一种锂电池组均衡充电电路制造技术

本实用新型专利技术涉及锂电池技术领域，尤其是指一种锂电池组均衡充电电路，其包括主控模块以及与主控模块连接的控制电路和均衡电路，所述控制电路包括电流反馈控制部分和电压反馈控制部分；所述电压反馈控制部分包括主开关管Q1、整流管Q2、电阻R、电感L、电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3、EA放大器M1和PWM比较器M2；所述电流反馈控制部分包括主开关管Q1

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组均衡充电电路


[0001]本技术涉及锂电池
，尤其是指一种锂电池组均衡充电电路。

技术介绍

[0002]充电器的好坏在很大从程度上影响了锂电池的使用性能，快速高效、安全可靠的充电器可提高锂电池的使用寿命，而劣质的充电器则无法发挥锂电池的全部优势，由于其无法实现监测控制与保护功能，容易引发安全问题、充电效率低。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术的问题提供一种锂电池组均衡充电电路，设计巧妙，实现监测控制与保护功能，有利于提高充电效率，实现快速充电盒延长电池的循环寿命，电路设计简单、可靠。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0005]本技术提供的一种锂电池组均衡充电电路，包括主控模块以及与主控模块连接的控制电路和均衡电路，所述控制电路包括电流反馈控制部分和电压反馈控制部分；所述电压反馈控制部分包括主开关管Q1、整流管Q2、电阻R、电感L、电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3、EA放大器M1和PWM比较器M2，所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端连接后与EA放大器M1的反相端连接，电阻R与电容C并联后的一端分别与电感L的一端、电阻R1的另一端连接，电阻R与电容C并联后的另一端与整流管Q2的源极连接，电感L的另一端与整流管Q2的漏极以及主开关管Q1的源极连接，所述电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端和EA放大器M1的输出端均与PWM比较器M2的反相端连接，所述PWM比较器M2的正相端输入锯齿波信号；PWM比较器M2的输出端与主开关管Q1的栅极、整流管Q2的杀机连接；
[0006]所述电流反馈控制部分包括主开关管Q1
’
、整流管Q2
’
、电阻R
’
、电感L
’
、电容C
’
、电容C1、电阻R1
’
、电阻R2
’
、电阻R3
’
、EZ放大器M1
’
、PWM比较器M2
’
、电阻Ri、触发器M3和放大器M4，所述触发器M3的S端是置位端并用于外接振荡电路产生的时钟脉冲信号，所述触发器M3的Q端连接于PWM比较器M2
’
的输出端，所述触发器M3的输出端连接于主开关管Q1
’
的栅极、整流管Q2
’
的栅极，所述电阻R1
’
的一端、电阻R2
’
的一端、电阻R3
’
的一端连接后与EA放大器M1
’
的反相端连接，电阻R
’
与电容C
’
并联后的一端分别与电阻Ri的一端、放大器M4的反相端、电阻R1
’
的另一端连接，电阻Ri的另一端与电感L
’
的一端、放大器M4的正相端连接，电感L
’
的另一端与整流管Q2
’
的漏极以及主开关管Q1
’
的源极连接，电阻R
’
与电容C
’
并联后的另一端与整流管Q2
’
的源极连接，所述电阻R2
’
的另一端接地，电阻R3
’
的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端和EA放大器M1
’
的输出端均与PWM比较器M2
’
的反相端连接，所述放大器M4的输出端与PWM比较M2
’
的正相端连接，所述放大器M4的输出端与PWM比较M2
’
的正相端之间设置有斜坡补偿。
[0007]其中，所述主控模块采用MAX1772芯片。
[0008]其中，所述主控模块还连接有恒流恒压充电电路，恒流恒压充电电路包括功率开
关管M11、整流管M21、电感L11、电流检测电阻Rs、滤波电容C11、滤波电容C21、电压采样电阻R11、电压采样电阻R21、电流设置模块、充电电流采样信号放大器Gi、电压采样信号放大器Gv、电流电压转换电阻Rz、缓冲器M31、缓冲器M32、PWM比较M5、开关管M6、补偿模块、逻辑控制模块和驱动电路，所述电流设置模块与充电电流采样信号放大器Gi的Vp端连接，电池电压反馈信号VFB和参考电压VREF作为电压采样信号放大器Gv的输入，电压采样信号放大器Gv的输出经过开关管M6和电流电压转换电阻Rz后，通过缓冲器M32进入补偿模块，电流设置模块用于对预充时段和恒流时段的输出电流大小进行设定，经过充电电流采样信号放大器Gi和电压电流转换电阻Rz后，把充电电流的误差信号变换成电压信号，经由缓冲器M31进入补偿模块，补偿模块的输出端与PWM比较M5的正相端连接，PWM比较器M5的输出端与逻辑控制模块的输入端连接，逻辑控制模块的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端分别与功率开关管M11的栅极和整流管M21的栅极连接，功率开关管M11的漏极外接电压输入Vin，功率开关管M11的源极、整流管M21的漏极均与电感L11的一端连接，电感L11的另一端与电流检测电阻Rs的一端、滤波电容C11的一端连接，电流检测电阻Rs的另一端与滤波电容C21的一端、电压采样电阻R11的一端、锂电池的正极连接，电压采样电阻R11的另一端与电压采样电阻R21的一端连接，电压采样电阻R21的另一端、锂电池的负极、整流管M21的源极、滤波电容C11的另一端、滤波电容C21的另一端均接地。
[0009]其中，所述均衡电路包括与主控模块连接的多个保护IC以及与多个保护IC一一连接的多个旁路开关，每个旁路开关分别并联一个锂电池，每个旁路开关上串接有分流电阻R18。
[0010]其中，所述保护IC的型号为S
‑
8209A。
[0011]本技术的有益效果：
[0012]本技术在电压反馈控制部分，当输出电压Vo值比设定的电压值小的时候，采样到的电压信号Vs也会减小，因为Vs输入的是EA放大器M1的反相端，Vs的减小会使EA放大器M1的输出信号Ve增大，和锯齿波信号比较后，导致PWM比较器M2的输出信号占空比相应增加，主开关管Q1的导通时间增多，输出电压增大，维持稳定；同理，当输出电压Vo比设定值高时，PWM比较器M2的输出信号占空比相应减小，输出电压值Vo降低，维持输出电压的稳定；
[0013]进一步的，在电流反馈控制部分，触发器M3的S端是置位端，外接的是由振荡电路产生的时钟脉冲信号，时钟脉冲是高电平时，触发器高输出，开通主开关管Q1
’
，电感L
’
电流线性增加，当电感L
’
电流增加到某一值时，检测电流和斜坡补偿的总和，大于EZ放大器M1
’
的输出时，PWM比较器M2
’
高电平输出，R＝1，Q＝0，使得主开关管Q1
’
关断，整流管Q2
’
导通，电感电流线性减少，当其瞬时值和斜坡补偿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组均衡充电电路，其特征在于：包括主控模块以及与主控模块连接的控制电路和均衡电路，所述控制电路包括电流反馈控制部分和电压反馈控制部分；所述电压反馈控制部分包括主开关管Q1、整流管Q2、电阻R、电感L、电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3、EA放大器M1和PWM比较器M2，所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端连接后与EA放大器M1的反相端连接，电阻R与电容C并联后的一端分别与电感L的一端、电阻R1的另一端连接，电阻R与电容C并联后的另一端与整流管Q2的源极连接，电感L的另一端与整流管Q2的漏极以及主开关管Q1的源极连接，所述电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端和EA放大器M1的输出端均与PWM比较器M2的反相端连接，所述PWM比较器M2的正相端输入锯齿波信号；PWM比较器M2的输出端与主开关管Q1的栅极、整流管Q2的栅极连接；所述电流反馈控制部分包括主开关管Q1
’
、整流管Q2
’
、电阻R
’
、电感L
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、电容C
’
、电容C1、电阻R1
’
、电阻R2
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、电阻R3
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、EZ放大器M1
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、PWM比较器M2
’
、电阻Ri、触发器M3和放大器M4，所述触发器M3的S端是置位端并用于外接振荡电路产生的时钟脉冲信号，所述触发器M3的Q端连接于PWM比较器M2
’
的输出端，所述触发器M3的输出端连接于主开关管Q1
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的栅极、整流管Q2
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的栅极，所述电阻R1
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的一端、电阻R2
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的一端、电阻R3
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的一端连接后与EA放大器M1
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的反相端连接，电阻R
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与电容C
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并联后的一端分别与电阻Ri的一端、放大器M4的反相端、电阻R1
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的另一端连接，电阻Ri的另一端与电感L
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的一端、放大器M4的正相端连接，电感L
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的另一端与整流管Q2
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的漏极以及主开关管Q1
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的源极连接，电阻R
’
与电容C
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并联后的另一端与整流管Q2
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的源极连接，所述电阻R2
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的另一端接地，电阻R3

【专利技术属性】
技术研发人员：薛家祥，欧宁，朱亮华，晋刚，袁伟，曾敏，万珍平，刘旺玉，
申请(专利权)人：东莞市钜大电子有限公司，
类型：新型
国别省市：