一种充电器制造技术

一种充电器，包括整流变压电路、控制电路、执行控制电路发出指令的输出电路，其特征是还包括有位于整流变压电路和控制电路之间并与其联接的开关电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充电器，特别是指一种能准确检测电池端电压而采用大电流进行安全充电并使充电效率提高及可由用户选择充电电流量的充电器。
技术介绍
目前在市场上销售的各种类型充电器几乎均是小电流充电器，充电时间长，给使用者带来诸多不便。由此出现了具有快慢充选择开关的充电器，但常常是虽有快慢充但无过充保护，且大都采用恒流恒压方式，导致严重影响电池寿命。对于手机电池，由于容量和放电时间等诸多方面的要求，现在采用的锂电池多为锂离子/锂聚合物电池，而锂电池由于本身的特点，需要外部电路对其提供过充、过放、过流、短路等保护，因此大电流手机充电器及具有快慢充选择的充电器在市场上难觅踪影，而两者兼顾者则尚未见到。经检索已公开的国内专利文献，也未见到相关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既可实现对锂电池进行在电流充电、又具有快慢充功能选择的锂电池充电器。根据上述目的提供了一种充电器，包括整流变压电路、控制电路、执行控制电路发出指令的输出电路，其还包括有位于整流变压电路和控制电路之间并与其联接的开关电路。整流变压电路包括与电源联接完成高压整流的二极管整流桥及其滤波电容C1，该桥的一端与变压器T1的初级联接，另一端与构成开关电路主体的、将MOS管、晶振、高压开关电流源、限流电路、热保护电路集于一体的芯片IC1的S脚联接。同时，IC1的D脚与T1的初级联接，在初级的两抽头之间并联有保护MOS管的电压尖峰吸收回路，该回路包括相互并联后再与二极管D5串联的电阻R1、电容C2。IC1的外围电路包括向MOS管提供能源并与IC1的BP脚联接的储能电容C3，与使能端EN脚联接构成反馈回路并相互联接的光电耦合器芯片IC2、精密稳压芯片IC3，IC2与EN脚联接后并分别与IC3和T1的次级联接，IC3也与T1的次级联接。在T1的次级与IC2、IC3之间还设置有用于低压整流的二极管D6、电容C6。所述控制电路的核心为内含A/D变换器和方波PWM输出的芯片IC5，其外围联接有由R13、C11构成的RC振荡器，防干扰的下拉电阻R15～R22及产生复位信号的电阻R12、电容C10，IC4为向IC5提供稳压电源的芯片。IC5还与可依次循环转换的充电电流选择按键SW1联接，SW1通过IC5控制充电电流指示灯ED，ED的个数与可选择电流的档数匹配；IC5还与电池类型选择按键SW2联接，SW2通过IC5控制电池类型指示灯ED。IC5通过脚26向执行电路输出方波PWM，PWM通过三极管Q2倒相和电流预放大后驱动三极管Q1通过输出接口J1输出功率方波。其中，Q1的基极与Q2联接，Q1的集电极与包括电感L1、电容C7的使电流平稳输出的半π形滤波电路联接，在Q1与L1之间对地设置有放电二极管D9。本专利技术兼顾了大电流充电和充电电流可由用户选择这两个特点于一身，对电池特别是手机电池充电快速准确，具有想快则快，想慢则慢的优势；快充时节省时间，慢充时可延长电池的使用寿命。同时，在不改变软硬件条件的前提下，只需更换面壳，既可做到对大多数不同型号的手机电池进行充电，简化了生产工艺，提高了生产效率。附图说明附图1是本专利技术一实施例的电路原理示意图。具体实施方案参照附图。本专利技术电源部分的主控芯片IC1为单片离线式开关电源IC，具有极高的性价比和AC/DC转换效率，它将功率MOS管、晶振、高压开关电流源、限流电路、热保护电路集于一体，具有外部电路简洁、工作可靠、适应电压范围宽特点。与市电联接组成桥式整流的二极管D1～4及滤波电容C1构成高压整流单元；R1、C2、D5构成电压尖峰吸收回路，防止在MOS管关断的瞬间，变压器T1产生的高压击穿MOS管；C3中存储的能量来源于MOS管关断时IC1内部高压开关源向其充电，该能量用于MOS管打开时向IC1内部电路提供临时电源。D6、C6组成了低压整流单元，而输出电压的高低及其精度由R4、R5的比例和精度决定。IC2、IC3组成了反馈回路，光电耦合器IC2中的输出晶体管的集电极与IC1的使能端联接，输入发光二极管串联到精密稳压器IC3上。当输出电压超过目标值时，IC3导通，从而使IC1的使能端变为低电平，禁止MOS管打开向外输出能量。其中，C5、R3用于改善IC3环路的稳定性，R2限制通过发光二极管的电流；而采用光耦的目的是为了更好地实现T1初次级间的绝缘。控制部分的核心为内含A/D变换器和方波PWM输出的八位单片机IC5，再配之以简单的外围器件就可以实现复杂的检测和控制功能。IC5外围的按键SW1用于充电电流选择，如将开机默认值设定为350mA，则每按一次SW1，充电电流就以350、500、650、800、1000mA依次循环转换。按键SW2用于电池类型选择，开机默认的电池类型依手机电池类型的不同而有所差别，每按一次SW2，电池类型就由锂电到镍循环转换或由镍循到锂电环转换。电路中，指示灯DED1用于电池类型指示，DED2用于充电状态指示；ED1、ED2、ED3、ED4、ED5用于充电电流指示。外围的电阻R12、电容C10用于在5V的电源建立后产生一个滞后的复位信号，使本技术得以稳定地开始工作；电阻R13、电容C11组成了IC5的外接RC振荡器；R15～22是IC5悬空管脚的下拉电阻，以防止IC1受到外界干扰。IC1的脚26用于输出方波PWM，PW贩占空比受多种条件制约。PWM通过三极管Q2倒相和电流预放大后，驱动Q1输出功率方波。电感L1和电容C7组成了半π形滤波，使输出的充电电流不滑稳定。电阻R9、R10组成了分压电路，检测被充电电池两端的电压，电阻R0则检测流过电池的充电电流；检测到的电压、电流信号与SW1、SW2预先设定期状态比较，再控制PWM信号的占空比，形成闭环控制。当Q1截止时，由二极管D9释放存储在L1中的能量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电器，包括整流变压电路、控制电路、执行控制电路发出指令的输出电路，其特征是还包括有位于整流变压电路和控制电路之间并与其联接的开关电路。2.根据权利要求1所述的充电器，其特征是整流变压电路包括与电源联接完成高压整流的二极管整流桥及其滤波电容C1，该桥的一端与变压器T1的初级联接，另一端与构成开关电路主体的、将MOS管、晶振、高压开关电流源、限流电路、热保护电路集于一体的芯片IC1的S脚联接。3.根据权利要求2所述的充电器，其特征是所述IC1的D脚与T1的初级联接，在初级的两抽头之间并联有保护MOS管的电压尖峰吸收回路，该回路包括相互并联后再与二极管D5串联的电阻R1、电容C2。4.根据权利要求2或3所述的充电器，其特征是IC1的外围电路包括向MOS管提供能源并与IC1的BP脚联接的储能电容C3，与使能端EN脚联接构成反馈回路并相互联接的光电耦合器芯片IC2、精密稳压芯片IC3，IC2与EN脚联接后分别与IC3和T1的次级联接，IC3也与T1的次级联接。5.根据权利要求4所述的充电器，其特征是在T1的次级与IC2、IC3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小平，
申请(专利权)人：惠州TCL金能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：