CN102111009A - 一种电池充电器电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池充电器电路，具体为一种半桥式双管开关电源充电器电路，包括整流滤波电路，双管反馈振荡及稳压电路，全波整流输出电路。本电路具有输出功率大，工作效率高，降低了开关管的要求耐压值，体积小，重量轻，使用寿命长等特点。

Description

一种电池充电器电路

技术领域

本发明涉及一种电池充电器电路，具体为一种半桥式双管开关电源充电器电路。

背景技术

目前，使用的开关电源电池充电电路，一般都属于反激式正激式单管输出开关电源电路，由于其开关三极管所需耐压值较高，同时对其要求功率较大，因此其电路的输出功率较小及所需开关三极管的额定电压较高。

发明内容

本发明针对日前开关电源电池充电电路存在的其电路的输出功率较小及所需开关三极管的额定电压较高的技术问题，本发明提供了一种电池充电器电路。

本发明的技术方案：

一种电池充电器电路，包括整流滤波电路，双管反馈振荡及稳压电路，全波整流输出电路；

其中：所述整流滤波电路包括保险RD、由二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路和电容C3、C4；保险RD串联于桥式整流电路的输入端，电容C3、C4串联于桥式整流电路的输出端；

所述双管反馈振荡及稳压电路包括三极管Q1、Q2、二极管D5、D6、D7、D8电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、电容C1、C2、C5和变压器B1、B2；电阻R1与电容C1串联于桥式整流电路的输出端；电容C3与C4串联于桥式整流电路的输出端；三极管Q1的集电极接桥式整流电路的输出端正极，三极管的发射极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接于电阻R1与电容C1的联接点；电阻R5串联变压器B1的L1绕组，与二极管D5并联，其两端分别接三极管Q1的基极和电阻R1与电容C1的联接点；变压器B1的绕组L2与变压器B2的绕组L4串联，分别接电阻R1与电容C1的联接点和电容C3与C4的联接点；三极管Q2的集电极接电阻R1与电容C1的联接点，发射极接电阻R3的一端，R3的另一端接桥式整流电路的输出端负极；电阻R6、变压器B1的绕组L3与电容C2串联，与二极管D6并联，分别接三极管的基极和桥式整流电路的输出端的负极；二极管D7、D8与变压器B2的L5绕组串联，一端接三极管Q2的基极，另一端接桥式整流电路的输出端负极；电容C5的一端接桥式整流电路的输出端负极，另一端接二极管D7与D8的联接点；

所述全波整流输出电路包括二极管D9、D10、D11，电容C6，电阻R7；二极管D9、D10的正极分别接变压器B2的绕组L6的两端，负极联接在一起，作为电源电路的一个输出端；变压器B2的绕组L6的中间抽头端作为电源电路的另一输出端；发光二极管D11与电阻R7串联，与电容C6并联，其一端接二极管D9、D10的负极，另一端接变压器B2的绕组L6的中间抽头端。

由于使用了半桥式双管开关电源，使得本发明开关电源输出功率大，工作效率高。开关变压器体积可以做得更小，降低了开关管的要求耐压值，由于开关电源的寿命主要取决于开关管的寿命。因此，本发明具有高效节能，体积小，重量轻，使用寿命长的特点。

附图说明

图1为发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步说明。

图1中，本发明为一种电池充电器电路，包括整流滤波电路，双管反馈振荡及稳压电路，全波整流输出电路。整流滤波电路包括二极管D1、D2、D3、D4，电容C3、C4和保险RD。由D1、D2、D3、D4组成桥式整流电路，电容C3、C4为滤波电容。市电经保险RD再经二极管D1、D2、D3、D4整流后在电容C3、C4上形成一平稳的直流电压，以供负载使用。

所述双管反馈振荡及稳压电路包括三极管Q1、Q2、二极管D5、D6、D7、D8电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、电容C1、C2、C5和变压器B1、B2。

其中，双管反馈振荡电路包括三极管Q1、Q2，二极管D5、D6、，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，变压器B1、B2。三极管Q1和Q2为半桥式开关电源的对称输出开关管。电阻R2和R3分别为三极管Q1和Q2的发射极限流电阻。二极管D5和D6分别为三极管Q1和Q2的发射极保护二极管。电阻R5和R6分别为三极管Q1和Q2的基极反馈限流电阻。电阻R1为三极管Q2的集电极电阻。电阻R4为三极管Q2的基极偏置电阻。电容C1为高压反向脉冲吸收电容，保护三极管Q1和Q2的安全。电容C2为三极管Q2的基极反馈耦合电容。变压器B1为反馈振荡变压器，有L1、L2、L3三个绕组，绕组L1为三极管Q1的基极反馈线圈，绕组L2为主电流初级线圈，绕组L3为三极管Q2的基极反馈线圈。变压器B2为开关输出变压器，有L4、L5、L6三个绕组，绕组L4为主电流初级线圈，绕组L5为稳压反馈线圈，绕组L6为全波整流输出线圈。启动时主电源电压通过电阻R1和R4为三极管Q2提供基极启动电流，于是在三极管Q2的集电极回路中形成集电极电流，滤波电容C3和C4的中点电位通过三极管B2的绕组L4和变压器B1的绕组L2到达三极管Q2的集电极，在绕组L2中产生一个电流，经变压器B1感应，在绕组L1和L3中分别产生一个大小相等极性相反的感应电压，绕组L1把负极性感应电压通过电阻R5送到三极管Q1的基极，绕组L3把正极性的感应电压通过电阻R6送到三极管Q2的基极。经三极管Q2放大后在变压器B1的绕组L2中产生一个更大的电流，经变压器B1感应在绕阻L1和L3中也产生一个更大的感应电流，再次分别送到三极管Q1和Q2的基极。如此周而复始形成正反馈。由于变压器B1的绕组L1和L3中的感应电压大小相等极性相反，于是在三极管Q2饱和导通时，三极管Q1载止，三极管Q2载止时三极管Q1饱和导通，最终使得三极管Q1和Q2工作于交替饱和导通和载止状态。

稳压电路包括二极管D7和D8，电容C5。当因市电电压过高而引起输出电压过高时，经二极管D8整流在电容C5上形成负的直流电压也升高，此负直流电压经稳压二极管D7将开关管Q2的基极电压箝位于一个较低的电位，降低了三极管Q2的基极电压，使得输出电压又回到正常值，保持稳压输出。

全波整流输出电路包括二极管D9、D10、D11，电容C6，电阻R7。二极管D9和D10为全波整流二极管，电容C6为滤波电容，二极管D11为输出电源指示发光二极管，电阻R7为限流电阻。在开关管Q1和Q2交替饱和导通和载止时，在变压器B2的绕组L4中也相应产生正负交替脉冲电流，经变压器B2感应在绕组L6中产生感应电压，此感应电压经二极管D9和D10全波整流后在电容C6上形成平稳的直流电压，输出到负载。

本发明采用半桥式双管输出开关电源电路，相对反激式正激式单管输出开关电源比较，具有以下优点：

半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高。由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。因此，半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经全波整流后，输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需要很小的滤波电容，其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。

半桥式开关电源的开关管的耐压值比较低。对两个开关器件的耐压要求比反激式正激式单管输出开关电源对开关器件的耐压要求可以降低一半。因为，半桥式开关电源两个开关器件的工作电压只有输入电源Ui的一半，其最高耐压等于工作电压与反电动势之和，大约是电源电压的两倍，这个结果正好是反激式正激式单管输出开关电源开关器件耐压的一半。因此，半桥式开关电源适用于输入电压比较高的场合，一般电网电压为交流220伏供电的开关电源应优选半桥式开关电源电路。

由于本发明开关电源使用了自动稳压电路，使得能在较宽的电压下工作。

Claims (1)

1.一种电池充电器电路，包括整流滤波电路，双管反馈振荡及稳压电路，全波整流输出电路，其特征是：

所述双管反馈振荡及稳压电路包括三极管Q1、Q2、二极管D5、D6、D7、D8电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、电容C1、C2、C5和变压器B1、B2；电阻R1与电容C1串联于桥式整流电路的输出端；电容C3与C4串联于桥式整流电路的输出端；三极管Q1的集电极接桥式整流电路的输出端正极，三极管的发射极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接于电阻R1与电容C1的联接点；电阻R5串联变压器B1的L1绕组，与二极管D5并联，其两端分别接三极管Q1的基极和电阻R1与电容C1的联接点；变压器B1的绕组L2与变压器B2的绕组L4串联，分别接电阻R1与电容C1的联接点和电容C3与C4的联接点；三极管Q2的集电极接电阻R1与电容C1的联接点，发射极接电阻R3的一端，R3的另一端接桥式整流电路的输出端负极；电阻R6、变压器B1的绕组L3与电容C2串联，与二极管D6并联，分别接三极管的基极和桥式整流电路的输出端的负极；二极管D7、D8与变压器B2的L5绕组串联，一端接三极管Q2的基极，另一端接桥式整流电路的输出端负极；电容C5的一端接桥式整流电路的输出端负极，另一端接二极管D7与D8的联接点；

所述全波整流输出电路包括二极管D9、D10、D11，电容C6，电阻R7；二极管D9、D10的正极分别接变压器B2的绕组L6的两端，负极联接在一起，作为电源电路的一个输出端；变压器B2的绕组L6的中间抽头端作为电源电路的另一输出端；发光二极管D11与电阻R7串联，与电容C6并联，其一端接二极管D9、D10的负极，另一端接变压器B2的绕组L6的中间抽头端。

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