一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，包括電子開關(guān)電路、充電器輸出電路、采樣電路和比較電路。所述的電子開關(guān)電路，接受電池充滿的關(guān)斷信號和充電器空載(無電流輸出)的關(guān)斷信號，控制關(guān)斷；所述的充電器輸出電路，為電池提供電壓電流；所述的采樣電路，采樣充電器的輸出電流，使其轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述的比較電路，將采樣得到的電流信號比較器設定為電壓比較，并將結(jié)果傳送到電子開關(guān)電路，由其決定是否關(guān)斷。本實用新型的充滿自動關(guān)斷電路可在鋰電池充滿及充電器空載時，精確控制充電的關(guān)斷，延長了鋰電池使用壽命，節(jié)約了電能，并避免了潛在危險的發(fā)生。
【專利說明】一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器

【技術(shù)領域】
[0001 ] 本實用新型屬于充電器電路【技術(shù)領域】，特別涉及一種鋰電充電器充滿自動關(guān)斷電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前鋰電池充電器基本功能已經(jīng)基本實現(xiàn)，各種保護電路層出不窮，比如:輸出過壓保護、過溫保護、充滿自動關(guān)斷電路等，其中充滿自動關(guān)斷電路是現(xiàn)有保護電路中的一種實用新型電路。目前鋰電池實現(xiàn)充滿關(guān)斷主要有兩種，一種是不能自動關(guān)斷的，需要人工干預的，這種充電器不節(jié)能且影響電池壽命；另一種是帶延時電路進行關(guān)斷的，可以通過電壓反饋帶延時電路關(guān)斷，或用可控硅加繼電器再加延時電路進行關(guān)斷，這種電路在一開始時對電池幾乎無影響，但隨著時間推移，電池性能和容量下降，它的充滿時間也變短了，但充電器設置的延時時間卻不能自動調(diào)節(jié)，以至于不能及時關(guān)斷，同樣是影響電池壽命且浪費能源。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有充電器自動關(guān)斷技術(shù)的不足，提供一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，包括電子開關(guān)電路、充電器輸出電路、采樣電路和比較電路。所述的電子開關(guān)電路，接受電池充滿的關(guān)斷信號和充電器空載(無電流輸出)的關(guān)斷信號，控制關(guān)斷；所述的充電器輸出電路，為電池提供電壓電流；所述的采樣電路，采樣充電器的輸出電流，使其轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述的比較電路，將采樣得到的電流信號比較器設定為電壓比較，并將結(jié)果傳送到電子開關(guān)電路，由其決定是否關(guān)斷。
[0006]所述電子開關(guān)電路是由電阻(Rl、R3、R4、R5、R6)、光耦(U2A、U2B)、晶閘管SCR1、電容(Cl、C2)構(gòu)成。它的連接方式為:電源V15V連接Rl，Rl的另一端連接SCRl的陽極，SCRl陰極接地，C1、R3并聯(lián)接在SCRl的觸發(fā)極和陰極之間，R4連接在SCRl觸發(fā)極，它的另一端接到光耦U2A的發(fā)射極，光耦U2A的集電極接VCC，U2B的陽極接R14、R6，在U2B陽極和陰極之間并聯(lián)電阻R5、電容C2，U2B的陰極接地PGND。
[0007]所述充電器輸出電路直接與電池組相連。
[0008]所述采樣電路由電壓采樣和電流采樣兩部分構(gòu)成。電壓采樣用來預防空載，它包括穩(wěn)壓二極管ZDl和電阻R14，ZDl的陰極直接連在輸出正端，陽極與R14串聯(lián)。電流采樣是由取樣電阻RS取得，RS 一端連接輸出負端即PGND，另一端接GND。
[0009]所述比較電路，包括比較器肌024』1028)、三端穩(wěn)壓器仍01、二極管(D1、D2)、電阻(R9、R1、R11、R12、R13)。它的連接方式為:V12V接Rll，Rll的另一端接D2的陽極和R1, D2的陰極接GND，RlO的另一端接U102A反相端和R9，R9的另一端與D2的陰極并聯(lián)，U102A的同相端接RS的GND端，U102A的輸出端接U102B的反相端，U102B同相端接R12，R12的另一端與U301的陰極參考端和R13相連，R13的另一端連V12V，U301的陽極連接PGND，U102B的輸出端連Dl的陽極，Dl的陰極連R6。
[0010]本實用新型的有益效果為:
[0011]與現(xiàn)有的鋰電池充電器相比，本實用新型充滿關(guān)斷電路是采用電流檢測控制，可以精確給出關(guān)斷開關(guān)信號，使充電截止，避免電池過充，而且可以保證電池剛好充滿，避免了過充電對電池性能的影響，延長了電池使用壽命，節(jié)約了能源。另外，本實用新型在充電器空載時候可以及時關(guān)斷，這樣既保護了充電器，也避免了安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0013]圖2為本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0015]如圖1所示，一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，包括電子開關(guān)電路、充電器輸出電路、采樣電路和比較電路。所述的電子開關(guān)電路，接受電池充滿的關(guān)斷信號和充電器空載(無電流輸出)的關(guān)斷信號，控制關(guān)斷；所述的充電器輸出電路，為電池提供電壓電流；所述的采樣電路，采樣充電器的輸出電流，使其轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述的比較電路，將采樣得到的電流信號比較器設定為電壓比較，并將結(jié)果傳送到電子開關(guān)電路，由其決定是否關(guān)斷。
[0016]如圖2所示，電子開關(guān)電路是由電阻(R1、R3、R4、R5、R6)、光耦(U2A、U2B)、晶閘管SCR1、電容(Cl、C2)構(gòu)成。它的連接方式為:電源V15V連接Rl，Rl的另一端連接SCRl的陽極，SCRl陰極接地，Cl、R3并聯(lián)接在SCRl的觸發(fā)極和陰極之間，R4連接在SCRl觸發(fā)極，它的另一端接到光耦U2A的發(fā)射極，光耦U2A的集電極接VCC，U2B的陽極接R14、R6，在U2B陽極和陰極之間并聯(lián)電阻R5、電容C2，U2B的陰極接地PGND。
[0017]充電器輸出電路直接與電池組相連。
[0018]采樣電路由電壓采樣和電流采樣兩部分構(gòu)成。電壓采樣用來預防空載，它包括穩(wěn)壓二極管ZDl和電阻R14，ZDl的陰極直接連在輸出正端，陽極與R14串聯(lián)。電流采樣是由采樣電阻RS取得，RS 一端連接輸出負端即PGND，另一端接GND。
[0019]比較電路包括比較器(U102A、U102B)、三端穩(wěn)壓器U301、二極管(D1、D2)、電阻(R9、R10、R11、R12、R13)。它的連接方式為:V12V接Rll，Rll的另一端接D2的陽極和R10，D2的陰極接GND，R10的另一端接U102A反相端和R9，R9的另一端與D2的陰極并聯(lián)，U102A的同相端接RS的GND端，U102A的輸出端接U102B的反相端，U102B同相端接R12，R12的另一端與U301的陰極參考端和R13相連，R13的另一端連V12V，U301的陽極連接PGND，U102B的輸出端連Dl的陽極，Dl的陰極連R6。
[0020]該電路的工作原理為:
[0021](I)空載(開路)過壓保護電路
[0022]空載時，ZDl的陰極電壓升高，致使ZDl的漏電流增大，從而使光耦U2A的發(fā)射極電流增大，觸發(fā)SCR1，使V15V的電壓下降到電源IC的工作極限閥值以下，使電流IC無PWM輸出，從而使充電器的輸出電壓為O。
[0023](2)充滿自動關(guān)斷電路
[0024]隨著鋰電池恒壓充電的進行，充電電流越來越小，電流取樣電阻RS采得充電電流數(shù)值，U102A的同相端從RS上取得由充電電流轉(zhuǎn)成的電壓信號，U102A的反相端是由R9、R1、D2、R1UV12V設定電壓，當U102A的同相端從RS取得電壓小于反相端設定的電壓時，U102A輸出變低接近為0V，U102A的輸出接到U102B的反相端，U102B的同相端的電壓由R12、R13、U301和V12V設定為一定值，這時由于U102B的反相端電壓小于同相端設定的定值電壓，U102B輸出高，使Dl導通，經(jīng)由電阻R6使光耦U2B、U2A工作，U2A的發(fā)射極輸出電流觸發(fā)SCR1，使V15V的電壓低于IC的PWM輸出的工作最小閥值電壓，此時無PWM輸出，充電器也無輸出。其中U102B、U102A控制充電轉(zhuǎn)燈信號，U102A可以精確控制電流到1/50C?1/100C，使電池既能充滿又不過充，對延長電池壽命有很大幫助，消除了使用者需要人工干預關(guān)斷的麻煩，也減少安全隱患。
[0025]上述對本實用新型充電器做了詳細的描述，但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制，應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本設計構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進，這些屬于本案保護權(quán)利范圍之內(nèi)，因此，本案的保護范圍應以權(quán)利為準，并涵蓋其合法等物。
【權(quán)利要求】
1.一種新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，包括電子開關(guān)電路、充電器輸出電路、采樣電路和比較電路； 所述的電子開關(guān)電路，接受電池充滿的關(guān)斷信號和充電器空載即充電器無電流輸出的關(guān)斷信號，控制關(guān)斷； 所述的充電器輸出電路，為電池提供電壓電流； 所述的采樣電路，采樣充電器的輸出電流，使其轉(zhuǎn)化為電壓信號； 所述的比較電路，將采樣得到的電流信號比較器設定為電壓比較，并將結(jié)果傳送到電子開關(guān)電路，由其決定是否關(guān)斷。
2.如權(quán)利要求1所述的新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，所述電子開關(guān)電路是由電阻Rl、R3、R4、R5、R6，光耦U2A、U2B,晶閘管SCRl，電容Cl、C2構(gòu)成； 它的連接方式為:電源V15V連接Rl，Rl的另一端連接SCRl的陽極，SCRl陰極接地，Cl、R3并聯(lián)接在SCRl的觸發(fā)極和陰極之間，R4連接在SCRl觸發(fā)極，它的另一端接到光耦U2A的發(fā)射極，光耦U2A的集電極接VCC，U2B的陽極接R14、R6，在U2B陽極和陰極之間并聯(lián)電阻R5、電容C2，U2B的陰極接地PGND。
3.如權(quán)利要求1所述的新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，所述充電器輸出電路直接與電池組相連。
4.如權(quán)利要求1所述的新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，所述采樣電路由電壓采樣和電流采樣兩部分構(gòu)成； 電壓采樣用來預防空載，它包括穩(wěn)壓二極管ZDl和電阻R14，ZDl的陰極直接連在輸出正端，陽極與R14串聯(lián)； 電流采樣是由取樣電阻RS取得，RS 一端連接輸出負端即PGND，另一端接GND。
5.如權(quán)利要求1所述的新型充滿自動關(guān)斷鋰電充電器，其特征在于，所述比較電路，包括比較器 U102A、U102B，三端穩(wěn)壓器 U301，二極管 Dl、D2，電阻 R9、R1、Rll、R12、R13 ； 它的連接方式為:電源V12V接Rl I，Rl I的另一端接D2的陽極和RlO，D2的陰極接GND，RlO的另一端接U102A反相端和R9，R9的另一端與D2的陰極并聯(lián)，U102A的同相端接取樣電阻RS的GND端，U102A的輸出端接U102B的反相端，U102B同相端接R12，R12的另一端與U301的陰極參考端和R13相連，R13的另一端連電源V12V，U301的陽極連接PGND，U102B的輸出端連Dl的陽極，Dl的陰極連R6。
【文檔編號】H02J7/00GK203933095SQ201420276832
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】龐勇, 王文娟 申請人:新沂潤揚電子科技有限公司