離線式集成一體化輕系列充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充電電路，具體地說，涉及一種離線式集成一體化輕系列充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，離線式集成一體化輕系列充電器直接對工頻220V或380V交流電進行整流和濾波，通過集成的DC/DC變換器進行電壓變換和隔離穩(wěn)壓，通過充電調(diào)整電路恒定輸出電流，最后在輸出端進行濾波，廣泛應(yīng)用于對可靠性要求高的中大功率電池組充電領(lǐng)域。相比在線式充電器，省去了笨重的工頻變壓器，大幅降低了整機體積和重量，采用的零電壓、零電流軟開關(guān)技術(shù)降低了開關(guān)損耗，提高了可靠性、轉(zhuǎn)換效率和功率密度。采用電流隔離采樣技術(shù)調(diào)整輸出電流實現(xiàn)相對恒流，電路穩(wěn)定性好。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型正是為了解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的一種離線式集成一體化輕系列充電器。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種離線式集成一體化輕系列充電器，包括整流和濾波電路、DC/DC變換電路、充電控制電路和輸出濾波電路；AC220V交流輸入經(jīng)整流和濾波電路后輸出直流VIN+和VIN-，直流VIN+和VIN-經(jīng)充電控制電路后輸出Vout 1，Vout 1經(jīng)輸出濾波電路輸出穩(wěn)定的直流Vout; DC/DC變換電路由DC/DC變換器模塊、光電耦合器PC1-B及附屬元件組成，DC/DC變換器模塊的+S端與光電耦合器PC1-B三極管的發(fā)射極相連，DC/DC變換器模塊的+V端與光電耦合器PC1-B三極管的集電極相連，DC/DC變換器模塊的+V端同時與Voutl相連，DC/DC變換器模塊的-V端與充電控制電路中的電阻R32相連，電阻R32的另一端與運算放大器A31的同相端相連，4只旁路電容C14、C15、C25、C24分別連接在DC/DC變換器模塊的+ IN、-1N、+S、-V端和地之間，電容C12和C13并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ IN和-1N之間，電容C21和電阻R21并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ V和-V之間；充電控制電路由穩(wěn)壓器IC2、運算放大器A31、光電耦合器PC1-A及其附屬元件組成，穩(wěn)壓器IC2的1腳與Voutl相連，穩(wěn)壓器IC2的2腳與GND相連，穩(wěn)壓器IC2的3腳通過電阻R31與運算放大器A31的反相端相連，運算放大器A31的輸出端通過電感L31與光電耦合器PC1-A的二極管正極相連，光電耦合器PC1-A的二極管負極接地。
[0006]所述離線式集成一體化輕系列充電器，其DC/DC變換器模塊為集成零電壓穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓器IC2為L7812，光電耦合器PC1為TIL117，運算放大器A31為LM358。
[0007]所述離線式集成一體化輕系列充電器，其充電器外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部米用實體灌封。
[0008]本實用新型輸入采用直接整流濾波電路對工頻交流電進行整流濾波，采用集成的DC/DC變換電路隔離穩(wěn)定和變換直流電壓。采用充電控制電路調(diào)整和恒定輸出電流。采用實體灌封全金屬密閉結(jié)構(gòu)提高環(huán)境適應(yīng)能力。其工作過程是:交流220V或380V輸入直接經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)換為脈動直流，再經(jīng)集成的DC/DC變換電路穩(wěn)定輸出電壓，通過充電控制電路恒定輸出電流，最后在輸出端進行濾波。其中，集成的DC/DC變換電路采用零電壓、零電流軟開關(guān)技術(shù)。充電調(diào)整電路采用電流隔離采樣技術(shù)調(diào)整輸出電流實現(xiàn)相對恒流，電路穩(wěn)定性好。
[0009]本實用新型與傳統(tǒng)的在線式充電器相比有如下優(yōu)點:
[0010]1、離線式工作模式，直接接入市電電網(wǎng)工作，兼容50-400HZ輸入頻率。
[0011]2、體積小、重量輕，轉(zhuǎn)換效率高。
[0012]3、采用軟開關(guān)技術(shù)，可靠性高。
[0013]4、采用隔離反饋調(diào)整技術(shù)，響應(yīng)速度快、工作穩(wěn)定性好。
[0014]5、全金屬密封，實體灌封，耐苛刻使用環(huán)境。
[0015]6、供電電網(wǎng)兼容性強。
[0016]本實用新型離線式集成一體化輕系列充電器的有益效果是具有輸入頻率兼容性好，體積小、重量輕、響應(yīng)速度快、功率密度大、工作穩(wěn)定性好、環(huán)境適應(yīng)能力強等特點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型電路原理框圖；
[0018]圖2為本實用新型整流和濾波電路原理圖；
[0019]圖3為本實用新型DC/DC變換電路原理圖；
[0020]圖4為本實用新型輸出濾波電路原理圖；
[0021]圖5為本實用新型充電控制電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]如圖1至圖5所示，本實用新型一種離線式集成一體化輕系列充電器，包括整流和濾波電路、DC/DC變換電路、充電控制電路和輸出濾波電路;AC220V交流輸入經(jīng)整流和濾波電路后輸出直流VIN+和VIN-，直流VIN+和VIN-經(jīng)充電控制電路后輸出Voutl，Voutl經(jīng)輸出濾波電路輸出穩(wěn)定的直流Vout; DC/DC變換電路由DC/DC變換器模塊、光電耦合器PC1-B及附屬元件組成，DC/DC變換器模塊的+S端與光電耦合器PC1-B三極管的發(fā)射極相連，DC/DC變換器模塊的+V端與光電耦合器PC 1-B三極管的集電極相連，DC/DC變換器模塊的+V端同時與Vout 1相連，DC/DC變換器模塊的-V端與充電控制電路中的電阻R32相連，電阻R32的另一端與運算放大器A31的同相端相連，4只旁路電容C14、C15、C25、C24分別連接在DC/DC變換器模塊的+ IN、-1N、+S、-V端和地之間，電容C12和C13并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ IN和-1N之間，電容C21和電阻R21并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ V和-V之間；充電控制電路由穩(wěn)壓器IC2、運算放大器A31、光電耦合器PC1-A及其附屬元件組成，穩(wěn)壓器IC2的1腳與Voutl相連，穩(wěn)壓器IC2的2腳與GND相連，穩(wěn)壓器IC2的3腳通過電阻R31與運算放大器A31的反相端相連，運算放大器A31的輸出端通過電感L31與光電親合器PC1-A的二極管正極相連，光電親合器PC1-A的二極管負極接地。
[0024]DC/DC模塊通過輸出端的分壓電阻對輸出電壓采樣反饋回的電壓信號調(diào)整輸出占空比，即改變調(diào)整管的開關(guān)占空比控制輸出電壓，實現(xiàn)電壓相對穩(wěn)定;4只旁路電容器為諧波干擾提供一個對地的低阻通路;并聯(lián)在輸出端的假負載保證了工作在電流連續(xù)模式下的模塊空載輸出電壓穩(wěn)定性;浪涌抑制電路通過延時減小了開機浪涌電流。
[0025]所述離線式集成一體化輕系列充電器，其DC/DC變換器模塊為集成零電壓穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓器IC2為L7812，光電耦合器PC1為TIL117，運算放大器A31為LM358。
[0026]所述離線式集成一體化輕系列充電器，其充電器外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用實體灌封。
[0027]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種離線式集成一體化輕系列充電器，包括整流和濾波電路、DC/DC變換電路、充電控制電路和輸出濾波電路;其特征在于:AC220V交流輸入經(jīng)整流和濾波電路后輸出直流VIN+和VIN-，直流VIN+和VIN-經(jīng)充電控制電路后輸出Vout 1，Vout 1經(jīng)輸出濾波電路輸出穩(wěn)定的直流Vout; DC/DC變換電路由DC/DC變換器模塊、光電耦合器PC1-B及附屬元件組成，DC/DC變換器模塊的+S端與光電耦合器PC1-B三極管的發(fā)射極相連，DC/DC變換器模塊的+V端與光電耦合器PC1-B三極管的集電極相連，DC/DC變換器模塊的+V端同時與Voutl相連，DC/DC變換器模塊的-V端與充電控制電路中的電阻R32相連，電阻R32的另一端與運算放大器A31的同相端相連，4只旁路電容C14、C15、C25、C24分別連接在DC/DC變換器模塊的+ IN、-1N、+S、-V端和地之間，電容C12和C13并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ IN和-1N之間，電容C21和電阻R21并聯(lián)在DC/DC變換器模塊的+ V和-V之間；充電控制電路由穩(wěn)壓器IC2、運算放大器A31、光電耦合器PC1-A及其附屬元件組成，穩(wěn)壓器IC2的1腳與Voutl相連，穩(wěn)壓器IC2的2腳與GND相連，穩(wěn)壓器IC2的3腳通過電阻R31與運算放大器A31的反相端相連，運算放大器A31的輸出端通過電感L31與光電耦合器PC1-A的二極管正極相連，光電耦合器PC1-A的二極管負極接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離線式集成一體化輕系列充電器，其特征在于:DC/DC變換器模塊為集成零電壓穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓器IC2為L7812，光電耦合器PC1為TIL117，運算放大器A31為LM358。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離線式集成一體化輕系列充電器，其特征在于:充電器外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用實體灌封。
【專利摘要】本實用新型公開了一種離線式集成一體化輕系列充電器，包括整流和濾波電路、DC/DC變換電路、充電控制電路和輸出濾波電路；AC220V交流輸入經(jīng)整流和濾波電路后輸出直流VIN+和VIN-，直流VIN+和VIN-經(jīng)充電控制電路后輸出Vout1，Vout1經(jīng)輸出濾波電路輸出穩(wěn)定的直流Vout；利用整流和濾波電路對工頻交流電進行直接整流，利用內(nèi)部集成的DC/DC變換電路調(diào)整穩(wěn)定輸出電壓，利用充電控制電路恒定輸出電流。本實用新型具有輸入頻率兼容性好，體積小、重量輕、響應(yīng)速度快、功率密度大、工作穩(wěn)定性好、環(huán)境適應(yīng)能力強等特點。
【IPC分類】H02J7/02
【公開號】CN205092636
【申請?zhí)枴緾N201520925431
【發(fā)明人】李鳳軍
【申請人】航天長峰朝陽電源有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月19日