一种加速充电电路及充电控制方法技术

本发明专利技术公开一种加速充电电路及充电控制方法，该电路包括电源输入模块、PWM模块、输出恒压恒流控制模块、充电控制模块和中央控制模块，电源输入模块输出端与PWM模块连接，PWM模块输出端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输入端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输出端与PWM模块的反馈端连接，中央控制模块与充电控制模块的控制端连接。本发明专利技术仅仅增加了MCU外围的几个检测电路，结合MCU控制，以极小的成本提高了充电器的性能，对资源利用产生的极大的效益，同时使产品的竞争力得到大幅提升。的竞争力得到大幅提升。的竞争力得到大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
一种加速充电电路及充电控制方法


[0001]本专利技术公开一种充电电路，特别是一种加速充电电路及充电控制方法，可广泛应用于智能家居、移动式储能、新能源、各种充电器等中。

技术介绍

[0002]随着锂电池、铅酸电池及各类可充放电电池的广泛使用，充电器成为我们日常生活、工作、娱乐、休闲等各种场合随处可见的产品。同时，随着生活的节奏越来越快，人们对各类电池充电速率的追求越来越高，因此，需要使用更大功率的充电器来加快充电速度，但更大功率的充电器无疑会导致产品的直接成本更高，不利于消费端推广。
[0003]目前，解决快速充电问题常规采用的技术方案是，给充电器装上风扇，让充电器可以输出更大的功率，使充电器可以提供更大的充电电流，但有些应用场合需要防水，安装风扇不利于防水设计；另外，有些充电器原先就有风扇，要提高充电速度就只能增加电源的成本。

技术实现思路

[0004]针对上述提到的现有技术中的增大充电器的充电速度，需要增加产品直接成本的缺点，本专利技术提供一种加速充电电路及充电控制方法，其采用特殊的电路结构设计，可在现有技术中的常规充电电路的基础上增加极少的成本，可达到加快充电速度要求。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种加速充电电路，该电路包括电源输入模块、PWM模块、输出恒压恒流控制模块、充电控制模块和中央控制模块，电源输入模块输出端与PWM模块连接，PWM模块输出端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输入端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输出端与PWM模块的反馈端连接，中央控制模块与充电控制模块的控制端连接。
[0006]一种充电控制方法，该控制方法包括下述步骤：步骤S1、接通市电，充电器温度是室温时，采取超功率充电方式；步骤S2、在达到充电器的温度额定值时，将充电功率下降到额定功率，此时，为T1时间点；步骤S3、当充电达到T2时刻后，中央控制模块开始监测充电电流，当电流下降到恒流点的80%左右，达到时间点T3时刻；步骤S4、达到T3时刻后，中央控制模块控制恒流点为额定电流的0.8倍恒流充电，并且控制提升充电器的恒压电压，让充电器与电池保持一定的压差，直到电池电压达到设定值，此时为T4时刻；步骤S5、当达到T4时刻后，中央控制模块控制充电器的恒压值下降恢复到正常值，此时充电器与电池的电压压差极小，充电电流会快速下降到转灯电流点，此刻为T5时刻，即充电完成。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的电源输入模块采用整流滤波模块，整流滤波模块包括电源输入接口CON1、桥式整流器DB1和滤波电容EC1，桥式整流器DB1与电源输入接口CON1连接，滤波电容EC1连接在桥式整流器DB1的输出端上，电源输入接口CON1的输入线上串联连接有保险丝F1，电源输入接口CON1的输入线上还串联连接有热敏电阻NTC1。
[0008]所述的整流滤波模块还包括有EMI单元，EMI单元包括电容CX1、电阻R1、电阻R2和励磁线圈LF1，电容CX1跨接在电源输入接口CON1的火线和零线之间，电阻R1和电阻R2串联连接在电源输入接口CON1的火线和零线之间，励磁线圈LF1串接在电源输入接口CON1的输入线上。
[0009]所述的PWM模块包括开关电源芯片U1和MOS管Q1，开关电源芯片U1的电源端与电源输入模块的正电源端连接，MOS管Q1的栅极与开关电源芯片U1的PWM输出端连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极与电源输入模块的正电源端连接。
[0010]所述的电源输入模块的正电源端上连接有变压器T1，变压器T1的输出端分为主路输出和辅路输出，主路输出上串接有二极管D4，主路输出的正电源端和地之间还连接有滤波电容EC2；辅路输出上串接有二极管D8，辅路输出的正电源端和地之间还连接有滤波电容EC3。
[0011]所述的输出恒压恒流控制模块包括差分放大器芯片U2，差分放大器芯片U2的VCC端与正电源连接，正电源与地之间连接有电容C5，正电源与地之间连接有串联连接的电阻R29和基准稳压芯片U3，基准稳压芯片U3的控制端与标准电压连接，差分放大器芯片U2的IP2+接口通过串联连接的电阻R34与中央控制模块的一个数据端连接，差分放大器芯片U2的IP2+接口与地之间连接有电阻R35，与电阻R35并联连接有电容C9，差分放大器芯片U2的OP2接口与IP2
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接口之间连接有电容C6，与电容C6并联连接有串联连接的电阻R33和电容C7，差分放大器芯片U2的OP2接口通过串联的电阻R32与二极管D7的负极连接，正电源与地之间依次串联连接有电阻R36、光电耦合器OC1的发光二极管和基准稳压芯片U4，与光电耦合器OC1的发光二极管并联连接有电阻R37，光电耦合器OC1的光敏三极管连接在开关电源芯片U1的反馈端和地之间，与光电耦合器OC1的光敏三极管并联连接有电容C3，基准稳压芯片U4的控制端通过依次串联连接的二极管D6、电阻R42和电阻R43与中央控制模块的一个数据端连接，基准稳压芯片U4的控制端与地之间连接有电阻R39，与电阻R39并联连接有电阻R40和电容C13，电阻R42和电阻R43的公共端与地之间连接有电容C14，基准稳压芯片U4的控制端通过串联连接的电阻R38与变压器T1的主路输出的正电源连接，基准稳压芯片U4的正极与控制端之间连接有电容C11，与电容C11并联连接有串联连接的电阻R41和电容C12，变压器T1的主路输出的负电源与差分放大器芯片U2的IP2
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之间连接有电阻R31，差分放大器芯片U2的IP2
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与地之间连接有电容C8。
[0012]所述的充电控制模块包括MOS管Q2、三极管Q3、电源输出接口CON2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电容C23，MOS管Q2的源极与PWM模块的正电源输出端连接，MOS管Q2的漏极输出与电源输出接口CON2连接，MOS管Q2的源极与MOS管Q2的栅极之间连接有电阻R15，MOS管Q2的栅极通过电阻R16与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极通过串联连接的电阻R17与中央控制模块的数据端连接，三极管Q3的基极通过电阻R18接地，电容C23与电阻R18并联连接。
[0013]所述的输出恒压恒流控制模块上连接有转灯控制模块，转灯控制模块包括电阻
R19、双色LED灯LED1、电阻R20、三极管Q4、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、二极管D5和电容C10，电阻R19一端与+5V电源连接，另一端与双色LED灯LED1连接，双色LED灯LED1包括红光LED和绿光LED两颗LED灯，两颗LED灯采用共阳极设计，绿色LED灯阴极依次串联连接有二极管D5、电阻R28、电阻R27、电阻R26和电容C10，连接至地，电阻R27和电阻R26的公共端与差分放大器芯片U2的OP1引脚连接，电阻R26和电容C10的公共端与差分放大器芯片U2的IP1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加速充电电路，其特征是：所述的电路包括电源输入模块、PWM模块、输出恒压恒流控制模块、充电控制模块和中央控制模块，电源输入模块输出端与PWM模块连接，PWM模块输出端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输入端与充电控制模块连接，输出恒压恒流控制模块的输出端与PWM模块的反馈端连接，中央控制模块与充电控制模块的控制端连接。2.根据权利要求1所述的加速充电电路，其特征是：所述的电源输入模块采用整流滤波模块，整流滤波模块包括电源输入接口CON1、桥式整流器DB1和滤波电容EC1，桥式整流器DB1与电源输入接口CON1连接，滤波电容EC1连接在桥式整流器DB1的输出端上，电源输入接口CON1的输入线上串联连接有保险丝F1，电源输入接口CON1的输入线上还串联连接有热敏电阻NTC1。3.根据权利要求2所述的加速充电电路，其特征是：所述的整流滤波模块还包括有EMI单元，EMI单元包括电容CX1、电阻R1、电阻R2和励磁线圈LF1，电容CX1跨接在电源输入接口CON1的火线和零线之间，电阻R1和电阻R2串联连接在电源输入接口CON1的火线和零线之间，励磁线圈LF1串接在电源输入接口CON1的输入线上。4.根据权利要求1所述的加速充电电路，其特征是：所述的PWM模块包括开关电源芯片U1和MOS管Q1，开关电源芯片U1的电源端与电源输入模块的正电源端连接，MOS管Q1的栅极与开关电源芯片U1的PWM输出端连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极与电源输入模块的正电源端连接。5.根据权利要求1所述的加速充电电路，其特征是：所述的电源输入模块的正电源端上连接有变压器T1，变压器T1的输出端分为主路输出和辅路输出，主路输出上串接有二极管D4，主路输出的正电源端和地之间还连接有滤波电容EC2；辅路输出上串接有二极管D8，辅路输出的正电源端和地之间还连接有滤波电容EC3。6.根据权利要求1所述的加速充电电路，其特征是：所述的输出恒压恒流控制模块包括差分放大器芯片U2，差分放大器芯片U2的VCC端与正电源连接，正电源与地之间连接有电容C5，正电源与地之间连接有串联连接的电阻R29和基准稳压芯片U3，基准稳压芯片U3的控制端与标准电压连接，差分放大器芯片U2的IP2+接口通过串联连接的电阻R34与中央控制模块的一个数据端连接，差分放大器芯片U2的IP2+接口与地之间连接有电阻R35，与电阻R35并联连接有电容C9，差分放大器芯片U2的OP2接口与IP2
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接口之间连接有电容C6，与电容C6并联连接有串联连接的电阻R33和电容C7，差分放大器芯片U2的OP2接口通过串联的电阻R32与二极管D7的负极连接，正电源与地之间依次串联连接有电阻R36、光电耦合器OC1的发光二极管和基准稳压芯片U4，与光电耦合器OC1的发光二极管并联连接有电阻R37，光电耦合器OC1的光敏三极管连接在开关电源芯片U1的反馈端和地之间，与光电耦合器OC1的光敏三极管并联连接有电容C3，基准稳压芯片U4的控制端通过依次串联连接的二极管D6、电阻R42和电阻R43与中央控制模块的一个数据端连接，基准稳压芯片U4的控制端与地之间连接有电阻R39，与电阻R39并联连接有电阻R40和电容C13，电阻R42和电阻R43的公共端与地之间连接有电容C14，基准稳压芯片U4的控制端通过串联连接的电阻R38与变压器T1的主路输出的正电源连接，基准稳压芯片U4的正极与控制端之间连接有电容C11，与电容C11并联连接有串联连接的电阻R41和电容C12，变压器T1的主路输出的负电源与差分放大器芯片U2的IP2
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之间连接有电阻R31，差分放大器芯片U2的IP2
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与地之间连接有电容C8。
7.根据权利要求1所述的加速充电电路，其特征是：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰丰，王映，袁红升，黄晓璇，
申请(专利权)人：深圳市安倍圆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：