镍氢镍镉电池组充电器控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可适用于镍氢镍镉电池组的充电器控制电路，其包含电源电路和充电管理电路。电源电路由ＡＣ输入、电磁兼容元件、输入整流滤波电路、脉宽调制电路、调压电路、输出整流滤波电路、定电流定电压电路和回馈电路构成。ＡＣ输入、电磁兼容元件和输入整流滤波电路依次电连接后分别输出到脉宽调制电路和调压电路，调压电路又与输出整理滤波电路、定电压定电流电路、回馈电路和脉宽调制电路依次连接，脉宽调制电路对输入进行处理后，输出给调压电路，再经输出整流滤波电路后为充电管理电路提供输入。本实用新型专利技术使用脉冲方式充电，可以保证电池充饱而不过饱，能选择和自动调节充电电流、自动设置充电电压，还具有反接和反充保护功能。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电器控制电路，尤其是一种镍氬镍镉电池组充电 器控制电路。
技术介绍
镍氢电池具有体积小、容量大、记忆效应小、安全性能好并且环保组合 时无需保护板等优点，正广泛应用在电子词典、数码相机、遥控汽车、遥控 飞机、动力电池等领域。镍镉电池具有可大电池充放电、安全性能好、组合 时无需保护板等优点，缺点是有记忆效应，不环保。但有些需大电流放电工 具仍需使用镍镉电池，如移动式电话、移动式电锯等工具以及其它一些需大 电流放电之场合。因此，设计适合于镍氢、镍镉电池组之充电器是大势所趋。目前的镍镉、镍镉电池充电器控制电路存在以下不足(l)需要人为控 制充电时间，否则容易过充电引起电池发热带来火灾隐患，使用极为不便； (2)充电电压和电流固定，不能根据需要选择；(3)充电过程中电池的温升 难以控制；(4)充电器对电网产生干扰。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术要解决的问题是提供一种可适用于镍 氬、镍镉电池组的、充电电流可选择的脉冲式可控快速充电器控制电路。 为解决上述问题，本技术釆用的以下^l支术方案本技术包含将市电输入转换成定电压定电流直流输出的电源电路和充电管理电路，充电器控制电路电源电路由AC输入、电磁兼容元件、输入 整流滤波电路、脉宽调制电路、调压电路、输出整流滤波电路、定电流定电 压电路和回馈电路构成。AC输入、电磁兼容元件和输入整流滤波电路依次电 连接后分别输出到脉宽调制电路和调压电路，调压电路的输出依次与输出整 理滤波电路、定电压定电流电路、回馈电路和脉宽调制电路电连接，脉宽调 制电路对输入进行处理后，输出给调压电路，再经输出整流滤波电路后为充 电管理电M供输入。其中充电器控制电路电磁兼容元件主要包含依次电连接的电容CY1、 电容CY2、电容CX1、过流开路保护的保险丝F1、热敏电阻T肌Ol、差模电感 LF1、突波吸收器ZNR1和共模电感LF2。其中充电器控制电路输入整流滤波电路主要由桥堆BD1和大电容Cl 电连接组成。其中充电器控制电路脉宽调制电路包含芯片IC1、电流检测电阻R18、 稳压二极管ZD1、过流保护的电阻R14和电容C8。其中充电器控制电路调压电路包含脉沖变压器T1、开关管QOl、 二极 管D1、滤波电容C4、滤波电容C3和电阻R3，其中充电器控制电路脉冲变压 器Tl的输出绕组为两组，分别经输出整流滤波电路与芯片IC102和单片机 IC103相连；供电绕组经二极管Dl与电容(M、芯片IC1依次电连接；初级绕 组与电容C3和电阻R3依次电连接；开关管Q01分别与芯片IC1、脉沖变压 器Tl供电绕组和电流监测电阻R18连接。其中充电器控制电路输出整流滤波电路包含整流管Dl01 、整流管Dl02、滤波电容C104、滤波电容C105、滤波电容CIOI、稳压芯片IC101和滤波电 感LlOl，其中整流管DlOl、滤波电容C104、滤波电容C105和滤波电感L101 与脉冲变压器T1的一组输出绕组依次电连接，整流管D102、滤波电容CIOI 和稳压芯片IC101与脉冲变压器T1的另一组输出绕组依次电连接。其中充电器控制电路定电压定电流电路主要包含芯片IC102、输出电 it险测电阻R104和可以调整为任一两挡所需电流的开关SWl，其中芯片IC102 分别经光耦Ul的AK级和稳压管IC104与脉冲变压器Tl输出绕组相连;输出 电流检测电阻R104分别与脉冲变压器Tl输出绕組和充电接地端相连，开关 SW1分別与芯片IC102和稳压管IC104相连。其中充电器控制电路回馈电路主要由光耦U1构成，光耦U1分别与芯 片IC102和芯片IC1相连。其中充电器控制电路充电管理电路包含单片机IC103、晶体管开关 QlOl、电阻R115、电阻R116和发光二极管LEDA、发光二极管LEDB,其中晶 体管开关Q101分别与脉冲变压器Tl输出绕组和单片机IC103相连。其中充电器控制电路充电管理器还包含与充电器控制电路单片机 IC103外接并置于充电电池中的热敏电阻NTC。AC输入经过EMC元件过滤，再经过整流及大电容滤波得到低链波与杂讯 的直流电压。直流电压启动脉宽调制电路，同时启动调压电路的脉冲变压器 Tl。变压器T1次级输出分别经过整流管DlOl、整流管D102整流、输出滤波 电容CIOI、滤波电容C104、滤波电容C105滤波后得到直流输出。 一路输出 经过定电压、定电流电路，通过光耦U1回馈给初级的脉宽调制电路，脉宽调 制电路调节变压器T1的占空比，达到定电压定电流输出的目的。另一路稳定的输出电压同时给单片机IC103供电，当此充电器连接到正确的电池组，单 片机IC103检测到正确的电压，可根据电池组自动设置电压。单片机IC103 控制开关晶体管QIOI的导通与关断快充时，以脉冲充电方式给电池充电， 大大减小了电池在充电过程中的温升，同时单片机IC103点亮红色发光二极 管LEDA。当单片机IC103侦测到-AV后，认为电池组己充饱，单片机IC103 将充电模式由快充转为涓流充电，红色发光二极管LEDA熄灭，绿色发光二极 管LEDB点亮，表示电池己充饱。此时，可以随时取下电池组。单片机IC103 另设过温保护脚，外接热敏电阻NTC可监控电池组的温升，当电池组的温升 超过55'C,单片机IC103控制开关晶体管Q101，使充电器进入涓流充电状态， 达到保护电池组的目的。充电器还有电流选择开关SW1,可根据电池组容量 选定充电器电流。由于采用以上方案，本技术具有以下优点1. 可充的Ni-MH/Ni-Cd电池组范围广；2. 强大的电磁兼容元件大大降低了充电器对电网的干扰；3. 脉沖式快充模式减少了电池组在充电过程中的温升；4. 反充与反接保护功能；5. -△ V与OAV侦测，保证电池100%充饱且无过饱产生6. 可才艮据电池组的电压自动设置输出电压；7. 电流可选择；8. 过温保护功能。附图说明图1为本技术电路原理框图2为本技术电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明如图1所示，本技术由电源电路和充电管理电路构成。电源电路又 包含AC输入、电磁兼容元件(EMC)、输入整流滤波电路、调压电路、脉宽调 制电路、输出整流滤波电路、定电流、定电压电路。充电管理电路主要由开 关Q101和单片机IC103控制构成，开关Q101为晶体管，单片机IC103用三 星S9444。电源电路主要用来将市电输入转换成定电压、定电流直流输出，即给充 电管理电皿供稳定、安全的供电，从而确保充电管理电路更稳定、安全的 工作。如图2所示，电磁兼容元件主要由X电容CXI、 Y电容CY1、 Y电容CY2， 差模电感LF1、共模电感LF2组成；输入整流滤波电路主要由桥堆BD1和大 电容C1组成；脉宽调制电路主要由芯片IC1 (UC3843 )控制调压电路的占空 比；调压电路主要由脉冲变压器T1构成；输出整流滤波电路由整流管DIOI、 整流管D102、输出滤波电容CIOI、滤波电容C104、滤波电容C105与滤波电 感L101构成；定电压定电流由芯片IC102 (LM358 )控制；回馈电路主要由 光耦UI在芯片IC102 (LM358 )与芯片IC1 (UC3843 )的共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢镍镉电池组充电器控制电路，包含将市电输入转换成定电压定电流直流输出的电源电路和充电管理电路，其特征在于：所述电源电路由ＡＣ输入、电磁兼容元件、输入整流滤波电路、脉宽调制电路、调压电路、输出整流滤波电路、定电流定电压电路和回馈电路构成，其中：ＡＣ输入、电磁兼容元件和输入整流滤波电路依次电连接后分别输出到脉宽调制电路和调压电路，调压电路的输出依次与输出整理滤波电路、定电压定电流电路、回馈电路和脉宽调制电路电连接，脉宽调制电路对输入进行处理后，输出给调压电路，再经输出整流滤波电路后为充电管理电路提供输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志华，
申请(专利权)人：深圳海昌泰电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]