一種充電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種充電裝置，所述裝置包括：控制電路及分別與控制電路相連的穩(wěn)壓電路、電壓采樣電路、電流采樣電路、DC/DC變換電路、顯示電路。本發(fā)明的目的在于提供一種充電裝置，通過(guò)使用單片機(jī)作為控制電路，可以根據(jù)典型的鋰電池快速充電曲線對(duì)整個(gè)充電過(guò)程進(jìn)行恒流恒壓控制，實(shí)現(xiàn)快速充電。且結(jié)合溫度保護(hù)電路、定時(shí)設(shè)置電路，不僅具備低電壓過(guò)流短路和限時(shí)充電等多重安全保護(hù)功能，還可以識(shí)別出報(bào)廢的鋰電池和已充滿電池，能實(shí)現(xiàn)快速充電和涓流充電自動(dòng)切換，且通過(guò)修改或升級(jí)軟件也可以對(duì)其他類(lèi)型或容量的可充電鋰電池進(jìn)行充電。簡(jiǎn)單智能、功能多樣、便于使用、成本低廉且易于升級(jí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種充電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多電子產(chǎn)品或用電設(shè)備都以可充電鋰電池作為主要的能量來(lái)源，因此為滿足電子產(chǎn)品或用電設(shè)備的使用需要，對(duì)鋰電池進(jìn)行快速安全的充電就顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的充電裝置多只能針對(duì)一種型號(hào)或容量的鋰電池進(jìn)行充電，功能單一，不便于升級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電裝置，可對(duì)多種型號(hào)或容量的鋰電池進(jìn)行安全快速的充電。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種充電裝置，所述充電裝置包括控制電路及分別與所述控制電路相連的DC/DC變換電路、電壓采樣電路、電流采樣電路、穩(wěn)壓電路、顯示電路，其中:
[0006]所述電壓采樣電路、所述電流采樣電路分別和所述DC/DC變換電路相連；
[0007]所述控制電路通過(guò)所述穩(wěn)壓電路與電源輸入端相連；
[0008]所述DC/DC變換電路與所述電源輸入端相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述充電裝置還包括溫度保護(hù)電路，所述溫度保護(hù)電路與所述控制電路相連。`
[0010]進(jìn)一步的，所述充電裝置還包括置電路，所述定時(shí)設(shè)置電路與所述控制電路相連。
[0011]進(jìn)一步的，所述控制電路包括一 8位單片機(jī)。
[0012]進(jìn)一步的，所述8位單片機(jī)的第一腳通過(guò)所述穩(wěn)壓電路與電源輸入端相連；
[0013]所述8位單片機(jī)的第二腳至第七腳均為I/O 口，所述DC/DC變換電路、所述電壓采樣電路、所述電流采樣電路、所述顯示電路、所述溫度保護(hù)電路和所述定時(shí)設(shè)置電路分別與所述8位單片機(jī)的任一 I/O 口相連；
[0014]所述8位單片機(jī)的第八腳接地。
[0015]進(jìn)一步的，所述DC/DC變換電路包括一 BUCK拓?fù)潆娐?，所述BUCK拓?fù)潆娐钒?MOS管Q1，三極管Q3、Q4和Q5，二極管Dl和D2，電感LI，電解電容C3，電阻Rl、R2、R3、R5和R7，其中:
[0016]所述MOS管Ql的源極與所述電源輸入端相連，漏極分別與所述電感LI的一端和所述二極管Dl的陰極相連，柵極分別與所述三極管Q3和Q4的發(fā)射極相連；
[0017]所述三極管Q3為NPN型，所述三極管Q3的集電極與所述電源輸入端相連，所述三極管Q3的基極通過(guò)所述電阻R2與所述電源輸入端相連，且分別與所述三極管Q4的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q3的發(fā)射極通過(guò)所述電阻Rl與所述電源輸入端相連，且分別與所述三極管Q4的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連；[0018]所述三極管Q4為PNP型，所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的基極分別與所述三極管Q3的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q4的發(fā)射極分別與所述三極管Q3的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連；
[0019]所述三極管Q5為NPN型，所述三極管Q5的集電極分別與所述三極管Q3和Q4的基極相連，所述三極管Q5的基極通過(guò)所述電阻R5與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，且通過(guò)所述電阻R7接地，所述三極管Q5的發(fā)射極接地；
[0020]所述二極管Dl為續(xù)流二極管，所述二極管Dl的陰極分別與所述MOS管Ql的漏極和所述電感LI的一端相連，所述二極管Dl的陽(yáng)極接地；
[0021]所述二極管D2為隔離二極管，所述二極管D2的陰極與所述電壓采樣電路相連，所述二極管D2的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連；
[0022]所述電感LI的一端分別與所述MOS管的漏極和所述二極管Dl的陰極相連，所述電感LI的另一端通過(guò)所述電阻R3接地，且分別與所述電解電容C3和所述二極管D2的陽(yáng)極相連；
[0023]所述電解電容C3的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連，所述電解電容C3的陰極接地。
[0024]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電路包括電壓基準(zhǔn)芯片U2，三極管Q2、電容C4、電解電容C5，電阻R4、R6、R8和R9，第一內(nèi)置電源，其中:
[0025]所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第二腳通過(guò)所述電阻R4與所述電源輸入端相連，并與所述三極管Q2的基極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第一腳通過(guò)所述電阻R6與實(shí)施三極管Q2的發(fā)射極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第三腳接地；
[0026]所述三極管Q2的集電極與所述電源輸入端相連，所述三極管Q2的基極與所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第二腳相連，所述三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)所述電阻R6和R9接地，并與所述電容C4的一端相連；
[0027]所述電容C4的一端與所述三極管Q2的發(fā)射極、所述電解電容C5的陽(yáng)極均相連，所述電容C4的另一端接地；
[0028]所述電解電容C5的陽(yáng)極與所述電容C4、所述第一內(nèi)置電源均相連，并與所述8位單片機(jī)第一腳相連，所述電解電容C5的陰極接地；
[0029]所述電阻R8和R9并聯(lián)后與所述電阻R6串聯(lián)。
[0030]進(jìn)一步的，所述電壓采樣電路包括電容C6和C7，電阻RlO和R11，其中:
[0031]所述電容C6的一端與所述電容C7的一端相連,所述電容C6的另一端與所述DC/DC變換電路相連，所述電阻RlO與所述電容C6并聯(lián)；
[0032]所述電容C7的一端與所述電容C6的一端相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，所述電阻Rll與所述電容C7并聯(lián)。
[0033]進(jìn)一步的，所述電流采樣電路包括電容C8、電阻R13、R15和R16，其中:
[0034]所述電容CS與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，并通過(guò)所述電阻R13和R16接地，所述電容C8的另一端接地，所述電阻R15與所述電容C8并聯(lián)。
[0035]進(jìn)一步的，所述顯示電路包括無(wú)極雙色發(fā)光LED1、電阻R17、R21和第二內(nèi)置電源，其中:
[0036]所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的一端通過(guò)所述電阻R17連接所述第二內(nèi)置電源，并通過(guò)所述電阻R21接地，所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的另一端與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
[0037]進(jìn)一步的，所述溫度保護(hù)電路包括熱敏電阻R18、三級(jí)管Q6、電阻R12、R14和R19，第三內(nèi)置電源，其中:
[0038]所述三級(jí)管Q6的基極與所述熱敏電阻R18和電阻R14、R19均相連，所述三極管Q6的集電極通過(guò)所述電阻R12與所述第三內(nèi)置電源相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，所述三極管Q6的發(fā)射極接地；
[0039]所述熱敏電阻R18和電阻R19均接地。
[0040]進(jìn)一步的，所述定時(shí)設(shè)置電路包括電阻R20和R22，第四內(nèi)置電源，其中:
[0041]所述電阻R20與所述第四內(nèi)置電源相連，并通過(guò)所述電阻R22接地；
[0042]所述電阻R20和R22均與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
[0043]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0044]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)控制電路根據(jù)典型的鋰電池快速充電曲線對(duì)整個(gè)充電過(guò)程進(jìn)行恒流恒壓控制，可以實(shí)現(xiàn)快速充電和涓流充電自動(dòng)切換，且通過(guò)修改或升級(jí)軟件也可以對(duì)其他類(lèi)型或容量的可充電鋰電池進(jìn)行充電。簡(jiǎn)單智能、功能多樣、便于使用、成本低廉且易于升級(jí)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0046]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述充電裝置包括:控制電路01、DC/DC變換電路02、電壓采樣電路03、電流采樣電路04、穩(wěn)壓電路05和顯示電路06。
[0050]具體的，控制電路01包括一 8位單片機(jī)，分別與DC/DC變換電路02、電壓采樣電路
03、電流采樣電路04、穩(wěn)壓電路05和顯示電路06相連?？刂齐娐?1通過(guò)穩(wěn)壓電路05與電源輸入端相連。DC/DC變換電路02與電源輸入端相連。
[0051 ] 低壓直流電流一路經(jīng)穩(wěn)壓電路05實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，供控制電路OI及其外圍電路使用；一路經(jīng)DC/DC變換電路02實(shí)現(xiàn)降壓，給電池充電。
[0052]電壓采樣電路03、電流采樣電路04分別和DC/DC變換電路02相連，控制電路01通過(guò)電壓采樣電路03和電流采樣電路04后，輸出PWM波，控制DC/DC變換電路02的工作狀態(tài)，以便根據(jù)電池的狀態(tài)對(duì)電池采用相應(yīng)的充電策略。具體工作原理將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。
[0053]控制電路02根據(jù)電池的充電情況控制顯示電路06的顯示狀態(tài)，以提醒用戶電池是否充滿，同樣，具體工作原理將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]進(jìn)一步的，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖1，所述充電裝置還包括:溫度保護(hù)電路07和定時(shí)設(shè)置電路08。
[0055]具體的，溫度保護(hù)電路07、定時(shí)設(shè)置電路08均與控制電路01相連。
[0056]請(qǐng)參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明實(shí)施例提供的照明報(bào)警裝置的電路圖。
[0057]進(jìn)一步的，控制電路01包括一 8位單片機(jī)。
[0058]進(jìn)一步的，該8位單片機(jī)的腳I通過(guò)所述穩(wěn)壓電路與電源輸入端SI相連；
[0059]該8位單片機(jī)的腳2至腳7均為I/O 口，DC/DC變換電路02、電壓采樣電路03、電流采樣電路04、顯示電路06、溫度保護(hù)電路07和定時(shí)設(shè)置電路08分別與8位單片機(jī)的任一 I/O 口相連；
[0060]該8位單片機(jī)的腳8接地。
[0061]進(jìn)一步的，DC/DC變換電路02包括一 BUCK拓?fù)潆娐?，該BUCK拓?fù)潆娐钒?M0S管Q1，三極管Q3、Q4和Q5，二極管Dl和D2，電感LI，電解電容C3，電阻R1、R2、R3、R5和R7，
其中:
[0062]所述MOS管Ql的源極與所述電源輸入端SI相連，漏極分別與所述電感LI的一端和所述二極管Dl的陰極相連，柵極分別與所述三極管Q3和Q4的發(fā)射極相連；
[0063]所述三極管Q3為NPN型，所述三極管Q3的集電極與所述電源輸入端SI相連，所述三極管Q3的基極通過(guò)所述電阻R2與所述電源輸入端SI相連，且分別與所述三極管Q4的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q3的發(fā)射極通過(guò)所述電阻Rl與所述電源輸入端SI相連，且分別與所述三極管Q4的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連；
[0064]所述三極管Q4為PNP型，所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的基極分別與所述三極管Q3的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q4的發(fā)射極分別與所述三極管Q3的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連；
[0065]所述三極管Q5為NPN型，所述三極管Q5的集電極分別與所述三極管Q3和Q4的基極相連，所述三極管Q5的基極通過(guò)所述電阻R5與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，且通過(guò)所述電阻R7接地，所述三極管Q5的發(fā)射極接地；
[0066]所述二極管Dl為續(xù)流二極管，所述二極管Dl的陰極分別與所述MOS管Ql的漏極和所述電感LI的一端相連，所述二極管Dl的陽(yáng)極接地；
[0067]所述二極管D2為隔離二極管，所述二極管D2的陰極與所述電壓采樣電路03相連，所述二極管D2的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連；
[0068]所述電感LI的一端分別與所述MOS管的漏極和所述二極管Dl的陰極相連，所述電感LI的另一端通過(guò)所述電阻R3接地，且分別與所述電解電容C3和所述二極管D2的陽(yáng)極相連；
[0069]所述電解電容C3的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連，所述電解電容C3的陰極接地。[0070]進(jìn)一步的，穩(wěn)壓電路05包括電壓基準(zhǔn)芯片U2，三極管Q2、電容C4、電解電容C5，電阻R4、R6、R8和R9，第一內(nèi)置電源，其中:
[0071]所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的腳2通過(guò)所述電阻R4與所述電源輸入端SI相連，并與所述三極管Q2的基極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的腳I通過(guò)所述電阻R6與實(shí)施三極管Q2的發(fā)射極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的腳3接地；
[0072]所述三極管Q2的集電極與所述電源輸入端SI相連，所述三極管Q2的基極與所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的腳2相連，所述三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)所述電阻R6和R9接地，并與所述電容C4的一端相連；
[0073]所述電容C4的一端與所述三極管Q2的發(fā)射極、所述電解電容C5的陽(yáng)極均相連，所述電容C4的另一端接地；
[0074]所述電解電容C5的陽(yáng)極與所述電容C4、所述第一內(nèi)置電源均相連，并與所述8位單片機(jī)腳I相連，所述電解電容C5的陰極接地；
[0075]所述電阻R8和R9并聯(lián)后與所述電阻R6串聯(lián)。
[0076]進(jìn)一步的，電壓采樣電路03包括電容C6和C7，電阻RlO和R11，其中:
[0077]所述電容C6的一端與所述電容C7的一端相連,所述電容C6的另一端與所述DC/DC變換電路02相連，并當(dāng)充電裝置中植入充電電池BTI時(shí)，與充電電池BTI的正極相連，所述電阻Rio與所述電容C6并聯(lián)；
[0078]所述電容C7的一端與所述電容C6的一端相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，所述電阻Rll與所述電容C7并聯(lián)。
[0079]進(jìn)一步的，電流采樣電路04包括電容C8、電阻R13、R15和R16，其中:
[0080]所述電容CS與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，并通過(guò)所述電阻R13和R16接地，所述電容C8的另一端接地，所述電阻R15與所述電容C8并聯(lián)。
[0081]當(dāng)充電裝置中植入充電電池BTl時(shí)，充電電池BTl的負(fù)極通過(guò)所述電阻R16接地。
[0082]進(jìn)一步的，顯示電路06包括無(wú)極雙色發(fā)光LED1、電阻R17、R21和第二內(nèi)置電源，其中:
[0083]所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的一端通過(guò)所述電阻R17連接所述第二內(nèi)置電源，并通過(guò)所述電阻R21接地，所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的另一端與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
[0084]進(jìn)一步的，溫度保護(hù)電路07包括熱敏電阻R18、三級(jí)管Q6、電阻R12、R14和R19，
第三內(nèi)置電源，其中:
[0085]所述三級(jí)管Q6的基極與所述熱敏電阻R18和電阻R14、R19均相連，所述三極管Q6的集電極通過(guò)所述電阻R12與所述第三內(nèi)置電源相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，所述三極管Q6的發(fā)射極接地；
[0086]所述熱敏電阻R18和電阻R19均接地。
[0087]進(jìn)一步的，定時(shí)設(shè)置電路08包括電阻R20和R22，第四內(nèi)置電源，其中:
[0088]所述電阻R20與所述第四內(nèi)置電源相連，并通過(guò)所述電阻R22接地；
[0089]所述電阻R20和R22均與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
[0090]具體的，控制電路01包括的8位單片機(jī)共有八個(gè)引腳，除腳I接電源輸入端SI，腳8接地外，其它六腳均為I/O 口(in/out 口)，可以與任意電路相連。[0091]在本實(shí)施例中，控制電路01中8位單片機(jī)的八個(gè)引腳與DC/DC變換電路02、電壓采樣電路03、電流采樣電路04、穩(wěn)壓電路05、顯示電路06、溫度保護(hù)電路07和定時(shí)設(shè)置電路08的連接關(guān)系如圖2所示:腳I通過(guò)穩(wěn)壓電路05連接電源輸入端SI，腳2連接顯示電路06，腳3連接定時(shí)設(shè)置電路08，腳4連接溫度保護(hù)電路07，腳5通過(guò)DC/DC變換電路02連接電壓采樣電路03和電流采樣電路04，腳6連接電流采樣電路04，腳7連接電壓采樣電路03，腳8接地。
[0092]當(dāng)然，在本發(fā)明其它可能的實(shí)施例中，控制電路01除腳I接電源輸入端SI，腳8接地外，與其它各個(gè)電路的連接關(guān)系也可以不同，在此不贅述。
[0093]此外，該充電裝置還設(shè)有具有濾波作用的電解電容Cl和電容C2與電源輸入端SI相連，其中，電解電容Cl的陽(yáng)極與電源輸入端SI相連，電解電容Cl的陰極接地；電容C2的一端與電源輸入端SI相連，電容C2的另一端接地。
[0094]穩(wěn)壓電路05主要由電壓基準(zhǔn)芯片U2和三極管Q2組成，由電阻R6，R8，R9調(diào)整輸出電壓。C4，C5為濾波電容，濾波后能夠提供精準(zhǔn)的電壓，既可作為其它電路的工作電壓，也可以作為基準(zhǔn)電壓提供給單片機(jī)的VCC使用。
[0095]顯示電路06采用無(wú)極雙色發(fā)光LEDl燈。由于單片機(jī)與顯示電路06相連的的第2腳可以輸出高電平、低電平和高阻三種狀態(tài)，因此，顯示電路06可實(shí)現(xiàn)紅、綠，全滅三種狀態(tài)，以提示充電電池的不同狀態(tài)。比如，當(dāng)正在充電時(shí)，單片機(jī)的腳2輸出高電平，LEDl紅燈亮；當(dāng)電池充滿電時(shí)，單片機(jī)的第2腳輸出低電平，LEDl綠燈亮；當(dāng)沒(méi)有電池充電時(shí)，單片機(jī)的第2腳輸出高阻態(tài)，LEDl全滅。
[0096]定時(shí)設(shè)置電路08其實(shí)是一個(gè)電阻分壓電路，根據(jù)不同充電電池的型號(hào)或容量，單片機(jī)通過(guò)設(shè)定定時(shí)設(shè)置電路08的電壓值來(lái)設(shè)置不同的充電定時(shí)時(shí)間。例如，單片機(jī)腳3采樣到定時(shí)設(shè)置電路08的電壓為0，則充電定時(shí)時(shí)間為5小時(shí)；單片機(jī)第3腳采樣到定時(shí)設(shè)置電路08電壓為4V以上，則充電定時(shí)時(shí)間為10小時(shí)。定時(shí)設(shè)置電路08可以在充電電池出現(xiàn)故障時(shí)起到保護(hù)作用，避免充電電池?zé)o法充滿不能自動(dòng)斷電而導(dǎo)致的充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、充電裝置過(guò)熱的問(wèn)題，有效的避免了安全隱患。
[0097]溫度保護(hù)電路07主要通過(guò)熱敏電阻R18和三極管Q6實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)功能，當(dāng)熱敏電阻R18受熱后，電阻變小，觸發(fā)三極管Q6動(dòng)作，使與三極管Q6的集電極相連的單片機(jī)的第4腳的電平發(fā)生變化，當(dāng)電平為高電平時(shí)，觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入高溫報(bào)警狀態(tài)，比如發(fā)出蜂鳴聲或者振動(dòng)或者燈光閃爍以提示用戶溫度過(guò)高，有危險(xiǎn)。
[0098]電壓采樣電路03和電流采樣電路04，均由若干電阻和電容組成。在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，充電電池置于電壓采樣電路03和電流采樣電路04之間，以便電壓采樣電路03對(duì)充電電池的電壓進(jìn)行分壓后采樣，電流采樣電路04對(duì)充電電池的電流直接采樣。
[0099]DC/DC變換電路02是一個(gè)BUCK拓?fù)潆娐?，?shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，單片機(jī)的腳5通過(guò)電壓采樣電路03和電流采樣電路04后，根據(jù)充電電池電壓和電流的實(shí)時(shí)變化，輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)波，控制DC/DC變換電路輸出相應(yīng)的電壓，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池安全快速的充電。
[0100]控制電路01，由8位單片組成，是該充電裝置的核心部分。
[0101]單片機(jī)上電后，首先內(nèi)部初始化，然后采樣定時(shí)設(shè)置電路08的電壓，保存定時(shí)時(shí)間。接著，單片機(jī)開(kāi)始對(duì)充電電池的電壓進(jìn)行采樣。在植入充電電池后，充電裝置檢測(cè)電池電壓，若電池電壓為0-2.9V ± 0.05V，則以200mA 土 20mA恒流充電進(jìn)入預(yù)充，預(yù)充時(shí)，LEDI顯示紅色；如果在38分鐘內(nèi)電池電壓達(dá)到2.9V±0.05V以上，則充電進(jìn)入快充過(guò)程?？斐溥^(guò)程以IOOOmA土 IOOmA的電流進(jìn)行恒流充電；當(dāng)充電電池電壓達(dá)到終止電壓4.2V土0.05V后，恒流充電終止，充電電流快速遞減，充電進(jìn)入滿充過(guò)程。滿充過(guò)程以4.2V±0.05V的電壓進(jìn)行恒壓充電。滿充過(guò)程中，當(dāng)充電電流降低至100mA±15mA后，充電完成，停止充電，LEDl顯示綠色。上述過(guò)程中恒壓電壓和恒流電流的取值設(shè)置主要是根據(jù)典型的鋰電池快速充電曲線進(jìn)行的。電池充滿或一輪充電完成后，若充電電池未拔出，則充電裝置仍通過(guò)電壓采樣電路03監(jiān)測(cè)電池的電壓，當(dāng)電池電壓低于3.9V±0.05V時(shí)(因?yàn)殇囯姵貢?huì)自放電)，繼續(xù)為電池充電。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)使用單片機(jī)作為控制電路，可以根據(jù)典型的鋰電池快速充電曲線對(duì)整個(gè)充電過(guò)程進(jìn)行恒流恒壓控制，實(shí)現(xiàn)快速充電。且結(jié)合溫度保護(hù)電路、定時(shí)設(shè)置電路，不僅具備低電壓過(guò)流短路和限時(shí)充電等多重安全保護(hù)功能，還可以識(shí)別出報(bào)廢的鋰電池和已充滿電池，能實(shí)現(xiàn)快速充電和涓流充電自動(dòng)切換，且通過(guò)修改或升級(jí)軟件也可以對(duì)其他類(lèi)型或容量的可充電鋰電池進(jìn)行充電。簡(jiǎn)單智能、功能多樣、便于使用、成本低廉且易于升級(jí)。
[0103]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過(guò)硬件來(lái)實(shí)施。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)【背景技術(shù)】做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0104]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種充電裝置，其特征在于，包括控制電路及分別與所述控制電路相連的DC/DC變換電路、電壓采樣電路、電流采樣電路、穩(wěn)壓電路、顯示電路，其中: 所述電壓采樣電路、所述電流采樣電路分別和所述DC/DC變換電路相連； 所述控制電路通過(guò)所述穩(wěn)壓電路與電源輸入端相連； 所述DC/DC變換電路與所述電源輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 溫度保護(hù)電路，所述溫度保護(hù)電路與所述控制電路相連。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括: 定時(shí)設(shè)置電路，所述定時(shí)設(shè)置電路與所述控制電路相連。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制電路包括一8位單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于: 所述8位單片機(jī)的第一腳通過(guò)所述穩(wěn)壓電路與電源輸入端相連； 所述8位單片機(jī)的第二腳至第七腳均為I/O 口，所述顯示電路、所述定時(shí)設(shè)置電路、所述溫度保護(hù)電路、所述電流采樣電路、所述電壓采樣電路和所述DC/DC變換電路分別與所述8位單片機(jī)的任一 I/O 口相連； 所述8位單片機(jī)的第八腳接地?！?br> 6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述DC/DC變換電路包括一BUCK拓?fù)潆娐?，所述BUCK拓?fù)潆娐钒?MOS管Q1，三極管Q3、Q4和Q5，二極管Dl和D2，電感LI，電解電容C3，電阻R1、R2、R3、R5和R7，其中: 所述MOS管Ql的源極與所述電源輸入端相連，漏極分別與所述電感LI的一端和所述二極管Dl的陰極相連，柵極分別與所述三極管Q3和Q4的發(fā)射極相連； 所述三極管Q3為NPN型，所述三極管Q3的集電極與所述電源輸入端相連，所述三極管Q3的基極通過(guò)所述電阻R2與所述電源輸入端相連，且分別與所述三極管Q4的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q3的發(fā)射極通過(guò)所述電阻Rl與所述電源輸入端相連，且分別與所述三極管Q4的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連； 所述三極管Q4為PNP型，所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的基極分別與所述三極管Q3的基極和所述三極管Q5的集電極相連，所述三極管Q4的發(fā)射極分別與所述三極管Q3的發(fā)射極和所述MOS管Ql的柵極相連； 所述三極管Q5為NPN型，所述三極管Q5的集電極分別與所述三極管Q3和Q4的基極相連，所述三極管Q5的基極通過(guò)所述電阻R5與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，且通過(guò)所述電阻R7接地，所述三極管Q5的發(fā)射極接地； 所述二極管Dl為續(xù)流二極管，所述二極管Dl的陰極分別與所述MOS管Ql的漏極和所述電感LI的一端相連，所述二極管Dl的陽(yáng)極接地； 所述二極管D2為隔離二極管，所述二極管D2的陰極與所述電壓采樣電路相連，所述二極管D2的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連； 所述電感LI的一端分別與所述MOS管的漏極和所述二極管Dl的陰極相連，所述電感LI的另一端通過(guò)所述電阻R3接地，且分別與所述電解電容C3和所述二極管D2的陽(yáng)極相連； 所述電解電容C3的陽(yáng)極與所述電感LI的一端相連，所述電解電容C3的陰極接地。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路包括電壓基準(zhǔn)芯片U2，三極管Q2、電容C4、電解電容C5，電阻R4、R6、R8和R9，第一內(nèi)置電源，其中: 所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第二腳通過(guò)所述電阻R4與所述電源輸入端相連，并與所述三極管Q2的基極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第一腳通過(guò)所述電阻R6與實(shí)施三極管Q2的發(fā)射極相連，所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第二腳接地； 所述三極管Q2的集電極與所述電源輸 入端相連，所述三極管Q2的基極與所述電壓基準(zhǔn)芯片U2的第二腳相連，所述三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)所述電阻R6和R9接地，并與所述電容C4的一端相連； 所述電容C4的一端與所述三極管Q2的發(fā)射極、所述電解電容C5的陽(yáng)極均相連，所述電容C4的另一端接地； 所述電解電容C5的陽(yáng)極與所述電容C4、所述第一內(nèi)置電源均相連，并與所述8位單片機(jī)第二腳相連，所述電解電容C5的陰極接地； 所述電阻R8和R9并聯(lián)后與所述電阻R6串聯(lián)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路包括電容C6和C7，電阻RlO和R11，其中: 所述電容C6的一端與所述電容C7的一端相連，所述電容C6的另一端與所述DC/DC變換電路相連，所述電阻RlO與所述電容C6并聯(lián)； 所述電容C7的一端與所述電容C6的一端相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O口相連，所述電阻Rll與所述電容C7并聯(lián)。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電流采樣電路包括電容CS、電阻R13、R15和R16，其中: 所述電容C8與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連，并通過(guò)所述電阻R13和R16接地，所述電容C8的另一端接地，所述電阻Rl5與所述電容C8并聯(lián)。
10.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述顯示電路包括無(wú)極雙色發(fā)光LEDl、i阻R17、R21和第二內(nèi)置電源，其中: 所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的一端通過(guò)所述電阻R17連接所述第二內(nèi)置電源，并通過(guò)所述電阻R21接地，所述無(wú)極雙色發(fā)光LEDl的另一端與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
11.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述溫度保護(hù)電路包括熱敏電阻R18、三級(jí)管Q6、電阻R12、R14和R19，第三內(nèi)置電源，其中: 所述三級(jí)管Q6的基極與所述熱敏電阻R18和電阻R14、R19均相連，所述三極管Q6的集電極通過(guò)所述電阻R12與所述第三內(nèi)置電源相連，并與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O口相連，所述三極管Q6的發(fā)射極接地； 所述熱敏電阻R18和電阻R19均接地。
12.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述定時(shí)設(shè)置電路包括電阻R20和R22，第四內(nèi)置電源，其中: 所述電阻R20與所述第四內(nèi)置電源相連，并通過(guò)所述電阻R22接地； 所述電阻R20和R22均與所述8位單片機(jī)的任一空閑I/O 口相連。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103580082SQ201210277187
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】周明杰, 黃曉東 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司