專利名稱：一種智能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能充電器，特別是指一種可直觀反映電池內(nèi)部參數(shù)并可實(shí)現(xiàn)多路獨(dú)立充/放電的智能充電器。
背景技術(shù)：
目前在市場(chǎng)上銷售的智能充電器一般均是利用單個(gè)CPU實(shí)施智能充放電控制的，其功能簡(jiǎn)單，不能滿足用戶更高更新的要求。從使用便利和隨時(shí)可獲得更多的信息的角度出發(fā)，人們希望能在充電器方便和迅速地讀出電池內(nèi)部如生產(chǎn)日期、工作次數(shù)、現(xiàn)有容量、剩余容量、充/放電電流、溫度等參數(shù)，而這些是現(xiàn)有充放電器具所不具備的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需解決的問題是提供一種具有多路相互獨(dú)立充/放電電路并能使用戶準(zhǔn)確了解電池內(nèi)部參數(shù)、可實(shí)現(xiàn)智能管理的充電器。
根據(jù)上述需解決的問題設(shè)計(jì)了一種智能充電器，包括電源單元、與電源單元聯(lián)接的充/放電控制單元、與充/放電控制單元聯(lián)接的檢測(cè)單元，其充/放電控制單元為分控充/放電控制單元，各分控充/放電控制單元相互獨(dú)立且與主控CPU201單元聯(lián)接并接受控制，分控充/放電控制單元與充電電池聯(lián)接并完成對(duì)充電電池的充放電過程。裝配時(shí)，主控CPU201通過時(shí)鐘總線CLK和數(shù)據(jù)總線DATA與各分控充/放電控制單元聯(lián)接，CPU201還與存儲(chǔ)器IC202聯(lián)接，并通過RS232串口與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，通過LTP口與打印機(jī)聯(lián)接。具體實(shí)施時(shí)，須設(shè)置向主機(jī)供電的電源單元。向主控CPU201單元和分控充/放電控制單元供電的電源單元由順序相聯(lián)的整流濾波電路、開關(guān)電源電路和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC1組成。
本實(shí)用新型能如實(shí)地在充/放電器中的顯示器上反映出電池的內(nèi)部參數(shù)如生產(chǎn)日期、工作次數(shù)、現(xiàn)有容量、剩余容量、充/放電電流、溫度等，使用戶清楚準(zhǔn)確地了解到電池的內(nèi)部數(shù)據(jù)，真正地實(shí)現(xiàn)了智能管理，且擔(dān)任簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。


附圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖；附圖2是附圖1中主控CPU201的電路原理示意圖；附圖3是附圖1中充/放電控制單元的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主旨是利用分級(jí)控制技術(shù)，使各個(gè)充電控制單元能夠進(jìn)行獨(dú)立的充/放電工作、能獨(dú)立讀取充電電池信息并按要求進(jìn)行充/放電工作和控制，而主控CPU對(duì)各分級(jí)CPU進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。當(dāng)分級(jí)回路充滿時(shí)，主控CPU自動(dòng)控制打印機(jī)工作。下面借助附圖，對(duì)本實(shí)用新型如何實(shí)現(xiàn)前述意圖作進(jìn)一步詳述。
傳統(tǒng)的智能充電器一般都包括電源單元、與電源單元聯(lián)接的充/放電控制單元、與充/放電控制單元聯(lián)接的檢測(cè)單元。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是采用多路獨(dú)立并接的方式，將傳統(tǒng)的單個(gè)充電器并接在一個(gè)主控CPU201下。這時(shí)本實(shí)用新型包括電源單元、與電源單元聯(lián)接的主控單元，主控單元通過時(shí)鐘總線CLK和數(shù)據(jù)總線DATA與分控充/放電控制單元聯(lián)接，分控充/放電控制單元與充電電池和電源單元聯(lián)接，通過接入的充電電池，分控充/放電控制單元了解到電池的具體情況，將具體情況反饋給主控單元，由主控單元控制電源單元給充電電池充電。聯(lián)接時(shí)，主控CPU201通過時(shí)鐘總線CLK和數(shù)據(jù)總線DATA與各分控充/放電控制單元聯(lián)接，CPU201還與存儲(chǔ)器IC202聯(lián)接，并通過RS232串口與計(jì)算機(jī)，通過LTP口打印機(jī)聯(lián)接；電源單元?jiǎng)t由順序相聯(lián)的整流濾波電路、開關(guān)電源電路和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC1組成。
下面敘述一個(gè)分控充/放電控制單元的具體實(shí)施例，由于電路本身多樣性的固有特性，本實(shí)施例是本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的一個(gè)非限定性實(shí)施方案。本設(shè)計(jì)人采用的分控充/放電控制單元包括控制CPU103、整流降壓電路、三端穩(wěn)壓電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC101、晶體管Q101、電感L101、顯示電路、充/放電電流檢測(cè)電路和測(cè)試電路。
其中，三端穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓芯片IC104及周邊電容電路組成并向分控充/放電控制單元供電，電容電路中的電容相互并聯(lián)并接地，位于三端穩(wěn)壓芯片IC104前端并與市電聯(lián)接的電容有C102、C101、C119和位于后端的電容C115、C114。
整流降壓電路聯(lián)接在三端穩(wěn)壓芯片IC104的前端，由降壓電阻組和電容C105組成，降壓電阻組的一根抽頭與開關(guān)元件Q101聯(lián)接，另一根抽頭與DC/DC變換芯片IC101聯(lián)接，開關(guān)元件Q101和DC/DC變換芯片IC101相互聯(lián)通，DC/DC變換芯片IC101的一根抽頭向取樣比較電路輸送數(shù)據(jù)并與被充電電池的負(fù)極聯(lián)接，開關(guān)元件Q101的一根抽頭經(jīng)換能元件電感L101后與被充電電池的正極聯(lián)接。
充/放電電流檢測(cè)電路的主體是取樣比較電路，該取樣比較電路包括分別與控制CPU103聯(lián)接的充電電流檢測(cè)電路和放電電流檢測(cè)電路，充電電流檢測(cè)電路以運(yùn)放IC102B為核心輔以周邊的電阻電容組成的反饋電路，放電電流檢測(cè)電路以運(yùn)放IC102A為核心輔以周邊的電阻電容組成的反饋電路，兩運(yùn)放通過腳3和6聯(lián)線并與DC/DC變換芯片IC101聯(lián)通，兩運(yùn)放的輸出端腳1和4均分別與主控CPU103聯(lián)接。而運(yùn)放IC102A的腳2和運(yùn)放IC102B的腳5聯(lián)線并于聯(lián)線后接在電阻R0的后端，在腳3和6聯(lián)線后接在電阻R0的前端。
對(duì)充電電池進(jìn)行容量測(cè)試并向控制CPU103反饋的測(cè)試電路聯(lián)接在通向充電電池正極的聯(lián)線或在充電電池連接端上，該測(cè)試電路包括從充電電池取樣的電阻R121，取樣電阻R121經(jīng)電阻R120與地聯(lián)接，二極管D103負(fù)端與電源聯(lián)接、正端聯(lián)接在電阻R120和R121之間，向控制CPU103輸送取樣信息的聯(lián)線也聯(lián)接在電阻R120和R121之間并經(jīng)電容C108及電阻R101與地聯(lián)接。據(jù)此，在在充電電池的連接端或聯(lián)線上還可根據(jù)需要接入其它功能檢測(cè)電路并將采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)反饋到單元控制CPU和主控CPU，且在顯示單元上完成顯示。
權(quán)利要求1.一種智能充電器，包括電源單元、與電源單元聯(lián)接的充/放電控制單元、與充/放電控制單元聯(lián)接的檢測(cè)單元，其特征是充/放電控制單元為分控充/放電控制單元，各分控充/放電控制單元相互獨(dú)立且與主控CPU201單元聯(lián)接并接受控制，分控充/放電控制單元與充電電池聯(lián)接并完成對(duì)充電電池的充放電過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能充電器，其特征是所述的主控CPU201通過時(shí)鐘總線CLK和數(shù)據(jù)總線DATA與各分控充/放電控制單元聯(lián)接，CPU201還與存儲(chǔ)器IC202聯(lián)接，并通過RS232串口與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，通過LTP口與打印機(jī)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能充電器，其特征是向主控CPU201單元和分控充/放電控制單元供電的電源單元由順序相聯(lián)的整流濾波電路、開關(guān)電源電路和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC1組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能充電器，其特征是所述的分控充/放電控制單元包括控制CPU103、整流降壓電路、三端穩(wěn)壓電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC101、晶體管Q101、電感L101、顯示電路、充/放電電流檢測(cè)電路和測(cè)試電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能充電器，其特征是所述的三端穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓芯片IC104及周邊電容電路組成并向分控充/放電控制單元供電，電容電路中的電容相互并聯(lián)并接地，位于三端穩(wěn)壓芯片IC104前端并與市電聯(lián)接的電容有C102、C101、C119和位于后端的電容C115、C114。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能充電器，其特征是所述的整流降壓電路聯(lián)接在三端穩(wěn)壓芯片IC104的前端，由降壓電阻組和電容C105組成，降壓電阻組的一根抽頭與開關(guān)元件Q101聯(lián)接，另一根抽頭與DC/DC變換芯片IC101聯(lián)接，開關(guān)元件Q101和DC/DC變換芯片IC101相互聯(lián)通，DC/DC變換芯片IC101的一根抽頭向取樣比較電路輸送數(shù)據(jù)并與被充電電池的負(fù)極聯(lián)接，開關(guān)元件Q101的一根抽頭經(jīng)換能元件電感L101后與被充電電池的正極聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能充電器，其特征是所述的充/放電電流檢測(cè)電路的主體是取樣比較電路，該取樣比較電路包括分別與控制CPU103聯(lián)接的充電電流檢測(cè)電路和放電電流檢測(cè)電路，充電電流檢測(cè)電路以運(yùn)放IC102B為核心輔以周邊的電阻電容組成的反饋電路，放電電流檢測(cè)電路以運(yùn)放IC102A為核心輔以周邊的電阻電容組成的反饋電路，兩運(yùn)放通過腳3和6聯(lián)線并與DC/DC變換芯片IC101聯(lián)通，兩運(yùn)放的輸出端腳1和4均分別與主控CPU103聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能充電器，其特征是所述運(yùn)放IC102A的腳2和運(yùn)放IC102B的腳5聯(lián)線并于聯(lián)線后接在電阻R0的后端，在腳3和6聯(lián)線后接在電阻R0的前端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能充電器，其特征是所述的對(duì)充電電池進(jìn)行容量測(cè)試并向控制CPU103反饋的測(cè)試電路聯(lián)接在通向充電電池正極的聯(lián)線或在充電電池連接端上，該測(cè)試電路包括從充電電池取樣的電阻R121，取樣電阻R121經(jīng)電阻R120與地聯(lián)接，二極管D103負(fù)端與電源聯(lián)接、正端聯(lián)接在電阻R120和R121之間，向控制CPU103輸送取樣信息的聯(lián)線也聯(lián)接在電阻R120和R121之間并經(jīng)電容C108及電阻R101與地聯(lián)接。
專利摘要一種智能充電器，包括電源單元、與電源單元聯(lián)接的充/放電控制單元、與充/放電控制單元聯(lián)接的檢測(cè)單元，該充/放電控制單元與主控CPU201單元聯(lián)接并接受控制，各充/放電控制單元間相互獨(dú)立且并聯(lián)接，充/放電控制單元控制開關(guān)電路完成電池的充放電過程。主控CPU201通過內(nèi)部串行總線與各充/放電控制單元聯(lián)接，還通過RS232串口與計(jì)算機(jī)，通過LTP口與打印機(jī)聯(lián)接。本實(shí)用新型能如實(shí)地在充/放電器中的顯示器上反映出電池的內(nèi)部參數(shù)如生產(chǎn)日期、工作次數(shù)、現(xiàn)有容量、剩余容量、充/放電電流、溫度等，使用戶清楚準(zhǔn)確地了解到電池的內(nèi)部數(shù)據(jù)，真正地實(shí)現(xiàn)了智能管理，且操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。
文檔編號(hào)H02J7/02GK2896648SQ200620056629
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者陳建民 申請(qǐng)人:陳建民