專利名稱：基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及充電設備技術領域，具有涉及一種用于給可充電電池進行安全快 速充電的智能充電系統(tǒng)。
背景技術：
電池在充電過程對其壽命的影響最大，而放電過程的影響則較小，也就是說，大部 分的電池不是用壞的，而是充壞的。由此可見，一個好的充電器對電池的壽命具有非常關鍵 的影響，好的充電器需要有好的硬件和科學的軟件相結合，才能最大限度地保護電池的壽 命。為此，人們進行了不懈的努力，將充電器越做越好，如有全智能脈沖充電器，這種充電器 具有可將電池充電至飽和狀態(tài)而可保護電池的優(yōu)點；還有智能化高頻脈沖充電器，其可有 效修復充電電池，延長電池壽命，具備完善的保護功能。然而，這些方案在取得進步的同時 還是存在不少缺陷，比如，在充電過程中，溫度的變化會對充電過程產生重大影響，現(xiàn)有技 術在解決溫度對充電的影響方面顯得不夠理想；且日常使用的電池不可能長期工作在恒溫 環(huán)境下，因此使用同一模式對電池充電是不夠完善的。另外，目前的充電技術都是分類進 行的，即對于不同類型的電池要用對應的充電器充電，比如NI-Cd(鎳鎘)、Ni-MH(鎳氫)、 Li-ion(鋰電)電池等分別要用鎳鎘電池充電器、鎳氫電池充電器、鋰離子電池充電器進行 充電，否則是會損壞電池的，這樣一來就給使用帶來非常大的不便，也會造成資源的浪費。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可獨立對不同容量的OT-Cd(鎳鎘)、 Ni-MH(鎳氫)、Li-ion (鋰電)可充電池進行快速充電，充電過程中利用對充電電流、最大 電壓、最高溫度、充電時間的檢測，采用智能軟件控制算法，達到去極化和提高可接受電流 的目的，在不減少電池循環(huán)利用次數(shù)的前提下，最大限度滿足快速和安全充電要求的基于 開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種基于開關電源的多類 型電池智能充電系統(tǒng)，其特征在于包括輸入電路，輸入電路連接EMI抑制模塊，EMI抑制 模塊連接初級整流濾波模塊，初級整流濾波模塊一路通過RCD尖峰抑制模塊連接變壓器電 路，另一路連接開關電源PWM模塊；變壓器電路的輸出端一路連接輸出控制模塊，另一路連 接輔助電源模塊；輸出控制模塊連接有電池狀態(tài)檢測模塊；該充電系統(tǒng)還包括恒流控制模 塊和信號反饋模塊，信號反饋模塊連接恒流控制模塊，恒流控制模塊連接電池狀態(tài)檢測模 塊。進一步地，該充電系統(tǒng)內部還設置有用于感測電池或內部電路溫度的溫度傳感 器，當電池或內部電路過熱時，指示燈會交替閃爍報警，并停止充電。進一步地，在輸入電路前還連接有防雷擊模塊，可避免因遭雷擊而損壞電池。該充電系統(tǒng)采用如下控制方法初始化程序之后，依據(jù)電池的NTC的區(qū)別，判定電 池類型，并設定對應的電壓上限，然后設置待機模式；檢測電池過溫頻率，如果過溫頻率為30KHz，則檢測電流，如果過溫頻率為60KHz，則啟動過溫保護子程序，該程序控制過溫頻率 降至30KHz，系統(tǒng)返回初始化；檢測電流，如果電流< 60mA，則系統(tǒng)返回設置待機模式；如果 電流彡60mA，則對電池進行12s預充電，對其涓流修復；然后檢測電壓，如果電壓彡12. 5V, 則進行1.3A恒流快速充電；如果電壓< 12. 5V，則繼續(xù)預充電，涓流修復電池，待電壓 ^ 12. 5V后轉入1. 3A恒流快速充電；如果如果預充電修復電池超過60s電壓< 12. 5V，則系 統(tǒng)啟動電池損壞保護子程序，電池故障排除后再返回初始化；充電完成后，再次檢測電池過 溫頻率，如果過溫頻率為30KHz，則檢測電流，如果過溫頻率為60KHz，則啟動過溫保護子程 序，該程序控制過溫頻率降至30KHz，系統(tǒng)返回初始化；再次檢測電流，如果電流彡120mA, 則系統(tǒng)進入電池充滿程序；如果電流> 120mA，則返回1. 3A恒流快速充電，90分鐘后轉入電 池充滿程序；充滿電后取下電池，系統(tǒng)復位重啟。本實用新型和傳統(tǒng)充電器的充電系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點通過采用獨特的軟件控 制算法，可獨立充Ni-Cd/Ni-MH/Li-ion可充電池，可對不同容量的電池混合進行充電；在 快速恒流充電后，轉為涓流充電，保持電池電量；可以獲得不同的恒流恒壓曲線；可檢測電 池-Δ V、最大電壓、最高溫度、充電時間，并據(jù)以判斷是否充滿并采取相應動作，使充電過程 更安全，以避免對電池過量充電或欠充；內置溫度傳感器，當電池或內部電路過熱時，指示 燈會交替閃爍報警，并停止充電；具備電池極性反接保護，短路保護功能，可自動檢測電池 顯示有故障電池，避免對有缺陷電池或堿性能電池進行充電，且紅燈閃爍報警；在電池充飽 重新放入的情況下能短時間內測試出飽和狀態(tài)，并停止充電；在電池電壓很低時，用小電流 充電，以恢復已損壞的電池；有充電時間限制，雙層保護。

圖1為本實用新型電路原理圖；圖2為本實用新型操作流程圖。
具體實施方式
本實施例中，參照圖1，所述基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)，包括輸入 電路，輸入電路連接EMI抑制模塊2，EMI抑制模塊2連接初級整流濾波模塊3，初級整流濾 波模塊3 —路通過RCD尖峰抑制模塊4連接變壓器電路，另一路連接開關電源PWM模塊5 ； 變壓器電路的輸出端一路連接輸出控制模塊7，另一路連接輔助電源模塊6 ；輸出控制模塊 7連接有電池狀態(tài)檢測模塊8 ；該充電系統(tǒng)還包括恒流控制模塊9和信號反饋模塊10，信號 反饋模塊10連接恒流控制模塊9，恒流控制模塊9連接電池狀態(tài)檢測模塊8。該充電系統(tǒng)內部還設置有用于感測電池或內部電路溫度的溫度傳感器，當電池或 內部電路過熱時，指示燈會交替閃爍報警，并停止充電。在輸入電路前還連接有防雷擊模塊1，可避免因遭雷擊而損壞電池。參照圖2，該充電系統(tǒng)采用如下控制方法初始化程序之后，依據(jù)電池的NTC的區(qū) 別，判定電池類型，并設定對應的電壓上限，然后設置待機模式；檢測電池過溫頻率，如果過 溫頻率為30KHz，則檢測電流，如果過溫頻率為60KHz，則啟動過溫保護子程序，該程序控制 過溫頻率降至30KHz，系統(tǒng)返回初始化；檢測電流，如果電流彡60mA，則系統(tǒng)返回設置待機 模式；如果電流>60mA，則對電池進行12s預充電，對其涓流修復；然后檢測電壓，如果電壓^ 12. 5V，則進行1. 3A恒流快速充電；如果電壓< 12. 5V，則繼續(xù)預充電，涓流修復電池，待 電壓> 12. 5V后轉入1. 3A恒流快速充電；如果如果預充電修復電池超過60s電壓< 12. 5V， 則系統(tǒng)啟動電池損壞保護子程序，電池故障排除后再返回初始化；充電完成后，再次檢測 電池過溫頻率，如果過溫頻率為30KHz，則檢測電流，如果過溫頻率為60KHz，則啟動過溫 保護子程序，該程序控制過溫頻率降至30KHz，系統(tǒng)返回初始化；再次檢測電流，如果電流 (120mA，則系統(tǒng)進入電池充滿程序；如果電流彡120mA，則返回1. 3A恒流快速充電，90分 鐘后轉入電池充滿程序；充滿電后取下電池，系統(tǒng)復位重啟。本實施例對應的充電器的技術參數(shù)如下輸入電壓AC220-240V/50HZ預充電壓彡12. 5V預充電流300mA士 50mA預充時間最短10s，最長300s快充恒流電流1.3A快充恒壓電壓21.5V充電最長時間60+/-5min充電終止判別電流60 IOOmA正常充電溫度范圍0-50°C最大輸入功率45W充電效率彡70%待機功耗彡0.5W以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而 已，當不能限定本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本 實用新型涵蓋范圍內。
權利要求1.一種基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)，其特征在于包括輸入電路，輸入 電路連接EMI抑制模塊，EMI抑制模塊連接初級整流濾波模塊，初級整流濾波模塊一路通過 RCD尖峰抑制模塊連接變壓器電路，另一路通過連接開關電源PWM模塊；變壓器電路的輸出 端一路連接輸出控制模塊，另一路連接輔助電源模塊；輸出控制模塊連接有電池狀態(tài)檢測 模塊；該充電系統(tǒng)還包括恒流控制模塊和信號反饋模塊，信號反饋模塊連接恒流控制模塊， 恒流控制模塊連接電池狀態(tài)檢測模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)，其特征在于該 充電系統(tǒng)內部還設置有用于感測電池或內部電路溫度的溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)，其特征在于在 輸入電路前還連接有防雷擊模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種基于開關電源的多類型電池智能充電系統(tǒng)，包括輸入電路，輸入電路連接EMI抑制模塊，EMI抑制模塊連接初級整流濾波模塊，初級整流濾波模塊一路通過RCD尖峰抑制模塊連接變壓器電路，另一路連接開關電源PWM模塊；變壓器電路的輸出端連接輸出控制模塊及輔助電源模塊；輸出控制模塊連接有電池狀態(tài)檢測模塊；信號反饋模塊連接恒流控制模塊，恒流控制模塊連接電池狀態(tài)檢測模塊。本實用新型可獨立充Ni-Cd/Ni-MH/Li-ion可充電池，可對不同容量的電池混合進行充電；在快速恒流充電后，轉為涓流充電，保持電池電量；可檢測電池-ΔV、最大電壓、最高溫度、充電時間，并據(jù)以判斷是否充滿并采取相應動作，使充電過程更安全等。
文檔編號H02J7/00GK201893579SQ201020629450
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2010年11月29日
發(fā)明者鄧勇軍 申請人:東莞韻邦變壓器有限公司