間，同時(shí)NPN 三極管Q1的集電極電壓被作為短路檢測(cè)保護(hù)電路140的輸出送到降壓電 路130，即AP3003-ADJ芯片的第五管腳P5， AP3003-ADJ芯片的第五管 腳P5是AP3003-ADJ芯片的導(dǎo)通/關(guān)斷使能管腳， 一旦第五管腳P5的電 壓大于閾值電壓，AP3003-ADJ芯片關(guān)斷。當(dāng)輸出發(fā)生短路時(shí)，輸出電壓 Vo經(jīng)過第三分壓電阻Rc和第四分壓電阻RD采樣得到電壓值無法維持 NPN三極管Q1導(dǎo)通，于是NPN三極管Q1關(guān)斷，輸入電壓V,N通過第七 電阻R11和第八電阻R12給第一電容C1充電，充電時(shí)間常數(shù)為 Cl*i ll*i 12/(Ml + i 12)，隨著時(shí)間的推移，NPN三極管Q1的集電極電壓不 斷升高， 一旦該電壓高于第五管腳P5的閾值電壓，發(fā)光二極管D3亮， AP3003-ADJ芯片關(guān)斷，于是整個(gè)充電器停止工作，實(shí)現(xiàn)了短路保護(hù)的功 能。短路狀態(tài)消除后，重新啟動(dòng)電源，電路可以恢復(fù)正常工作。本實(shí)用新型的直流輸入型充電器系統(tǒng)方案包含恒壓恒流控制兼具短路 保護(hù)功能，在保證直流輸入型充電器功能的完整性的同時(shí)，有效地簡(jiǎn)化了 外圍器件的選擇，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能齊全，控制精確，性價(jià)比很高。降 壓轉(zhuǎn)換器、外置恒壓電路，恒流電路和短路檢測(cè)保護(hù)電路的直流輸入型充 電器方案可以精確實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品充電所需的恒流恒壓功能，效率較高，可 有效避免過熱問題；同時(shí)該方案能有效監(jiān)控過壓、過流、過溫、輸出短路 等錯(cuò)誤狀態(tài)，保護(hù)措施較為完善。上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型 的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí) 施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種直流輸入型充電器(100)，其特征在于，包括降壓電路(130)，用于將直流電源(200)的電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載(300)所需要的直流電壓；恒壓電路(110)，用于控制所述降壓電路(130)的輸出電壓，保證所述降壓電路(130)的輸出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒流電路(120)，用于控制所述降壓電路(130)的輸出電流，保證所述降壓電路(130)的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)，用于自動(dòng)選擇恒壓控制模式或者恒流控制模式來控制所述降壓電路(130)；短路檢測(cè)保護(hù)電路(140)，用于檢測(cè)所述降壓電路(130)的輸出，一旦所述降壓電路(130)的輸出出現(xiàn)短路情況，所述短路檢測(cè)保護(hù)電路(140)保護(hù)整個(gè)直流輸入型充電器(100)。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述降壓電 路(130)包括降壓轉(zhuǎn)換器(132)，連接所述直流電源(200),其輸入作為所述降 壓電路(130)的輸入，降壓轉(zhuǎn)換器(132)為所述降壓電路(130)提供 降壓控制電路和功率電路；其中，該降壓轉(zhuǎn)換器(132)還接收來自恒壓恒 流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)和短路檢測(cè)保護(hù)電路(140)的輸出；分立功率器件(131)，連接到所述降壓轉(zhuǎn)換器(132)，為所述降壓 電路(130)提供濾波電路，分立功率器件(131 )的輸出作為所述降壓電 路(130 )的輸出，連接到負(fù)載(300 )。
3. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述降壓電 路(130)包括直流電源輸入的直流電壓(VIN)通過輸入電容(CIN)連接到一 AP3003-ADJ芯片的第一管腳(P1 ),輸入的直流電壓在所述AP3003-ADJ芯片內(nèi)經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制之后從第二管腳(P2)輸出開關(guān)波形，通過濾波 電感(L)和濾波電容(C0UT)組成的輸出濾波電路，第二管腳(P2)得 到的開關(guān)波形被濾波成直流輸出電壓(V0 ),續(xù)流二極管(D )在 AP3003-ADJ芯片內(nèi)部功率管關(guān)斷后為不能突變的電感電流提供續(xù)流路 徑；其中，該AP3003-ADJ芯片的第三管腳(P3 )接地，該AP3003-ADJ 芯片的第四管腳(P4)接收來自恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)的輸 出電壓(VFB),而該AP3003-ADJ芯片的第五管腳(P5)接收來自短路 檢測(cè)保護(hù)電路(140)的輸出電壓(VEN)。
4. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述恒壓電 路(110)包括電壓檢測(cè)電路(111)，連接到所述降壓電路(130)的輸出，用于采 樣所述降壓電路(130)的輸出電壓(Vo);恒壓控制電路(112),用于將所述電壓檢測(cè)電路(111 )采樣所得的 電壓經(jīng)過處理送到所述恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)，保證所述降壓 電路(130)的輸出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述恒流電 路(120)包括電流檢測(cè)電路(121)，連接到所述降壓電路(130)的輸出，用于采 樣所述降壓電路(130)的輸出電流(l0);恒流控制電路(122),用于將所述電流檢測(cè)電路(121 )采樣所得的 電流經(jīng)過處理送到所述恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150 )，保證所述降壓 電路(130)的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述恒壓電 路(110)、恒流電路(120)以及恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)包 括，所述降壓電路(130)的輸出電壓(Vo)通過由第一分壓電阻(Ra)和第二分壓電阻(RB )組成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到被衰減的電壓 ro*/ s/(A + /fs),該被衰減的電壓連接在第一運(yùn)算放大器(AS358a)的同 相輸入端，第一運(yùn)算放大器(AS358a)配置成電壓跟隨器方式，同時(shí)第一 運(yùn)算放大器(AS358a )的輸出端連接第二二極管(D2 )，第二二極管(D2 ) 處得到的電壓為Fo"J(i , + i^)-rD2，其中V。2表示第二二極管(D2)的 正向?qū)▔航?；第二二極管(D2)處得到的電壓作為恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反 饋電路(150)的輸出被送入降壓電路； 一穩(wěn)定電容(CFF)與第一分壓電 阻(RA)并聯(lián)，用于增加環(huán)路的相位裕度；所述降壓電路(130)的輸出電流(l0)通過采樣電阻(Rs)轉(zhuǎn)化成電 壓信號(hào)/o*^，采樣電阻(Rs) —端通過第三電阻(R3)連接到第二運(yùn)算 放大器(AS358b)的正向輸入端，另一端通過第一電阻(R1)連接到第 二運(yùn)算放大器(AS358b)的反向輸入端，同時(shí)第二運(yùn)算放大器(AS358b) 的正向輸入端通過第四電阻(R4)接地，第二運(yùn)算放大器(AS358b)的 反向輸入端通過第二電阻(R2)連接第二運(yùn)算放大器(AS358b)的輸出 端，其中，第一電阻(R1 )與第三電阻(R3)阻值相等，第二電阻(R2) 與第四電阻(R4)阻值相等；第二運(yùn)算放大器(AS358b)的輸出端連接 第一二極管(D1),第一二極管(D1)處的電壓為/0*&*/ 2// 1-^，其 中Vw表示第一二極管(D1)的正向?qū)▔航?，第一二極管(D1)處得到 的電壓作為恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路(150)的輸出被送入降壓電路；第一二極管(D1 )、第二二極管(D2)、第五電阻(R5)和第六電 阻(R6)構(gòu)成自動(dòng)選擇恒壓控制模式或者恒流控制模式的電路。
7.如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述短路檢 測(cè)保護(hù)電路(140)包括短路檢測(cè)電路(141),連接到所述降壓電路(130)的輸出，用于檢 測(cè)所述降壓電路(130)的輸出狀態(tài)，判斷是否出現(xiàn)輸出短路；短路保護(hù)電路(142)，連接所述短路檢測(cè)電路(141 ),當(dāng)所述短路 檢測(cè)電路(141)檢測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，保護(hù)所述直流輸入型充電器 (100);其中，所述短路保護(hù)電路(142)的輸出提供給降壓電路(130);短路狀態(tài)指示電路(143),連接所述短路保護(hù)電路(142)，當(dāng)所述 短路檢測(cè)電路檢測(cè)到輸出出現(xiàn)短路后，指示錯(cuò)誤狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的直流輸入型充電器，其特征在于，所述短路檢 測(cè)保護(hù)電路(140)包括所述降壓電路(130)的輸出電壓(V0)通過由第三分壓電阻(Rc) 和第四分壓電阻(RD)組成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到被衰減的電壓，該經(jīng)衰減 的電壓通過第九電阻(R9)與NPN三極管(Q1)的基極相連，NPN三極 管(Q1 )的集電極通過第七電阻(R11 )連接到直流輸入電壓(VIN), NPN三極管(Q1)的發(fā)射極接地，第八電阻(R12)和發(fā)光二極管(D3) 的串聯(lián)支路連接在NPN三極管(Q1 )的集電極和地之間，第一電容(C1 ) 連接在NPN三極管(Q1 )的集電極和地之間，同時(shí)NPN三極管(Q1 )
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種直流輸入型充電器，包括降壓電路，用于將直流電源的電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所需要的直流電壓；恒壓電路，用于控制降壓電路的輸出電壓，保證降壓電路的輸出電壓穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒流電路，用于控制降壓電路的輸出電流，保證降壓電路的輸出電流穩(wěn)定在負(fù)載要求的范圍內(nèi)；恒壓恒流自動(dòng)識(shí)別反饋電路，用于自動(dòng)選擇恒壓控制模式或者恒流控制模式來控制降壓電路；短路檢測(cè)保護(hù)電路，用于檢測(cè)降壓電路的輸出，一旦降壓電路的輸出出現(xiàn)短路情況，短路檢測(cè)保護(hù)電路保護(hù)整個(gè)直流輸入型充電器。
文檔編號(hào)G05F1/56GK201113523SQ20072019393
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者劉新峰, 袁珊珊 申請(qǐng)人:Bcd半導(dǎo)體制造有限公司