一种锂电池组快速充电器制造技术

一种锂电池组快速充电器，包括：开关电源装置，其包括输入端、输出端和反馈接收端；散热与指示装置；比较器装置，其分别连接开关电源装置的输出端和散热与指示装置；以及反馈回路装置，其分别连接开关电源装置的输出端和开关电源装置的反馈接收端，其中，开关电源装置通过比较器装置来检测和控制输出电流，并由比较器装置来控制散热与指示装置为充电器散热和指示充电状态；反馈回路装置将输出电压的信号反馈至开关电源装置，以使得开关电源装置通过反馈回路的调整与反馈，控制输出电压的大小。本实用新型专利技术具备限流保护、电流短路保护线路设计、自动快速充电、输出电压稳定精确、自动散热、LED充电状态显示、低噪声、低成本等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组快速充电器
本技术涉及一种锂电池充电器，具体涉及一种锂电池组快速充电器，其能够将电网输入电压转换为供锂电池组充电的直流输出电压并具有快速充电、限流保护、电流短路与反充保护、充电指示等功能。
技术介绍
在电子信息时代，对移动电源的需求快速增长。由于锂离子电池（简称锂电池）具有高电压、高容量、循环寿命长、安全性能好等优点，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景，成为近几年广为关注的研究热点。目前，由于常规充电技术不能适应各类新型电池的要求，因此严重影响电池的使用寿命。所以要想充分利用电池容量或延长电池寿命，必须极其严格地控制充电参数。再者延长电池寿命的关键是合理选择充电参数，如电流、电压和温度。在充电过程中，施加电压的精度对提高电池的效率和延长电池的寿命具有非常重要的作用。超过充电终止电压将导致过充电，这在短期内会增加电池的供电量，但长期来说则会导致电池失效并产生安全问题。实践证明，充电终止电压每提高1%，电池的初始容量就会增大约5%。这种显而易见的短期增益效应会对电池的充电/放电次数产生严重的后果。过充电会导致了充电次数的减少。另一方面，欠充电尽管不会产生安全问题，但会显著减小电池的容量。所以必须要找到一种新型的锂电池组快速充电的方法以解决上述问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种锂电池组快速充电器，它能够使电池的容量、寿命和安全性这三项关键指标达到最优化。为了实现上述目的，本技术采用以下的技术方案：一种锂电池组快速充电器，包括：开关电源装置，该开关电源装置包括与电网输入电压相连的输入端、输出电压的输出端和反馈接收端；散热与指示装置；比较器装置，该比较器装置分别连接开关电源装置的输出端和散热与指示装置；以及反馈回路装置，该反馈回路装置分别连接开关电源装置的输出端和开关电源装置的反馈接收端，其中，开关电源装置通过比较器装置来检测和控制输出电流，并由比较器装置来控制散热与指示装置为充电器散热和指示充电状态；反馈回路装置将输出电压的信号反馈至开关电源装置，以使得开关电源装置通过反馈回路的调整与反馈，控制输出电压的大小。优选地，该开关电源装置包括：依次连接的保险单元、整流单元、驱动控制单元和高频变压单元，其中，在充电器输出过电流或输出短路时，驱动控制单元控制开关电源装置停止工作，在充电器输出过电流或输出短路解除时，驱动控制单元控制开关电源装置恢复工作。优选地，该驱动控制单元包括：电源芯片，该电源芯片根据来自反馈回路装置的反馈信号，控制输出电压的大小。优选地，该比较器装置包括：比较器，该比较器通过比较输出电压与基准电压来判断充电器输出电流大小，并根据充电器输出电流大小输出控制信号控制散热与指示装置。优选地，该散热与指示装置包括：散热器和指示灯，该散热器根据接收来自比较器装置的控制信号对充电器进行散热，该指示灯根据接收来自比较器装置的控制信号指示充电状态。优选地，该散热器包括散热风扇，当电池正在充电时，散热风扇启动，当电池充满电时，散热风扇关闭。优选地，该指示灯包括LED，当电池正在充电时，LED显示为红色，当电池充满电时，LED显示为绿色。优选地，该反馈回路装置包括：可调电阻、可控精密稳压源和光电耦合器，开关电源装置输出电压通过反馈回路装置中的可调电阻进行调整，以使得在输出电压高于预设定值时，流过可控精密稳压源的电流增大，经过光电耦合器隔离后将反馈信号反馈至开关电源装置。优选地，开关电源装置的驱动控制单元的电源芯片根据接收到来自反馈回路装置的反馈信号，控制输出电压的大小。本技术的有益效果为：通过围绕电源芯片设计的开关电源装置，实现锂电池的快速自动充电，并实现了充电器限流保护、电流短路保护等功能；通过可控精密稳压源组成的反馈回路装置，使得输出电压精确稳定，通过比较器装置检测和控制输出电流，智能控制散热与指示装置以实现充电器自动散热和LED充电状态显示；本技术具有结构简单、带负载性能好、低噪声、低成本等特点，拥有良好的应用前景。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：图1所示为根据本技术锂电池组快速充电器的电路框图；图2所示为根据本技术锂电池组快速充电器的电路原理图；图3所示为图2中的对应开关电源装置的虚线框A1部分的局部放大电路原理图；图4所示为图2中的对应比较器装置的虚线框A2部分的局部放大电路原理图；图5所示为图2中的对应散热与指示装置的虚线框A3部分的局部放大电路原理图；图6所示为图2中的对应反馈回路装置的虚线框A4部分的局部放大电路原理图。具体实施方式下面将参照附图，详细地描述根据本技术的示例性实施例。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分，其中，电路原理图中相同的标记12V、GND、GND1、PGND、CS、FB代表相同的电气连接点，其中12V、CS为电路输出端连接点，GND、GND1、PGND为接地连接点，FB为反馈连接点。如图1所示为根据本技术锂电池组快速充电器的电路框图，在本实施例中，一种锂电池组快速充电器，包括：开关电源装置，所述开关电源装置包括与电网输入电压相连的输入端、输出电压的输出端和反馈接收端；散热与指示装置；比较器装置，所述比较器装置分别连接所述开关电源装置的输出端和所述散热与指示装置；以及反馈回路装置，所述反馈回路装置分别连接开关电源装置的输出端和开关电源装置的反馈接收端，其中，开关电源装置通过比较器装置来检测和控制输出电流，并由比较器装置来控制散热与指示装置为充电器散热和指示充电状态；反馈回路装置将输出电压的信号反馈至开关电源装置，以使得开关电源装置通过反馈回路的调整与反馈，控制输出电压的大小。如图2所示为根据本技术锂电池组快速充电器的电路原理图，其中，虚线框A1部分为开关电源装置，虚线框A2部分为比较器装置，虚线框A3部分为散热与指示装置，虚线框A4部分为反馈回路装置。图3-6依次为图2中的开关电源装置、比较器装置、散热与指示装置和反馈回路装置的对应虚线框A1-A4的局部放大电路原理图，下面将依次进行详细描述。如图3所示，开关电源装置主要包括：依次连接的保险单元、整流单元、驱动控制单元和高频变压单元。在本实施例中，保险单元包括并联的保险丝F1、F1A，其与电路的输入端相连，在另一个实施例中，熟悉本领域的技术人员可采用等效的保险电阻或其他熔断器替代。在本实施例中，整流单元采用整流桥DB1实现，在另一个实施例中，熟悉本领域的技术人员可采用由4个二极管组成的整流电路替代。电网输入电压流经保险丝F1、F1A，经整流桥DB1整流后，形成高压直流电压。高频变压单元主要包括高频变压器B1，经整流桥DB1形成的高压直流电压通过高频变压器B1,转换为供锂电池充电的12.6V直流电压，输出电流可达到10A。驱动控制单元包括电源芯片U1，在本实施例中，优选地，电源芯片U1采用芯片SF1560，SF1560是一款高集成度、高性能、PWM控制芯片，具备低待机功耗和低成本等优点，驱动控制单元由电源芯片U1及其外围电路搭建实现，电源芯片U1根据引脚2接收到的来自反馈回路装置的反馈信号调整PWM开关频率，从而可以控制输出电压稳定在预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池组快速充电器，其特征在于，所述充电器包括：开关电源装置，所述开关电源装置包括与电网输入电压相连的输入端、输出电压的输出端和反馈接收端；散热与指示装置；比较器装置，所述比较器装置分别连接所述开关电源装置的输出端和所述散热与指示装置；以及反馈回路装置，所述反馈回路装置分别连接所述开关电源装置的输出端和所述开关电源装置的反馈接收端，其中，开关电源装置通过比较器装置来检测和控制输出电流，并由比较器装置来控制散热与指示装置为所述充电器散热和指示充电状态；反馈回路装置将输出电压的信号反馈至所述开关电源装置，以使得所述开关电源装置通过反馈回路的调整与反馈，控制输出电压的大小。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组快速充电器，其特征在于，所述充电器包括：开关电源装置，所述开关电源装置包括与电网输入电压相连的输入端、输出电压的输出端和反馈接收端；散热与指示装置；比较器装置，所述比较器装置分别连接所述开关电源装置的输出端和所述散热与指示装置；以及反馈回路装置，所述反馈回路装置分别连接所述开关电源装置的输出端和所述开关电源装置的反馈接收端，其中，开关电源装置通过比较器装置来检测和控制输出电流，并由比较器装置来控制散热与指示装置为所述充电器散热和指示充电状态；反馈回路装置将输出电压的信号反馈至所述开关电源装置，以使得所述开关电源装置通过反馈回路的调整与反馈，控制输出电压的大小。2.根据权利要求1所述的一种锂电池组快速充电器，其特征在于，所述开关电源装置包括：依次连接的保险单元、整流单元、驱动控制单元和高频变压单元，其中，在充电器输出过电流或输出短路时，驱动控制单元控制开关电源装置停止工作，在充电器输出过电流或输出短路解除时，驱动控制单元控制开关电源装置恢复工作。3.根据权利要求2所述的一种锂电池组快速充电器，其特征在于，所述驱动控制单元包括：电源芯片，所述电源芯片根据来自反馈回路装置的反馈信号，控制输出电压的大小。4.根据权利要求1所述的一种锂电池组快速充电器，其特征在于，所述比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广松，赵刚，
申请(专利权)人：珠海澳米嘉电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44