專(zhuān)利名稱(chēng)：一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于充電電池的充電電路。
背景技術(shù)：
在各種新能源的發(fā)掘和運(yùn)用當(dāng)中，常常將其轉(zhuǎn)化為常電能予以?xún)?chǔ)存、運(yùn)輸和使用，以便于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有比較成熟的負(fù)載，特別是太陽(yáng)能等綠色能源。這其中必然會(huì)利用到可充電電池的充放電控制。充電電路往往具有特定的電氣性能，可以針對(duì)特定的電池進(jìn)行充電管理，兩者必須匹配，一般情況不具備拓展能力，不能輕易地增減可充電電池的數(shù)量。特別是所針對(duì)的可充電電池需要精確監(jiān)控其電壓變化的情況，若需要充電電路具有較好的拓展性，則可能會(huì)隨著增加的電池?cái)?shù)量增加過(guò)多額外的硬件成本，確?？沙潆婋姵氐玫接行У谋O(jiān)控和管理。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述充電電路擴(kuò)展性差，擴(kuò)展成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其技術(shù)方案如下:一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，包括充電單元，該充電單元包括:電壓取樣電路，其一端連接于可充電電池的正極，還具有標(biāo)示該電池電壓值的檢測(cè)端；所述電池至少具有兩個(gè)，所有 的該電池的正負(fù)極全部串聯(lián)構(gòu)成一電池組，并且該電壓取樣電路的一端共同連接于該電池組的負(fù)極；所述檢測(cè)端共同連接于一控制器，該控制器具有根據(jù)該檢測(cè)端的數(shù)值操作的控制端。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面具有改進(jìn):較佳實(shí)施例中，該充電單元還包括:分流支路，并聯(lián)于該電池的正負(fù)極，包括相串聯(lián)的一電子開(kāi)關(guān)和一分流負(fù)載；該電子開(kāi)關(guān)具有控制其通斷的控制端；所述控制端連接于一控制器。較佳實(shí)施例中，該電壓取樣電路包括:一分壓網(wǎng)絡(luò)，包括相串聯(lián)的分壓電阻Ra和Rb，其中Rb的一端連接該電池正極，Ra的一端連接于該電池組的負(fù)極，一濾波電容，并聯(lián)于該分壓網(wǎng)絡(luò)低電位處的電阻Ra ;其中該分壓電阻Ra和Rb的連接點(diǎn)作為所述檢測(cè)端。較佳實(shí)施例中，該分流支路中的電子開(kāi)關(guān)為晶體管、MOS管、絕緣柵晶體管或繼電器。較佳實(shí)施例中，還包括:一太陽(yáng)能電池模塊，具有一正極和一負(fù)極，其正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一功率驅(qū)動(dòng)電路與該電池組的負(fù)極相連；一負(fù)載，該負(fù)載的正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路連接于該電池組的負(fù)極；其中:[0018]該功率驅(qū)動(dòng)電路的控制端和該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的控制端均連接于所述控制器。較佳實(shí)施例中，所述功率驅(qū)動(dòng)電路為PWM方式的控制模塊。較佳實(shí)施例中，所述電池為磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池或鋰聚合物電池。本技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果有:1.可見(jiàn)，本實(shí)施例一方面每個(gè)單體的電池正負(fù)極兩端電壓的實(shí)時(shí)值得到監(jiān)控，在不改變電池組串聯(lián)的形態(tài)下可單獨(dú)監(jiān)控每個(gè)充電單元中電池充電狀況。實(shí)現(xiàn)了良好的模塊化監(jiān)視效果，在電氣連接和電路參數(shù)上容易擴(kuò)充、拓展，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2.另一方面，每一個(gè)單體電池具有一個(gè)分流支路，可以控制串聯(lián)的電池組中單個(gè)電池的充電通斷，提高了單個(gè)電池充電管理的能力。3.帶有太陽(yáng)能電池和負(fù)載的電路構(gòu)成了一個(gè)可以通過(guò)太陽(yáng)能供電、電池蓄電續(xù)航的系統(tǒng)，在多個(gè)電池的電池組形式中具有良好的充放電性能。同時(shí)，通過(guò)控制器的簡(jiǎn)單設(shè)置改動(dòng)，可以便利地直接增減充電單元的數(shù)量，其電路模塊化效果好。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖。本實(shí)施例一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，包括了兩個(gè)充電單元10，每一個(gè)充電單元除了單體的電池B以外還包括電壓取樣電路和分流支路，其中電壓取樣電路包括一分壓網(wǎng)絡(luò)，該分壓網(wǎng)絡(luò)包括相串聯(lián)的分壓電阻Ra和Rb，其中Rb的一端連接B電池正極，該分壓網(wǎng)絡(luò)還包括一濾波電容C，并聯(lián)于該分壓網(wǎng)絡(luò)低電位處的電阻Ra，且分壓電阻Ra和Rb的連接點(diǎn)作為檢測(cè)端11。電池B為磷酸鐵鋰電池、鋰聚合物電池。采用了分壓網(wǎng)絡(luò)的方案，所以除了圖1中左側(cè)第一個(gè)充電單元10對(duì)應(yīng)的檢測(cè)端11可以直接讀取電池B電壓以外，其余充電單元10所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)端讀取的電壓均需要按照?qǐng)D1的電路拓?fù)錅p去其左側(cè)如級(jí)所有電池B串聯(lián)的電壓。由左往右逐級(jí)類(lèi)推。每個(gè)充電單元10還包括分流支路，該分流支路并聯(lián)于該電池B的正負(fù)極，包括相串聯(lián)的一電子開(kāi)關(guān)Kl和一分流負(fù)載Rl ;該電子開(kāi)關(guān)Kl具有控制其通斷的控制端12 ;所有的電池的正負(fù)極全部串聯(lián)構(gòu)成了電池組，并且該電壓取樣電路的一端，即Ra的一端共同連接于該電池組的負(fù)極；檢測(cè)端11和控制端12共同連接于控制器20，本實(shí)施例中，該控制器20包含了 MCU、AD轉(zhuǎn)換器，檢測(cè)端11連接于控制器內(nèi)MCU的AD轉(zhuǎn)換器接口，而控制端通過(guò)控制器中的功率驅(qū)動(dòng)電路連接MCU的I/O 口，該控制器20可根據(jù)檢測(cè)端11的數(shù)值操作控制端12。可見(jiàn)，本實(shí)施例體現(xiàn)的技術(shù)方案，利用充電單元實(shí)現(xiàn)了良好的模塊化性能。一方面，每一個(gè)單體的電池B均具有其各自對(duì)應(yīng)的電壓取樣電路，使其正負(fù)極兩端電壓的實(shí)時(shí)值得到監(jiān)控，并且當(dāng)多個(gè)電池B串聯(lián)構(gòu)成了電池組時(shí)，仍可通過(guò)簡(jiǎn)單的加減計(jì)算得到每個(gè)電池B準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)電壓；另一方面，每一個(gè)單體電池B具有一個(gè)分流支路，該分流支路利用分流的形式，在不 改變電池組串聯(lián)的形態(tài)下可單獨(dú)控制每個(gè)充電單元中電池B充電的通斷。所以，電壓取樣電路和分流支路實(shí)現(xiàn)了良好的模塊化效果，在電氣連接和電路參數(shù)上容易擴(kuò)充、拓展，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。電壓取樣電路可以有多中形式，只要能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映電池B電壓即可。本實(shí)施例還有其他一些特點(diǎn)，還包括一太陽(yáng)能電池模塊50，具有一正極和一負(fù)極，其正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一功率驅(qū)動(dòng)電路40與該電池組的負(fù)極相連；一個(gè)負(fù)載50的正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路60連接于該電池組的負(fù)極；該功率驅(qū)動(dòng)電路40的控制端42和該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路60的控制端61均連接于控制器20?？梢?jiàn)，本方案構(gòu)成了一個(gè)具備良好模塊化性能的充放電電路。太陽(yáng)能電池模塊50作為本電路的供應(yīng)電源，同時(shí)連同負(fù)載50，由控制器20控制，構(gòu)成了一個(gè)可以通過(guò)太陽(yáng)能供電、電池蓄電續(xù)航的系統(tǒng)，在多個(gè)電池B的電池組形式中具有良好的充放電性能。同時(shí)，通過(guò)控制器20的簡(jiǎn)單設(shè)置改動(dòng)，可以便利地直接增減充電單元10的數(shù)量，其電路模塊化效果好。在分流支路中，電子開(kāi)關(guān)Kl可為晶體管、MOS管或絕緣柵晶體管或繼電器等具有開(kāi)關(guān)功能的控制器件。本實(shí)施例中功率驅(qū)動(dòng)電路40為PWM方式的控制模塊。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括充電單元，該充電單元包括: 電壓取樣電路，其一端連接于可充電的電池的正極，還具有標(biāo)示該電池電壓值的檢測(cè)端；所述電池至少具有兩個(gè)，所有的該電池的正負(fù)極全部串聯(lián)構(gòu)成一電池組，并且該電壓取樣電路的一端共同連接于該電池組的負(fù)極；所述檢測(cè)端共同連接于一控制器，該控制器具有根據(jù)該檢測(cè)端的數(shù)值操作的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:該充電單元還包括: 分流支路，并聯(lián)于該電池的正負(fù)極，包括相串聯(lián)的一電子開(kāi)關(guān)和一分流負(fù)載；該電子開(kāi)關(guān)具有控制其通斷的所述控制端；所述控制端連接于一控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:該電壓取樣電路包括: 一分壓網(wǎng)絡(luò)，包括相串聯(lián)的分壓電阻Ra和Rb，其中Rb的一端連接該電池正極，Ra的一端連接于該電池組的負(fù)極， 一濾波電容，并聯(lián)于該分壓網(wǎng)絡(luò)低電位處的電阻Ra;其中 該分壓電阻Ra和Rb的連接點(diǎn)作為所述檢測(cè)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:該分流支路中的電子開(kāi)關(guān)為晶體管、MOS管、絕緣柵晶體管或繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括: 一太陽(yáng)能電池模塊，具有一正極和一負(fù)極，其正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一功率驅(qū)動(dòng)電路與該電池組的負(fù)極相連； 一負(fù)載，該負(fù)載的正極與該電池組正極相連，其負(fù)極通過(guò)一負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路連接于該電池組的負(fù)極；其中: 該功率驅(qū)動(dòng)電路的控制端和該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的控制端均連接于所述控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述功率驅(qū)動(dòng)電路為PWM方式的控制模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電池為磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池或鋰聚合物電池。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種模塊式充電電路的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括充電單元，該充電單元包括電壓取樣電路，其一端連接于可充電電池的正極，還具有標(biāo)示該電池電壓值的檢測(cè)端；所有的該電池的正負(fù)極全部串聯(lián)構(gòu)成一電池組，并且該電壓取樣電路的一端共同連接于該電池組的負(fù)極；所述檢測(cè)端共同連接于可根據(jù)該檢測(cè)端的數(shù)值操作所述控制端的一控制器。一方面每個(gè)單體的電池正負(fù)極兩端電壓的實(shí)時(shí)值得到監(jiān)控，在不改變電池組串聯(lián)的形態(tài)下可單獨(dú)監(jiān)控每個(gè)充電單元中電池充電狀況。實(shí)現(xiàn)了良好的模塊化監(jiān)視效果，在電氣連接和電路參數(shù)上容易擴(kuò)充、拓展，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少維護(hù)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK203119506SQ201220664109
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者廖默曦 申請(qǐng)人:廈門(mén)新默電子科技有限公司