專利名稱：一種智能充電控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電電路，具體是一種智能充電控制電路，屬于充電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，各種便攜式設(shè)備已經(jīng)逐步走進(jìn)了我們的生活:手機(jī)，MP3、筆記本，數(shù)碼相機(jī)，便攜式DVD以及家用光貓等已經(jīng)成為了我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。伴隨著便攜式電子產(chǎn)品的發(fā)展，其電源問題也越來越受到大家的關(guān)注。目前，市場上有一次電池和二次電池，一次電池是使用完電量后就廢棄的電池，二次電池是可以反復(fù)充電后使用的電池，也叫做蓄電池。隨著便攜式設(shè)備的發(fā)展，無論從節(jié)約成本來說，還是從環(huán)境保護(hù)來說，蓄電池更有優(yōu)勢，市場的需求量也越來越大。為了確保蓄電池性能良好，延長電池使用壽命，必須對電池進(jìn)行合理的有效管理和控制。然而，蓄電池易受過充電、深放電以及短路的損害，因此蓄電池的充放電電壓必須嚴(yán)格控制，為避免過充電和過放電，充電器必須采取安全保護(hù)措施，通過檢測電池的充放電狀態(tài)來提高蓄電池的使用性能和使用壽命。專利文獻(xiàn)CN201440614U公開了一種充電控制電路，包括升降壓轉(zhuǎn)換電路、電壓采樣電路、電流采樣電路以及為控制電路，所提供的充電控制電路能夠根據(jù)外部直流源的類型自動(dòng)判斷采取何種充電方式對電子設(shè)備或蓄電池進(jìn)行充電，即可以在升壓型充電以及降壓型充電之間進(jìn)行自動(dòng)選擇，且采用微控制電路控制升降壓轉(zhuǎn)換電路，通過電壓采樣電路反饋的電壓信號(hào)檢測電子設(shè)備或電池的狀態(tài)，對于充滿電而未達(dá)到結(jié)束充電條件的電池，及時(shí)關(guān)斷充電電流，并以小電流補(bǔ)充充電； 對于電壓過低的電池，先以小電流進(jìn)行預(yù)充電，待電池的電壓上升至正常值時(shí)再進(jìn)行大電流充電。上述充電控制電路使電子設(shè)備或蓄電池一直處于掛電狀態(tài)，嚴(yán)重影響電子設(shè)備或蓄電池的壽命，同時(shí)電路復(fù)雜、電子元件多，電子元件排布密集，產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響電路的穩(wěn)定性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的充電控制電路使電子設(shè)備或蓄電一直處于掛電狀態(tài)，嚴(yán)重影響電子設(shè)備或蓄電裝置壽命的技術(shù)問題，從而提供一種提供了一種不影響蓄電裝置使用壽命的智能充電控制電路。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明提供一種智能充電控制電路，包括直流電源單元、直流穩(wěn)壓單元、電壓檢測控制單元和蓄電裝置；電壓檢測控制單元用于檢測蓄電裝置的電壓，當(dāng)蓄電裝置的電壓低于電壓下限時(shí)，電壓檢測控制單元發(fā)出充電信號(hào)，控制直流電源單元向蓄電裝置充電，當(dāng)蓄電裝置的電壓高于電壓上限時(shí)，電壓檢測控制單元發(fā)出停充信號(hào)，控制直流電源單元停止向蓄電裝置充電。該智能充電控制電路解決了現(xiàn)有技術(shù)中充電控制電路使電子設(shè)備或蓄電池一直處于掛電狀態(tài)影響電子設(shè)備或蓄電池的壽命的技術(shù)問題，該智能充電控制電路無過充過放之憂，不會(huì)影響蓄電裝置的使用壽命。(2)本發(fā)明所述的智能充電控制電路，所述電壓檢測控制單元的核心部分為556定時(shí)電路，556定時(shí)電路包括兩個(gè)555定時(shí)器,第一個(gè)555定時(shí)器與外圍電子兀件構(gòu)成一個(gè)比較器，通過分別檢測電阻R8、R9的電壓信號(hào)并將電阻R8、R9的電壓信號(hào)傳輸給比較器，比較器通過比較來判斷是否停充電，同時(shí)通過更換電阻R8、R9阻值分別調(diào)節(jié)電壓上限和電壓下限;第二個(gè)555定時(shí)器與外圍電子元件構(gòu)成的一個(gè)振蕩器通過控制變壓器T2是否工作從而控制直流電源單元是否給蓄電裝置充電。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，電路簡單、使用較少的電子元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在相同尺寸的電路板中電子元器件的分布空間相對較大，相互之間的干擾較少，從而有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中充電控制電路電路復(fù)雜，穩(wěn)定性和可靠性不高的問題。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中，圖1是本發(fā)明所述智能充電控制電路一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1所述智能充電控制電路的電路連接結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明所述智能充電控制電路另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是圖3所述智能充電控制電路的電路連接結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明所述智能充電控制電路另一個(gè)的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是圖5本發(fā)明所述智能充電控制電路的電路連接結(jié)構(gòu)圖；附圖標(biāo)記:1_直流電源單元，11-變壓單元，2-直流穩(wěn)壓單元，3-電壓檢測控制單元，4-蓄電裝置，5-整流單元。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:本實(shí)施例提供一種智能充電控制電路，結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，所述智能充電控制電路包括直流電源單元1、直流穩(wěn)壓單元2、電壓檢測控制單元3和蓄電裝置4，其中，所述直流電源單元1，用于對外輸出直流電。本實(shí)施例中，所述直流電源單元I包括交流電源和整流器，其中，所述整流器用于將交流電整流成直流電，所述整流器包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述整流器的輸入端與所述交流電源的輸出端連接，所述整流器的輸出端對外輸出直流。作為其他實(shí)施方式，所述直流電源單元I可以為直流電源，例如蓄電池組、電瓶或市電通過適配器轉(zhuǎn)化為直流電。所述直流穩(wěn)壓單元2，包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述直流穩(wěn)壓單元2的輸入端與所述直流電源單元I的輸出端連接；所述直流穩(wěn)壓單元2用于保持直流電源單元I輸出的所述直流電的電壓恒定，并向電壓檢測控制單元3提供直流電源。如圖2所示，所述直流穩(wěn)壓單元2包括穩(wěn)壓芯片7809，極性電容Cl、C2,電容C3、C4。所述穩(wěn)壓芯片7809的Vin引腳、所述極性電容Cl的正極和所述電容C4的一端共同連接在一起，同時(shí)作為所 述直流穩(wěn)壓單元2的輸入端、所述直流電源單元I的輸出端、所述電壓檢測控制單元3的第一輸入端；所述電容C4的另一端、所述極性電容Cl的負(fù)極、所述穩(wěn)壓芯片7809的GND引腳、所述極性電容C2的負(fù)極和所述電容C3的一端共同接地，所述電容C3的另一端、所述極性電容C2的正極與所述穩(wěn)壓芯片7809的Vout引腳共同連接在一起，所述穩(wěn)壓芯片7809的Vout引腳為所述直流穩(wěn)壓單元2的輸出端與所述電壓檢測控制單元3的第二輸入端連接。所述電壓檢測控制單元3，包括用于接收所述直流電源單元輸出的直流電的第一輸入端、用于向所述電壓檢測控制單元提供工作電源的第二輸入端和一個(gè)輸出端，所述電壓檢測控制單元3的第一輸入端與所述直流電源單元I的輸出端連接，用于接收所述直流電源單元I輸出的所述直流電；所述電壓檢測控制單元3的第二輸入端與所述直流穩(wěn)壓單元2的輸出端連接，用于接收所述直流穩(wěn)壓單元2輸出的所述直流電作為工作電源，所述電壓檢測控制單元3的輸出端接所述蓄電裝置4 ;所述電壓檢測控制單元3用于檢測蓄電裝置4的電壓并控制蓄電裝置4的充電，當(dāng)所述蓄電裝置4的電壓低于電壓下限時(shí)，所述電壓檢測控制單元3發(fā)出充電信號(hào)，將所述直流電源單元I輸出的所述直流電變壓后向所述蓄電裝置4充電，當(dāng)所述蓄電裝置4的電壓高于電壓上限時(shí)，所述電壓檢測控制單元3發(fā)出停充信號(hào)，控制所述直流電源單元I停止向所述蓄電裝置4充電。本實(shí)施例中，所述蓄電裝置4為鋰電池。如圖2所示，所述電壓檢測控制單元3包括NE556芯片，變壓器T2，場效應(yīng)管VD，電阻町、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 8、1 9，電容C5、C6、C7，二極管D5。場效應(yīng)管VD的開通關(guān)斷控制所述變壓器T2的工作，通過檢測所述電阻R8、R9的電壓來檢測鋰電池電壓是高于低于電壓上限和低于電壓下限，若所述蓄電裝置4電壓低于所述電壓下限，恢復(fù)充電；若鋰電池電壓高于所述電壓上·限，停止充電。如圖2所示，所述NE556芯片的13引腳經(jīng)電阻Rl與NE556芯片的14引腳、4引腳連接在一起作為所述電壓檢測控制單元3的第二輸入端與所述直流穩(wěn)壓單元2的輸出端連接；所述NE556芯片的12引腳經(jīng)所述電阻R2與所述NE556芯片的13引腳連接，所述NE556芯片的11引腳經(jīng)所述電容C7接地，所述NE556芯片的10引腳與5引腳連接，所述NE556芯片的8引腳與所述NE556芯片的12引腳連接后共同經(jīng)過所述電容C5后接地，所述NE556芯片的3引腳經(jīng)所述電容C6接地，所述NE556芯片的9引腳經(jīng)所述電阻R3與所述電阻R6的一端連接后共同接場效應(yīng)管的柵極G，所述電阻R6的另一端接地；所述場效應(yīng)管的漏極D與所述變壓器T2的第二輸入端連接，所述變壓器T2的第一輸入端作為所述電壓檢測控制單元3的第一輸入端與所述直流電源單元I的輸出端連接；所述二極管D5的正極與所述變壓器T2的第一輸出端連接，所述二極管D5的負(fù)極、所述電阻R8的一端、所述電阻R9的一端共同連接在一起作為所述電壓檢測控制單元3的輸出端正極與所述蓄電裝置4的輸入端正極連接；所述電阻R8另一端與所述NE556芯片的6引腳共同接電阻R4的一端，所述電阻R9另一端與所述NE556芯片的2引腳共同接所述電阻R5的一端；所述電阻R4的另一端、所述電阻R5的另一端、所述場效應(yīng)管的源極S、所述NE556芯片的7引腳、所述變壓器T2的第二輸出端共同連接在一起，作為所述電壓檢測控制單元3的輸出端負(fù)極與所述蓄電裝置4的輸入端負(fù)極連接。所述電壓檢測控制單元3的核心部分由556定時(shí)電路組成，所述556定時(shí)電路包括兩個(gè)555定時(shí)器,第一個(gè)555定時(shí)器引腳包括所述NE556芯片的I到6號(hào)引腳,所述第一個(gè)555定時(shí)器與所述分壓電阻R8、R9，所述電阻R4、R5構(gòu)成所述蓄電裝置4的電壓監(jiān)測電路，第二個(gè)555定時(shí)器引腳包括所述NE556芯片的8到13號(hào)引腳，所述第二個(gè)555定時(shí)器與所述電容C5，所述電阻R1、R2構(gòu)成一個(gè)振蕩器來控制所述場效應(yīng)管VD的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)，將所述直流電源單元I輸出的直流電變成方波，再經(jīng)過所述變壓器T2提高方波幅值，通過二極管D5整流成直流電源給鋰電池充電。所述比較器工作原理:當(dāng)所述電阻R9檢測到所述鋰電池電壓低于電壓下限時(shí)，所述第一個(gè)555定時(shí)器輸出端5引腳為高電平，置所述第二個(gè)555定時(shí)器復(fù)位端10引腳為高電平，所述第二個(gè)555定時(shí)器正常工作，控制所述變壓器T2工作，將所述直流電源單元輸出的所述直流電轉(zhuǎn)化成與所述蓄電裝置的電壓等級(jí)相匹配的電壓，鋰電池正常充電；當(dāng)所述電阻R8檢測到鋰電池電壓升高到電壓上限時(shí)，所述第一個(gè)555定時(shí)器輸出為低電平，置所述第二個(gè)555定時(shí)器復(fù)位端10引腳為低電平，所述振蕩器停止工作，所述場效應(yīng)管VD處于截止?fàn)顟B(tài)，控制所述變壓器T2停止工作，所述鋰電池停止充電。所述振蕩器工作原理:當(dāng)所述第二個(gè)555定時(shí)器復(fù)位端10引腳為高電平時(shí)，所述振蕩器正常工作電路接通，所述電容C5充電，當(dāng)所述電容C5電壓Vc達(dá)到2/3Vcc時(shí)，Vcc為所述556芯片工作電壓，所述第二個(gè)555定時(shí)器輸出端5引腳為低電平，所述場效應(yīng)管柵源極電壓Vgs為0，其漏極電流Id很小，漏源極截止，同時(shí)所述第二個(gè)555定時(shí)器內(nèi)部三極管T導(dǎo)通，所述電容C5通過所述電阻R2和所述三極管T放電，Vc下降，當(dāng)Vc下降到l/3Vcc時(shí)，所述第二個(gè)555定時(shí)器輸出端5引腳翻轉(zhuǎn)為高電平，放電結(jié)束，所述三極管T截止，所述場效應(yīng)管Vgs增大，Id電流增大，漏源極導(dǎo)通，通過調(diào)整所述電容C5和所述電阻Rl、R2的值便可以形成固定頻率的振蕩器，頻率計(jì)算如下公式:
權(quán)利要求
1.一種智能充電控制電路，其特征在于:包括直流電源單元、直流穩(wěn)壓單元、電壓檢測控制單元和蓄電裝置，其中 直流電源單兀，用于對外輸出直流電； 直流穩(wěn)壓單元，包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述直流穩(wěn)壓單元的輸入端與所述直流電源單元的輸出端連接，所述直流穩(wěn)壓單元用于保持直流電源單元輸出的所述直流電的電壓恒定，并向電壓檢測控制單元提供直流電源； 電壓檢測控制單元，包括用于接收所述直流電源單元輸出的直流電的第一輸入端、用于向所述電壓檢測控制單元提供工作電源的第二輸入端和一個(gè)輸出端，所述電壓檢測控制單元的第一輸入端與所述直流電源單元的輸出端連接，用于接收所述直流電源單元輸出的所述直流電；所述電壓檢測控制單元的第二輸入端與所述直流穩(wěn)壓單元的輸出端連接，用于接收所述直流穩(wěn)壓單元輸出的所述直流電作為工作電源，所述電壓檢測控制單元的輸出端接所述蓄電裝置；所述電壓檢測控制單元用于檢測蓄電裝置的電壓并控制蓄電裝置的充電，當(dāng)所述蓄電裝置的電壓低于電壓下限時(shí)，所述電壓檢測控制單元發(fā)出充電信號(hào)，將所述直流電源單元輸出的所述直流電變壓后向所述蓄電裝置充電，當(dāng)所述蓄電裝置的電壓高于電壓上限時(shí)，所述電壓檢測控制單元發(fā)出停充信號(hào)，控制所述直流電源單元停止向所述蓄電裝置充電； 蓄電裝置，用于儲(chǔ)存所述直流電源單元提供的直流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述智能充電控制電路還包括整流單元，所述整流單元包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述整流單元的輸入端與所述直流電源單元的輸出端連接，所述整流單元的輸出端同時(shí)與所述直流穩(wěn)壓單元的輸入端、所述電壓檢測控制單元的第一輸入端連接，所述整流單元用于對直流電源單元輸出的所述直流電進(jìn)行二次整流后輸出給所述直流穩(wěn)壓單元，并判斷所述直流電源單元輸出直流電的正負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述直流電源單元包括交流電源和整流器，其中，所述整流器用`于將交流電整流成直流電，所述整流器包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述整流器的輸入端與所述交流電源的輸出端連接，所述整流器的輸出端對外輸出直流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述直流電源單元還包括變壓單元，用于將市電電壓變換為與蓄電裝置電壓等級(jí)相匹配的電壓，所述變壓單元包括一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述變壓單元的輸入端與所述市電連接，所述變壓單元的輸出端輸出變壓后的交流電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述直流穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓芯片7809，極性電容Cl、C2，電容C3、C4 ； 所述穩(wěn)壓芯片7809的Vin引腳、所述極性電容Cl的正極和所述電容C4的一端共同連接在一起，同時(shí)作為所述直流穩(wěn)壓單元的輸入端、所述直流電源單元的輸出端、所述電壓檢測控制單元的第一輸入端；所述電容C4的另一端、所述極性電容Cl的負(fù)極、所述穩(wěn)壓芯片7809的GND引腳、所述極性電容C2的負(fù)極和所述電容C3的一端共同接地，所述電容C3的另一端、所述極性電容C2的正極與所述穩(wěn)壓芯片7809的Vout引腳共同連接在一起，所述穩(wěn)壓芯片7809的Vout引腳為所述直流穩(wěn)壓單元的輸出端與所述電壓檢測控制單元的第二輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述電壓檢測控制單元包括NE556芯片，變壓器T2，場效應(yīng)管VD,電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R9，電容C5、C6、C7，二極管 D5 ； 所述NE556芯片的13引腳經(jīng)電阻Rl與NE556芯片的14引腳、4引腳連接在一起作為所述電壓檢測控制單元的第二輸入端與所述直流穩(wěn)壓單元的輸出端連接；所述NE556芯片的12引腳經(jīng)所述電阻R2與所述NE556芯片的13引腳連接，所述NE556芯片的11引腳經(jīng)所述電容C7接地，所述NE556芯片的10引腳與5引腳連接，所述NE556芯片的8引腳與所述NE556芯片的12引腳連接后共同經(jīng)過所述電容C5后接地，所述NE556芯片的3引腳經(jīng)所述電容C6接地，所述NE556芯片的9引腳經(jīng)所述電阻R3與所述電阻R6的一端連接后共同接所述場效應(yīng)管的柵極G，所述電阻R6的另一端接地；所述場效應(yīng)管的漏極D與所述變壓器T2的第二輸入端連接，所述變壓器T2的第一輸入端作為所述電壓檢測控制單元的第一輸入端與所述直流電源單元的輸出端連接；所述二極管D5的正極與所述變壓器T2的第一輸出端連接，所述二極管D5的負(fù)極、所述電阻R8的一端、所述電阻R9的一端共同連接在一起作為所述電壓檢測控制單元的輸出端正極與所述蓄電裝置的輸入端正極連接；所述電阻R8另一端與所述NE556芯片的6引腳共同接電阻R4的一端，所述電阻R9另一端與所述NE556芯片的2引腳共同接所述電阻R5的一端；所述電阻R4的另一端、電阻R5的另一端、所述場效應(yīng)管的源極S、所述NE556芯片的7引腳、變壓器T2的第二輸出端共同連接在一起，作為所述電壓檢測控制單元的輸出端負(fù)極與所述蓄電裝置的輸入端負(fù)極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述整流單元包括二極管Dl、D2、D3、D4，所述二極管Dl、D2、D3、D4構(gòu)成全橋整流電路，所述整流單元包括第一輸入端、第二輸入端、正極輸出端和負(fù)極輸出端，所述二極管Dl的正極與所述二極管D2負(fù)極的連接端作為所述整流單元的第一輸入端接所述直流電源單元的輸出端負(fù)極，所述二極管D3的正極與所述二極管D4負(fù)極的連接端作為所述整流單元的第二輸入端接所述直流電源單元的輸出端正極，所述二極管Dl的負(fù)極與所述二極管D3負(fù)極的連接端作為所述整流單元的輸出端接所述直流穩(wěn)壓單元的輸入端、所述電壓檢測控制單元的第一輸入端，所述二極管D2的正極與所述二極管D4正極的連接端作為所述整流單元的負(fù)極輸出端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述變壓單元包括變壓器Tl，所述變壓器Tl的高壓側(cè)接市電，所述變壓器Tl的低壓側(cè)接所述整流單元的輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利 要求1-8任一所述的智能充電控制電路，其特征在于:所述蓄電裝置為鋰電池。
全文摘要
本發(fā)明提供一種智能充電控制電路，包括直流電源單元、直流穩(wěn)壓單元、電壓檢測控制單元和蓄電裝置；電壓檢測控制單元用于檢測蓄電裝置的電壓，當(dāng)蓄電裝置的電壓低于電壓下限時(shí)，電壓檢測控制單元發(fā)出充電信號(hào)，控制直流電源單元向蓄電裝置充電，當(dāng)蓄電裝置的電壓高于電壓上限時(shí)，電壓檢測控制單元發(fā)出停充信號(hào)，控制直流電源單元停止向蓄電裝置充電。該智能充電控制電路解決了現(xiàn)有技術(shù)中充電控制電路使電子設(shè)備或蓄電池一直處于掛電狀態(tài)影響電子設(shè)備或蓄電池的壽命的技術(shù)問題，該智能充電控制電路無過充過放之憂，不會(huì)影響蓄電裝置的使用壽命。
文檔編號(hào)H02J7/02GK103248099SQ201310201319
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者周慶南 申請人:浙江南峰電氣有限公司