專利名稱：一種從恒流到恒壓模式的充電器電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及充電器電路系統(tǒng)的技術(shù)領域，具體的說是一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，特別涉及電器連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般充電器只限于恒壓充電模式，但是在對鋰離子電池充電時，由于鋰離子電池本身的特性，基本的充電方式要求為:先恒流充電，充到一定程度時電流逐漸變小，需要從恒流模式轉(zhuǎn)為恒壓模式，以此方式達到盡量多的給鋰離子電池充電，同時不損壞電池。如果用只有恒壓模式的充電器給鋰離子電池直接充電，在電池電壓較低時，無法控制電流，充進得容量少而且會損壞電池本身；而電池系統(tǒng)本身增加此從恒流到恒壓充電管理模塊需要增加專門充電管理芯片，將大大增加成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，在充電器里增加從恒流階段到恒壓階段的控制功能，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，其特征在于:該充電器電路包括一電流控制型脈寬調(diào)制器，該電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出端與MOS管的柵極連接，該MOS管的漏極與高頻變壓器的輸入端連接，該MOS管的源極接地，該MOS管的源極還連接至電流控制型脈寬調(diào)制器的電流傳感端，該高頻變壓器的輸出端通過整流電路與充電器的輸出端連接，該充電器的輸出端通過電流反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出補償端連接，該充電器的輸出端還通過電壓反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的電壓反饋端連接。根據(jù)本實用新型的具體實施例，該電流反饋電路包括一電流偵測電阻，該電流偵測電阻的一端與充電器的負輸出端連接，該電流偵測電阻的另一端與放大器的輸入端連接，該放大器的輸出端與第一比較器的一個輸入端連接，第一比較器的另一輸入端與第一比較電壓連接，第一比較器的輸出端與第一光耦的一個輸入端連接，第一光耦的另一輸入端接電源電壓，第一光I禹的一個輸出端與電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出補償端連接，第一光耦的另一輸出端接地。該電壓反饋電路包括第二比較器，該第二比較器的一個輸入端與充電器的正輸出端連接，第二比較器的另一輸入端與第二比較電壓連接，第二比較器的輸出端與三極管的基極連接，并通過電阻接地，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與第二光耦的一個輸入端連接，第二光耦的另一輸入端接電源電壓，第二光耦的一個輸出端接電源電壓，第二光耦的另一輸出端通過電阻接電流控制型脈寬調(diào)制器的電壓反饋端。本實用新型公開了一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，在充電器給鋰離子電池充電過程中，電池在接近放空時，電壓較低，充電器電壓與電池壓差較大，所以此時需要對充電器限流，此為恒流階段；當充到一定程度時，電池電壓升高，充電器電壓也會隨之提升，為了維護電池安全，充電器必須限制在電池的最高限附近，所以充電電流逐漸減小，電壓恒定，此為恒壓階段。基于以上要求，本案在基于使用UC3842 AC-DC芯片系統(tǒng)中，需要加入電流反饋電路:輸出端主干回路中串接一個大功率、小阻值的偵測電阻，使用一級放大電路對該偵測電阻兩端電壓進行放大，然后將放大的電壓信號送至后端的第一比較器，進行電壓比較，如果電流過大，則第一比較器得到的電壓信號將升高，迫使第一比較器輸出低電壓，進而使后端第一光耦導通，拉低UC3842輸出補償端電壓，起到輸出電流反饋作用，從而達到控制調(diào)節(jié)輸出電流(功率)目的，使充電器能搞順利的完成恒流階段。為了完成恒壓階段，需要在加入一個電壓反饋電路:直接使用第二比較器，對輸出末端電壓進行采樣比較，當輸出電壓高到預設值時，因為電流不會超過預設上限，以上電流反饋回路將不起作用，第二比較器輸出高電平，使第二光耦導通，進而抬高UC3842電壓反饋端電壓，起到電壓反饋作用，從而控制調(diào)節(jié)輸出電壓，實現(xiàn)恒壓階段。本實用新型專利在典型的AC-DC的轉(zhuǎn)換電路中引進了電流反饋和電壓反饋電路，并實用光耦將輸出端與輸入端隔離控制，并利用電芯本身的充電特性，實現(xiàn)在給電芯充電時由恒流充電到恒壓充電的模式轉(zhuǎn)換。從而最大限度的給電池充電，而且起到安全充電的目的，有效的提聞電池使用壽命。

圖1為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型進一步進行描述。本實用新型為一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，其特征在于:該充電器電路包括一電流控制型脈寬調(diào)制器U1KUC3842)，該電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的輸出端(6腳)與MOS管Qll的柵極連接，該MOS管Qll的漏極與高頻變壓器Tll的輸入端連接，該MOS管Qll的源極通過電阻R120和R138接地，該MOS管Qll的源極還通過電阻R133連接至電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的電流傳感端(3腳)，該高頻變壓器Tll的輸出端通過整流電路與充電器的輸出端Jl連接，該充電器的輸出端Jl通過電流反饋電路I與電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的輸出補償端(I腳)連接，該充電器的輸出端Jl還通過電壓反饋電路2與電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的電壓反饋端(2腳)連接。在具體實施時，上述電流反饋回路I內(nèi)設有一偵測電阻R128，該電流偵測電阻R128的一端與充電器的負輸出端連接，該電流偵測電阻R128的另一端與放大器U3B的同向輸入端連接，放大器U3B的反向輸入端通過電阻R145接地，放大器U3B的輸出端通過電阻R115與第一比較器U3C的反向輸入端連接,第一比較器U3C的同向輸入端與穩(wěn)壓芯片U13連接，通過穩(wěn)壓芯片U13以及與該穩(wěn)壓芯片U13連接的電阻R140、R141以及變阻器R142產(chǎn)生第一比較電壓，第一比較器U3C的輸出端通過二極管D16與第一光稱IC12的負輸入端連接，第一光稱IC12的正輸入端接電源電壓VCC,第一光稱IC12的兩個輸入端之間并聯(lián)有電容Cl 17。第一光耦IC12的正輸出端接電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的I腳即輸出補償端，第一光I禹的負輸出端接地，在第一光I禹的兩個輸出端之間還并聯(lián)有電容C118。在具體實施時，上述電壓反饋回路2中設有第二比較器U3A，第二比較器U3A的同向輸入端通過電阻R124分別與電阻R148和電阻R149 —端連接，電阻R148的另一端接地，電阻R149的另一端接充電器的正輸出端,第二比較器U3A的反向輸入端與穩(wěn)壓芯片U12連接，通過穩(wěn)壓芯片U12以及與其連接的電阻R17、R112和變阻器R121形成第二比較電壓，第二比較器U3A的輸出端通過電阻R130與三極管Q13的基極連接，三極管Q13的發(fā)射極接地，三極管Q13的集電極通過電阻R131與第二光耦ICll的負輸入端連接，第二光耦ICll的正輸入端接電源電壓，第二光耦ICll兩個輸入端之間并聯(lián)有電容C124，第二光耦ICll的正輸出端接電源電壓VCC，第二光耦ICll的負輸出端通過電阻RllO接電流控制型脈寬調(diào)制器Ull的2腳電壓反饋端，第二光耦ICll的負輸出端還通過電阻R115接地，在第二光耦ICll的兩個輸出端之間并聯(lián)有電容C125。如圖1中所示，在輸出回路負端串入電流偵測電阻R125，使用放大器U3B(LM224AD)對R128電流采樣放大，轉(zhuǎn)化為放大的電壓信號，輸入到第一比較器U3C(LM224AD)反向輸入端，在第一比較器的正向輸入端使用穩(wěn)壓芯片U13 (TL431ACLP)預設好第一比較電壓。將第一比較器的輸出端通過二極管D16連接至第一光耦IC12 (PC817)的輸入端，將第一光耦IC12輸出端連接到電流控制型脈寬調(diào)制器Ull (UC3842)的I腳輸出補償端。此回路實現(xiàn)電流反饋功能，當電流超過上限時，將I腳CMPEN拉低，從而降低脈寬調(diào)制輸出占空比，控制輸出功率，達到限制輸出電流的目的。隨著充電的進行，電芯電壓逐漸升高，電流也會減小，此時無需以上電流反饋電路起限制電流作用，所以電池進入第2階段，限壓:將充電器的正輸出端電壓使用R148與R149分壓，從第二比較器U3A(LM224AD)的同向輸入端通過電阻R124引進；在第二比較器U3A的反向輸入端，接入穩(wěn)壓芯片U12(TL431ACLP)，設置好第二比較電壓，當充電器電壓升高超過此固定電壓，第二比較器U3A輸出高電壓，使連接在第二比較器U3A輸出端的三極管Q13導通，進而使連接三極管Q13的第二光耦ICll導通，從而抬高電流控制型脈寬調(diào)制器Ull (UC3842)的2腳電壓反饋端的電壓，從而降低脈寬調(diào)制輸出占空比，控制輸出功率，使輸出電壓限定在一定范圍之內(nèi)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型具體實施只局限于上述這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，其特征在于:該充電器電路包括一電流控制型脈寬調(diào)制器，該電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出端與MOS管的柵極連接，該MOS管的漏極與高頻變壓器的輸入端連接，該MOS管的源極接地，該MOS管的源極還連接至電流控制型脈寬調(diào)制器的電流傳感端，該高頻變壓器的輸出端通過整流電路與充電器的輸出端連接，該充電器的輸出端通過電流反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出補償端連接，該充電器的輸出端還通過電壓反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的電壓反饋端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器電路，其特征在于:該電流反饋電路包括一電流偵測電阻，該電流偵測電阻的一端與充電器的負輸出端連接，該電流偵測電阻的另一端與放大器的輸入端連接，該放大器的輸出端與第一比較器的一個輸入端連接，第一比較器的另一輸入端與第一比較電壓連接，第一比較器的輸出端與第一光稱的一個輸入端連接，第一光率禹的另一輸入端接電源電壓，第一光I禹的一個輸出端與電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出補償端連接，第一光耦的另一輸出端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器電路，其特征在于:該電壓反饋電路包括第二比較器，該第二比較器的一個輸入端與充電器的正輸出端連接，第二比較器的另一輸入端與第二比較電壓連接，第二比較器的輸出端與三極管的基極連接，并通過電阻接地，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與第二光耦的一個輸入端連接，第二光耦的另一輸入端接電源電壓，第二光耦的一個輸出端接電源電壓，第二光耦的另一輸出端通過電阻接電流控制型脈寬調(diào)制器的電壓反饋端。
專利摘要本實用新型公開了一種從恒流到恒壓模式的充電器電路，其特征在于該充電器電路包括一電流控制型脈寬調(diào)制器，該充電器的輸出端通過電流反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的輸出補償端連接，該充電器的輸出端還通過電壓反饋電路與電流控制型脈寬調(diào)制器的電壓反饋端連接。本專利技術(shù)在典型的AC-DC的轉(zhuǎn)換電路中引進了電流反饋和電壓電路，并使用光耦將輸出端與輸入端隔離控制，并利用電芯本身的充電特性，實現(xiàn)在給電芯充電時由恒流充電到恒壓充電的模式轉(zhuǎn)換。從而最大限度的給電池充電，而且起到安全充電的目的，有效的提高電池使用壽命。
文檔編號H02J7/10GK202931012SQ201220610430
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者胡建東 申請人:薩康電子(上海)有限公司