一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路制造技术

本发明专利技术涉及铅酸蓄电池充电技术，公开了一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，包括铅酸蓄电池；其还包括电压稳压单元、电流缓冲单元、限流控制单元和电流采样放大单元；电流采样放大单元用于对铅酸蓄电池的采样信号进行放大；限流控制单元用于对铅酸蓄电池的放大的充电电流进行比较从而确定充电电流大小；电压稳压单元用于提供稳定的电压至铅酸蓄电池；电流缓冲单元用于对铅酸蓄电池的充电电流进行缓冲；本发明专利技术设计的电路简单，且能实现恒压限流充电，保证了充电速度同时也保护了电池寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路


[0001]本专利技术涉及铅酸蓄电池充电技术，尤其涉及了一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路。

技术介绍

[0002]随着环境污染以及能源短缺的加剧，国家开始大力扶持新能源，各国开始大力推广电动自行车和电动车，其中电动自行车因为噪声低用电便宜等优势在城市里和农村里广受群众欢迎，但是缺点也逐渐开始显现，就是电动自行车用铅酸蓄电池寿命短。其根本原因是因为不合适的充电方式使得电池寿命骤减，其中最主要就是充电电流过大或者充电电压过大两个原因造成。所以一种电路简单并且能够恒压限流的充电电路在此专利技术中被提出。
[0003]如现有技术中，CN202110338883.7一种恒压限流控制环路，包括：电压反馈环路调节器、电流环路电阻、二极管、电流反馈环路调节器；其中，所述电流反馈环路调节器的输出端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极连接至所述电流环路电阻的第一端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号小于基准电压时，所述二极管反向截止，所述恒压限流控制环路完全受控于所述电压反馈环路调节器，以实现恒压控制输出；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号大于基准电压时，所述二极管正向导通，并基于所述电流环路电阻和所述二极管补偿电流至所述电压反馈环路调节器，以实现输出电流等于电流环的设定值。
[0004]现有技术专利CN201710036433.6，针对现有技术采用芯片控制，对于芯片控制对电池有要求，比如电池额定电压，电池类型都需要确认，才能有合适的芯片；故障率高可靠性低；以恒压或者恒流充电的方式对电池损伤大；且控制复杂成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中故障率高可靠性低，以恒压或者恒流充电的方式对电池损伤大；且控制复杂成本高的问题，提供了一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：
[0007]一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，包括铅酸蓄电池；其还包括电压稳压单元、电流缓冲单元、限流控制单元和电流采样放大单元；电流采样放大单元用于对铅酸蓄电池的采样信号进行放大；限流控制单元用于对铅酸蓄电池的放大的充电电流进行比较从而确定充电电流大小；
[0008]电压稳压单元用于提供稳定的电压至铅酸蓄电池；
[0009]电流缓冲单元用于对铅酸蓄电池的充电电流进行缓冲。
[0010]作为优选，限流控制单元包括比较单元、调节单元和开关控制单元；比较单元用于比较采样信号与限流电流的大小；调节单元用于调节充电电流，开关控制单元用于控制调节单元的调节速度。
[0011]作为优选，限流控制单元还包括吸收单元，吸收单元用于吸收调节单元的电压尖
峰。
[0012]作为优选，比较单元包括比较器U1；比较器U1的正向输入端接入阈值电压Vref；比较器U1的负向输入端连接有电阻R1；开关控制单元为电阻R2，电阻R2的一端与比较器U1的输出端连接，另一端与调节单元连接；调节单元包括功率器件Q1；功率器件Q1与电阻R2及电容C1一端连接；功率器件Q1与电流缓冲单元连接，功率器件Q1与铅酸蓄电池连接，电容C1另一端与铅酸蓄电池连接。
[0013]作为优选，电流采样放大单元包括放大单元、滤波单元和采样单元；采样单元用于采集铅酸蓄电池的电流，滤波单元用于对采样的电流进行滤波，放大单元用于对滤波后的电流进行放大；放大后的电流传送至限流控制单元。
[0014]作为优选，放大单元包括比较器U2；比较器U2的负向输入端连接有电阻R5；电阻R5的比较器U2的输出端连接；滤波单元包括电容C3，电容C3的一端与比较器U2的正向输入端连接，另一端接地；U2的正向输入端还连接有电阻R4；电阻R4的另一端与铅酸蓄电池连接；采样单元包括电阻R6，电阻R6的一端与铅酸蓄电池连接，另一端接地。
[0015]作为优选，电流缓冲单元包括相互并联的电阻L1和二极管D1。
[0016]作为优选，电压稳压单元包括反激电源，反激电源输入的电压为Vin，反激电源输出的电压为Vout；Vout的负极接地，正极与电流缓冲单元连接。
[0017]本专利技术根据铅酸电池额定电压确认好需要的浮充电压，该浮充电压就是图中Vout电压，该电压由隔离电源稳压输出，当电池电压低于浮充电压时，组成充电回路，Vout—L1—Q1—电池—R6—GND；当该电流低于限流值时，Q1持续导通进行充电，直到电池电压充满达到浮充电压。当充电流大于限流值时，U1输出低电平关断Q1充电回路断开充电电流下降，当降低到限流值时U1又输出高电平打开Q1使充电电流上升，循环往复一直将充电电流限制在设定电流值，直到电池电压逐渐上升充电电流低于限流值进入恒压浮充。
[0018]本专利技术设计的电路简单，且能实现恒压限流充电，保证了充电速度同时也保护了电池寿命。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的实施例1电路图。
[0020]图2是本专利技术的电路工作流程图。
[0021]图3是本专利技术的充电曲线图。
[0022]图4是本专利技术的实施例5电路图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0024]实施例1
[0025]一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，包括铅酸蓄电池；在图1中其还包括电压稳压单元、电流缓冲单元、限流控制单元和电流采样放大单元；电流采样放大单元用于对铅酸蓄电池的采样信号进行放大；限流控制单元用于对铅酸蓄电池的放大的充电电流进行比较从而确定充电电流大小；
[0026]电压稳压单元用于提供稳定的电压至铅酸蓄电池；
[0027]电流缓冲单元用于对铅酸蓄电池的充电电流进行缓冲。
[0028]限流控制单元包括比较单元、调节单元和开关控制单元；比较单元用于比较采样信号与限流电流的大小；调节单元用于调节充电电流，开关控制单元用于控制调节单元的调节速度。
[0029]比较单元包括比较器U1；比较器U1的正向输入端接入阈值电压Vref；比较器U1的负向输入端连接有电阻R1；开关控制单元为电阻R2，电阻R2的一端与比较器U1的输出端连接，另一端与调节单元连接；调节单元包括功率器件Q1；该实施例中，功率器件为三极管；三极管Q1的基极与电阻R2及电容C1一端连接；三极管Q1的集电极与电流缓冲单元连接，三极管Q1的发射极与铅酸蓄电池连接，电容C1另一端与铅酸蓄电池连接。
[0030]U1可以是运算放大器也可以是比较器，Vref为设定的限流保护点，当采集到的电流信号VI2小于Vref则U1输出高电平，控制Q1三极管导通，R2为Q1的驱动电阻，C1主要是滤波作用防止误导通，R3、C2组成缓冲单元主要是抑制三极管电压尖峰，防止电压过大击穿三极管。
[0031]电流采样放大单元包括放大单元、滤波单元和采样单元；采样单元用于采集铅酸蓄电池的电流，滤波单元用于对采样的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，包括铅酸蓄电池；其特征在于，还包括电压稳压单元、电流缓冲单元、限流控制单元和电流采样放大单元；电流采样放大单元用于对铅酸蓄电池的采样信号进行放大；限流控制单元用于对铅酸蓄电池的放大的充电电流进行比较从而确定充电电流大小；电压稳压单元用于提供稳定的电压至铅酸蓄电池；电流缓冲单元用于对铅酸蓄电池的充电电流进行缓冲。2.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，其特征在于，限流控制单元包括比较单元、调节单元和开关控制单元；比较单元用于比较采样信号与限流电流的大小；调节单元用于调节充电电流，开关控制单元用于控制调节单元的调节速度。3.根据权利要求2所述的一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，其特征在于，限流控制单元还包括吸收单元，吸收单元用于吸收调节单元的电压尖峰。4.根据权利要求2所述的一种用于铅酸蓄电池的恒压限流充电电路，其特征在于，比较单元包括比较器U1；比较器U1的正向输入端接入阈值电压Vref；比较器U1的负向输入端连接有电阻R1；开关控制单元为电阻R2，电阻R2的一端与比较器U1的输出端连接，另一端与调节单元连接；调节单元包括功率器件Q1；功率器件Q1与电阻R2及电容C1一端连接；功率器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洋，王华，汪剑华，雷洋，
申请(专利权)人：派恩杰半导体杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：