一種新型高頻充電電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電池充電設(shè)備，具體涉及一種新型高頻充電電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PffM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提出一種新型高頻充電電源裝置，其具有良好性能的電路結(jié)構(gòu)與智能充電控制功能，滿足對各類電池的充電、特別是激活充電需求，其具體技術(shù)方案如下:
[0004]—種新型高頻充電電源裝置，具有電輸入端和電輸出端，包括整流濾波電路、PWM開關(guān)控制電路、第一變壓器、輸出電路、采樣電路以及控制器電路，該第一變壓器的原級端與該電輸入端之間依次設(shè)有該整流濾波電路和PWM開關(guān)控制電路，該第一變壓器的副級端經(jīng)由該輸出電路連接該電輸出端，該采樣電路設(shè)于該輸出電路與控制器電路之間，該控制器電路具有連接至PWM開關(guān)控制電路的第一控制端與連接至該輸出電路的第二控制端。
[0005]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該HVM開關(guān)控制電路包括Pmi芯片及其外圍電路，第二變壓器，三極管Ql、Q2、Q3、Q4，若干二極管與線路電阻；
[0006]該三極管Q3的發(fā)射極和Q4的發(fā)射極相連，三極管Q3的集電極連接第二變壓器的原級線圈的一端，三極管Q4的集電極連接第二變壓器的原級線圈的另一端，該三極管Q3和Q4的基極分別與該PWM芯片相連，該三極管Q3兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZDl，該三極管Q4兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZD2 ；
[0007]該第二變壓器包括第一副級線圈和第二副級線圈，該第一副級線圈的一端經(jīng)由電解電容C17連接至三極管Ql的基極，另一端連接至第一變壓器的原級端，二極管D7與該電解電容C17并聯(lián);該第二副級線圈的一端連接信號地端，另一端經(jīng)由電解電容C16連接至三極管Q2的基極，二極管D5與該電解電容C16并聯(lián);該三極管Ql和Q2串聯(lián)，該三極管Ql的集電極連接該PffM開關(guān)控制電路的輸入端，該三極管Q2的發(fā)射極連接信號地端，該三極管Ql兩端并聯(lián)有二極管D2，該三極管Q2兩端并聯(lián)有二極管Dl，該第一副級線圈上引出有連接三極管Ql和Q2串聯(lián)連接點的中間端，該中間端與信號地端之間依次串聯(lián)連接有電阻R1、R11和R8，該電阻Rl I和R8的串聯(lián)連接點與該三極管Q2的基極連接，該PffM開關(guān)控制電路的輸入端與信號地端之間串聯(lián)接有電阻Rl和R9，該電阻Rl的兩端并聯(lián)有電解電容C3，該電阻R9的兩端并聯(lián)有電解電容C15，該電阻Rl和R9的串接連接點與該第一變壓器的原級端之間連接有電容C4，該控制器電路的第一控制端與該PWM芯片連接。
[0008]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該輸出電路包括整流模塊、電感L1、三極管Q9，MOS管Ml、M2，穩(wěn)壓管ZD4、ZD3、二極管Dl 2和若干線路電阻；其中，
[0009]分壓電阻R16和R16A串接連接于二極管D12的陰極和地端之間，該分壓電阻R16和R16A的串聯(lián)連接點連接至三極管Q9的基極，該二極管D12的陽極連接該控制器電路的第二控制端;該第一變壓器的副級端分別連接該整流模塊和電感LI，該整流模塊連接至該輸出電路的正極性輸出端，該MOS管Ml和M2串聯(lián)并連接該輸出電路的負(fù)極性輸出端，該MOS管Ml的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R79相連，且該MOS管Ml的柵極連接到三極管Q9的集電極，該穩(wěn)壓管ZD3與該電阻R79并聯(lián);該MOS管M2的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R62相連，且該MOS管M2的柵極連接到該輸出電路的正極性輸出端，該穩(wěn)壓管ZD4與該電阻R62并聯(lián);該三極管Q9的集電極連接至該輸出電路的正極性輸出端，其發(fā)射極連接地端。
[0010]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該三極管Q9發(fā)射極與地端之間連接有保險絲F2。
[0011]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該輸出電路與控制器電路之間設(shè)有輸出檢測電路，該輸出檢測電路包括串聯(lián)連接于該輸出電路的正極性輸出端與地端之間的電阻R64和R65，該電阻R64和R65的串聯(lián)連接點與控制器電路相連，該電阻R65并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZD6。
[0012]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該輸出電路與控制器電路之間設(shè)有反接檢測電路，該反接檢測電路包括與該MOS管M1、M2并聯(lián)的電阻R76和R77，該電阻R76和R77串聯(lián)，電阻R77并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管ZD5和電容C1B，該電阻R76和R77的串聯(lián)連接點與控制器電路相連。
[0013]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該整流模塊由四個肖特基二極管組成。
[0014]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該采樣電路包括依次級聯(lián)的第一運算放大器和第二運算放大器，該第一運算放大器的負(fù)相輸入端連接地端，其正相輸入端連接至該MOS管Ml的源極，該第二運算放大器的正負(fù)輸入端與該第一運算放大器的輸出端相連，該第二運算放大器的輸出端與控制器電路相連。
[0015]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該控制器電路包括主控芯片及其外圍電路，該主控芯片設(shè)置有該第一控制端和第二控制端，以及與該輸出檢測電路連接的第一檢測輸入端、與該反接檢測電路連接的第二檢測輸入端、與該采樣電路連接的第三檢測輸入端。
[0016]于本實用新型的一個或多個實施例當(dāng)中，該整流濾波電路包括依次相連接的共模電感TLl和整流橋堆，該共模電感TLl的兩端分別設(shè)有濾波電容。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)越性現(xiàn)在:具有良好性能的電路結(jié)構(gòu)，提供穩(wěn)定的電壓輸出，且由單片機(jī)與多個檢測電路配合，具有輸出檢測功能、反接檢測功能和電流采樣反饋功能，實現(xiàn)對不同性質(zhì)的電池的有效識別與為待充電池智能地選擇合適的充電模式，滿足對各類電池的充電、特別是激活充電需求，令一些存在故障的電池能被重新激活使用。本實用新型無論從技術(shù)性、實用性還是經(jīng)濟(jì)性上看，均是具備卓越性的產(chǎn)品，適合推廣使用。
【附圖說明】

[0018]圖1為新型高頻充電電源裝置的電路組成框架示意圖。
[0019 ]圖2為新型高頻充電電源裝置的PffM開關(guān)控制電路的原理圖。
[0020]圖3為新型高頻充電電源裝置的輸出電路的原理圖。
[0021 ]圖4為新型高頻充電電源裝置的采樣電路的原理圖。
[0022]圖5為新型高頻充電電源裝置的整流濾波電路的原理圖。
[0023]圖6為新型高頻充電電電源裝置的指示燈陣列的原理圖。
【具體實施方式】
[0024]如下結(jié)合附圖，對本申請方案作進(jìn)一步描述:
[0025]參見附圖1，一種新型高頻充電電源裝置，具有電輸入端ACIN_L、ACIN_r^P電輸出端+BT、-BT，其包括整流濾波電路1、PffM開關(guān)控制電路2、第一變壓器3、輸出電路4、采樣電路5以及控制器電路6，該第一變壓器3的原級端與該電輸入端之間依次設(shè)有該整流濾波電路I和PWM開關(guān)控制電路2，該第一變壓器3的副級端經(jīng)由該輸出電路4連接該電輸出端，該采樣電路5設(shè)于該輸出電路4與控制器電路6之間，該控制器電路6具有連接至PWM開關(guān)控制電路2的第一控制端與連接至該輸出電路的第二控制端。
[0026]參見附圖2，該PffM開關(guān)控制電路2包括PffM芯片及其外圍電路，第二變壓器T2，三極管01、02、03、04，若干二極管與線路電阻，該?麗芯片采用型號為11494(:的脈寬調(diào)制芯片；
[0027]該三極管Q3的發(fā)射極和Q4的發(fā)射極相連，三極管Q3的集電極連接第二變壓器T2的原級線圈的一端，三極管Q4的集電極連接第二變壓器T2的原級線圈的另一端，該三極管Q3和Q4的基極分別與該PWM芯片相連，該三極管Q3兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZDl，該三極管Q4兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZD2;
[0028]該第二變壓器T2包括第一副級線圈和第二副級線圈，該第一副級線圈的一端經(jīng)由電解電容C17連接至三極管Ql的基極，另一端連接至第一變壓器3的原級端，二極管D7與該電解電容C17并聯(lián);該第二副級線圈的一端連接信號地端，另一端經(jīng)由電解電容C16連接至三極管Q2的基極，二極管D5與該電解電容C16并聯(lián);該三極管Ql和Q2串聯(lián)，該三極管Ql的集電極連接該PWM開關(guān)控制電路2的輸入端，該三極管Q2的發(fā)射極連接信號地端，該三極管Ql兩端并聯(lián)有二極管D2，該三極管Q2兩端并聯(lián)有二極管Dl，該第一副級線圈上引出有連接三極管Ql和Q2串聯(lián)連接點的中間端，該中間端與信號地端之間依次串聯(lián)連接有電阻RlO、Rl I和R8，該電阻Rl I和R8的串聯(lián)連接點與該三極管Q2的基極連接，該PWM開關(guān)控制電路的輸入端與信號地端之間串聯(lián)接有電阻Rl和R9，該電阻Rl的兩端并聯(lián)有電解電容C3，該電阻R9的兩端并聯(lián)有電解電容Cl 5，該電阻Rl和R9的串接連接點與該第一變壓器的原級端之間連接有電容C4，該控制器電路的第一控制端與該PffM芯片連接。
[0029]參見附圖3，該輸出電路4包括整流模塊、電感L1、三極管Q9，M0S管Ml、M2，穩(wěn)壓管ZD4、ZD3、二極管Dl 2和若干線路電阻;其中，
[0030]分壓電阻R16和R16A串接連接于二極管D12的陰極和地端之間，該分壓電阻R16和R16A的串聯(lián)連接點連接至三極管Q9的基極，該二極管D12的陽極連接該控制器電路6的第二控制端;該第一變壓器3的副級端分別連接該整流模塊和電感LI，該整流模塊連接至該輸出電路4的正極性輸出端，該MOS管Ml和M2串聯(lián)并連接該輸出電路4的負(fù)極性輸出端，該MOS管Ml的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R79相連，且該MOS管Ml的柵極連接到三極管Q9的集電極，該穩(wěn)壓管ZD3與該電阻R79并聯(lián);該MOS管M2的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R62相連，且該MOS管M2的柵極連接到該輸出電路4的正極性輸出端，該穩(wěn)壓管ZD4與該電阻R62并聯(lián);該三極管Q9的集電極連接至該輸出電路4的正極性輸出端，其發(fā)射極連接地端。
[0031 ]該三極管Q9發(fā)射極與地端之間連接有保險絲F2。
[0032]該輸出電路4與控制器電路6之間設(shè)有輸出檢測電路401，該輸出檢測電路401包括串聯(lián)連接于該輸出電路4的正極性輸出端與地端之間的電阻R64和R65，該電阻R64和R65的串聯(lián)連接點與控制器電路6相連，該電阻R65并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZD6。
[0033]該輸出電路4與控制器電路6之間設(shè)有反接檢測電路402，該反接檢測電路402包括與該MOS管M1、M2并聯(lián)的電阻R76和R77，該電阻R76和R77串聯(lián)，電阻R77并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管ZD5和電容C1B，該電阻R76和R77的串聯(lián)連接點與控制器電路6相連。
[0034]該整流模塊由四個肖特基二極管MBR30100組成，具體連接參見附圖3。
[0035]參見附圖4，該采樣電路5包括依次級聯(lián)的第一運算放大器U2B和第二運算放大器U2A，該第一運算放大器U2B的負(fù)相輸入端連接地端，其正相輸入端連接至該MOS管Ml的源極，該第二運算放大器U2A的正負(fù)輸入端與該第一運算放大器U2B的輸出端相連，該第二運算放大器U2A的輸出端與控制器電路6相連。
[0036]參見附圖1和4，該控制器電路6包括主控芯片及其外圍電路，該主控芯片采用型號為HT46R004的單片機(jī)芯片，其設(shè)置有該第一控制端和第二控制端，以及與該輸出檢測電路401連接的第一檢測輸入端、與該反接檢測電路402連接的第二檢測輸入端、與該采樣電路5連接的第三檢測輸入端。
[0037]參見附圖5，該整流濾波電路I包括依次相連接的共模電感TLl和整流橋堆DRl，該共模電感TLl的兩端分別設(shè)有濾波電容Cl和C2。
[0038]該控制器電路6連接有指示燈陣列7，用于對充電狀態(tài)、進(jìn)電進(jìn)度等進(jìn)行顯示，該指示燈陣列7的電路結(jié)構(gòu)參見附圖6。
[0039]上述優(yōu)選實施方式應(yīng)視為本申請方案實施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型高頻充電電源裝置，具有電輸入端和電輸出端，其特征在于:包括整流濾波電路、PWM開關(guān)控制電路、第一變壓器、輸出電路、采樣電路以及控制器電路，該第一變壓器的原級端與該電輸入端之間依次設(shè)有該整流濾波電路和PWM開關(guān)控制電路，該第一變壓器的副級端經(jīng)由該輸出電路連接該電輸出端，該采樣電路設(shè)于該輸出電路與控制器電路之間，該控制器電路具有連接至PWM開關(guān)控制電路的第一控制端與連接至該輸出電路的第二控制端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該PWM開關(guān)控制電路包括PffM芯片及其外圍電路，第二變壓器，三極管Q1、Q2、Q3、Q4，若干二極管與線路電阻； 該三極管Q3的發(fā)射極和Q4的發(fā)射極相連，三極管Q3的集電極連接第二變壓器的原級線圈的一端，三極管Q4的集電極連接第二變壓器的原級線圈的另一端，該三極管Q3和Q4的基極分別與該PWM芯片相連，該三極管Q3兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZDl，該三極管Q4兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓管 ZD2; 該第二變壓器包括第一副級線圈和第二副級線圈，該第一副級線圈的一端經(jīng)由電解電容C17連接至三極管Ql的基極，另一端連接至第一變壓器的原級端，二極管D7與該電解電容C17并聯(lián);該第二副級線圈的一端連接信號地端，另一端經(jīng)由電解電容C16連接至三極管Q2的基極，二極管D5與該電解電容C16并聯(lián);該三極管Ql和Q2串聯(lián)，該三極管Ql的集電極連接該PWM開關(guān)控制電路的輸入端，該三極管Q2的發(fā)射極連接信號地端，該三極管Ql兩端并聯(lián)有二極管D2，該三極管Q2兩端并聯(lián)有二極管Dl，該第一副級線圈上引出有連接三極管Ql和Q2串聯(lián)連接點的中間端，該中間端與信號地端之間依次串聯(lián)連接有電阻Rl O、Rl I和R8，該電阻RlI和R8的串聯(lián)連接點與該三極管Q2的基極連接，該PWM開關(guān)控制電路的輸入端與信號地端之間串聯(lián)接有電阻Rl和R9，該電阻Rl的兩端并聯(lián)有電解電容C3，該電阻R9的兩端并聯(lián)有電解電容Cl 5，該電阻Rl和R9的串接連接點與該第一變壓器的原級端之間連接有電容C4，該控制器電路的第一控制端與該PWM芯片連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該輸出電路包括整流模塊、電感L1、三極管Q9，MOS管Ml、M2，穩(wěn)壓管ZD4、ZD3、二極管D12和若干線路電阻;其中， 分壓電阻R16和R16A串接連接于二極管D12的陰極和地端之間，該分壓電阻R16和R16A的串聯(lián)連接點連接至三極管Q9的基極，該二極管D12的陽極連接該控制器電路的第二控制端;該第一變壓器的副級端分別連接該整流模塊和電感LI，該整流模塊連接至該輸出電路的正極性輸出端，該MOS管Ml和M2串聯(lián)并連接該輸出電路的負(fù)極性輸出端，該MOS管Ml的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R79相連，且該MOS管Ml的柵極連接到三極管Q9的集電極，該穩(wěn)壓管ZD3與該電阻R79并聯(lián);該MOS管M2的柵極與源極之間經(jīng)由電阻R62相連，且該MOS管M2的柵極連接到該輸出電路的正極性輸出端，該穩(wěn)壓管ZD4與該電阻R62并聯(lián);該三極管Q9的集電極連接至該輸出電路的正極性輸出端，其發(fā)射極連接地端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該三極管Q9發(fā)射極與地端之間連接有保險絲F2。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該輸出電路與控制器電路之間設(shè)有輸出檢測電路，該輸出檢測電路包括串聯(lián)連接于該輸出電路的正極性輸出端與地端之間的電阻R64和R65，該電阻R64和R65的串聯(lián)連接點與控制器電路相連，該電阻R65并聯(lián)有穩(wěn)壓管ZD6。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該輸出電路與控制器電路之間設(shè)有反接檢測電路，該反接檢測電路包括與該MOS管M1、M2并聯(lián)的電阻R76和R77，該電阻R76和R77串聯(lián)，電阻R77并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管ZD5和電容C1B，該電阻R76和R77的串聯(lián)連接點與控制器電路相連。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該整流模塊由四個肖特基二極管組成。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該采樣電路包括依次級聯(lián)的第一運算放大器和第二運算放大器，該第一運算放大器的負(fù)相輸入端連接地端，其正相輸入端連接至該MOS管Ml的源極，該第二運算放大器的正負(fù)輸入端與該第一運算放大器的輸出端相連，該第二運算放大器的輸出端與控制器電路相連。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該控制器電路包括主控芯片及其外圍電路，該主控芯片設(shè)置有該第一控制端和第二控制端，以及與該輸出檢測電路連接的第一檢測輸入端、與該反接檢測電路連接的第二檢測輸入端、與該采樣電路連接的第三檢測輸入端。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高頻充電電源裝置，其特征在于:該整流濾波電路包括依次相連接的共模電感TLl和整流橋堆，該共模電感TLl的兩端分別設(shè)有濾波電容。
【專利摘要】本實用新型提出一種新型高頻充電電源裝置，具有電輸入端和電輸出端，其特征在于：包括整流濾波電路、PWM開關(guān)控制電路、第一變壓器、輸出電路、采樣電路以及控制器電路，該第一變壓器的原級端與該電輸入端之間依次設(shè)有該整流濾波電路和PWM開關(guān)控制電路，該第一變壓器的副級端經(jīng)由該輸出電路連接該電輸出端，該采樣電路設(shè)于該輸出電路與控制器電路之間，該控制器電路具有連接至PWM開關(guān)控制電路的第一控制端與連接至該輸出電路的第二控制端。本實用新型具有良好性能的電路結(jié)構(gòu)與智能充電控制功能，滿足對各類電池的充電、特別是激活充電需求。
【IPC分類】H02M3/335, H02M3/155, H02J7/10, H02J7/00
【公開號】CN205385314
【申請?zhí)枴緾N201620102024
【發(fā)明人】梁潤基
【申請人】中山市科博電器有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月30日