一种锂电池充电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池充电电路，包括相互连接的变压电路、整流滤波电路和充电控制电路，该充电控制电路，包括单片机，电压比较器、电流比较器、电流匹配器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管、限流元件和第一分压元件和第二分压元件，该单片机根据锂电池两端的电压来选择充电方式，采用先恒流预充、后恒流充电最后恒压充电的方式对锂电池进行充电，使锂电池的充电更加安全，充电的稳定性提高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种锂电池充电电路，包括相互连接的变压电路、整流滤波电路和充电控制电路，该充电控制电路，包括单片机，电压比较器、电流比较器、电流匹配器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管、限流元件和第一分压元件和第二分压元件，该单片机根据锂电池两端的电压来选择充电方式，采用先恒流预充、后恒流充电最后恒压充电的方式对锂电池进行充电，使锂电池的充电更加安全，充电的稳定性提高。【专利说明】一种锂电池充电电路
本技术涉及一种锂电池的充电电路，该锂电池可用于摄像机、手提音响、无线音箱、电子设备、智能吸尘器、GPS导航仪、工业仪器等。
技术介绍
根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高、可采用恒压充电器进行充电，然目前锂电池的充电一般采用恒流或恒压充电，由于锂电池在欠压过放状态、正常充电状态、接近充满状态的两端电压不同，而目前的充电方式并未区分这三种状态，从而使得锂电池的充电稳定性不高，安全性不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种锂电池充电电路，该充电电路根据锂电池两端的实时电压来确定充电方式，采用先恒流预充、后恒流充电最后恒压充电的方式对锂电池进行充电，使锂电池的充电更加安全，充电的稳定性提高。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种锂电池充电电路，包括相互连接的变压电路、整流滤波电路和充电控制电路，该充电控制电路，包括单片机，电压比较器、电流比较器、电流匹配器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管、限流元件和第一分压元件和第二分压元件，所述单片机的VCC脚与整流滤波电路正极连接供电，所述单片机的ADl脚与锂电池的充电正极端连接；单片机的PAO脚与电压比较器的正极输入端连接；单片机的PAl脚与电流比较器的负极输入端连接；单片机的PA3脚和PA4脚连接充电信号指示灯，单片机的VSS脚接地；第一分压元件和第二分压元件串联于锂电池的充电正极端和充电负极端之间，所述第一MOS管、第二MOS管、第四MOS管的漏极均与整流滤波电路的正极连接，所述第一 MOS管、第二 MOS管的栅极相互连接并与电流比较器的输出端连接；所述第一 MOS管的源极与电流匹配器的负极输入端、第三MOS管的漏极连接；第二MOS管的源极与锂电池的充电正极端、电流匹配器的正极输入端连接；所述第三MOS管的栅极与电流匹配器的输出端连接，第三MOS管的源极通过限流元件与锂电池的充电负极端连接；所述第四MOS管的栅极与电压比较器的输出端连接；电压比较器的负极输入端连接第一分压元件和第二分压元件之间；第四MOS管的源极连接电流比较器的输出端；电流比较器的正极输入端与连接第三MOS管的源极。作为一种优选的方案，所述充电控制电路还包括稳压电路，该稳压电路连接VCC脚与整流滤波电路之间。作为一种优选的方案，所述单片机PAO脚的输出电压为4.0或4.1V。作为一种优选的方案，所述单片机PAl脚的输出电压为0.1V或IV，当ADl脚检测的锂电池两端电压小于2.9V时，PAl脚输出电压为0.1V，当ADl脚检测锂电池两端电压大于2.9V小于4.2V时，PAl脚输出电压为IV。作为一种优选的方案，所述充电信号指示灯包括充电指示红灯和充满指示绿灯，所述单片机的PA3脚连接充电指示红灯；PA4脚连接充满指示绿灯。采用了上述技术方案后，本技术的效果是:该充电电路利用单片机检测出锂电池两端的电压，锂电池电压较低时，例如:低于2.9V时，假如该单片机控制锂电池以0.1C的恒电流预充电，当锂电池电压上升到2.9-4.1V之间时，单片机控制锂电池在IC的恒电流下充电，当锂电池电压上升到4.1或超过4.1时，该充电电路可构成LDO稳压器，从而给锂电池恒压充电，这样，该充电电路可以提高锂电池充电的稳定性和安全性。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术实施例的单片机的引脚结构示意图；图2是本技术实施例的变压电路、整流滤波电路的电路图；图3是本技术实施例的充电控制电路的电路图。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本技术作进一步的详细描述。一种锂电池充电电路，包括相互连接的变压电路、整流滤波电路和充电控制电路，该变压电路和整流滤波电路如图2所示，采用的电路与目前常规的变压电路和整流滤波电路相同，因此在此就不描述。如图3所示，该充电控制电路，包括单片机，电压比较器、电流比较器、电流匹配器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管、限流元件和第一分压元件和第二分压元件，如图1所示，该单片机包括8个引脚，其中所述单片机的VCC脚VCC与整流滤波电路正极连接供电，所述充电控制电路还包括稳压电路，该稳压电路连接VCC脚与整流滤波电路之间。所述单片机的ADl脚ADl与锂电池的充电正极端连接；单片机的PAO脚PAO与电压比较器的正极输入端连接；单片机的4脚上拉，单片机的PAl脚PAl与电流比较器的负极输入端连接；单片机的PA3脚PA3和PA4脚PA4连接充电信号指示灯，具体的，所述充电信号指示灯包括充电指示红灯LEDO和充满指示绿灯，所述单片机的PA3脚PA3连接充电指示红灯；PA4脚PA4连接充满指示绿灯。充电指示红灯LEDO和充电指示绿灯的另一极接地；当PA3脚PA3控制充电指示红灯LEDO的状态，当锂电池两端的电压低于2.9V时输出周期Is的PWM，占空比为50%，当电池电压超过2.9V而小于4.1V时，输出100% PWM。PA4脚PA4控制充满指示绿灯LEDl的亮灭，当且仅当电压高于4.1V时绿灯亮。VSS脚VSS端接地，供单片机正常工作。在VSS脚和VCC脚之间可连接滤波电容，从而可以保证单片机的长期正常通电使用。第一分压元件和第二分压元件串联于锂电池的充电正极端和充电负极端之间，如图3所示，第一分压元件为电阻Rl，第二分压元件为电阻R2，所述第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2、第四MOS管Q4的漏极均与整流滤波电路的正极连接，所述第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2的栅极相互连接并与电流比较器CA的输出端连接；所述第一 MOS管Ql的源极与电流匹配器MA的负极输入端、第三MOS管Q3的漏极连接；第二 MOS管Q2的源极与锂电池的充电正极端B+、电流匹配器MA的正极输入端连接；所述第三MOS管Q3的栅极与电流匹配器MA的输出端连接，第三MOS管Q3的源极通过限流元件与锂电池的充电负极端B-连接；该限流元件为Rpreg，所述第四MOS管Q4的栅极与电压比较器VA的输出端连接；电压比较器VA的负极输入端连接第一分压元件Rl和第二分压元件R2之间；第四MOS管Q4的源极连接电流比较器CA的输出端；电流比较器CA的正极输入端与连接第三MOS管Q3的源极。所述单片机PAO脚的输出电压为4.0或4.1V。本实施例中该输出电压为4.1V所述单片机PAl脚的输出电压为0.1V或IV，当ADl脚检测的锂电池两端电压小于2.9V时，PAl脚输出电压为0.1V，当ADl脚检测锂电池两端电压大于2.9V小于4.2V时，PAl脚输出电压为IV。本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池充电电路，包括相互连接的变压电路、整流滤波电路和充电控制电路，其特征在于：该充电控制电路包括单片机，电压比较器、电流比较器、电流匹配器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管、限流元件和第一分压元件和第二分压元件，所述单片机的VCC脚与整流滤波电路正极连接供电，所述单片机的AD1脚与锂电池的充电正极端连接；单片机的PA0脚与电压比较器的正极输入端连接；单片机的PA1脚与电流比较器的负极输入端连接；单片机的PA3脚和PA4脚连接充电信号指示灯，单片机的VSS脚接地；第一分压元件和第二分压元件串联于锂电池的充电正极端和充电负极端之间，所述第一MOS管、第二MOS管、第四MOS管的漏极均与整流滤波电路的正极连接，所述第一MOS管、第二MOS管的栅极相互连接并与电流比较器的输出端连接；所述第一MOS管的源极与电流匹配器的负极输入端、第三MOS管的漏极连接；第二MOS管的源极与锂电池的充电正极端、电流匹配器的正极输入端连接；所述第三MOS管的栅极与电流匹配器的输出端连接，第三MOS管的源极通过限流元件与锂电池的充电负极端连接；所述第四MOS管的栅极与电压比较器的输出端连接；电压比较器的负极输入端连接第一分压元件和第二分压元件之间；第四MOS管的源极连接电流比较器的输出端；电流比较器的正极输入端与连接第三MOS管的源极。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩之，王乾，季伟源，
申请(专利权)人：江苏索尔新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32