一種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型針對恒流尤其是恒壓充電對處于過放電欠壓狀態(tài)的電池性能造成的影響，公開了一種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，包括基準(zhǔn)電壓電路、電壓檢測電路、電子開關(guān)電路、電流檢測電路和電流比較電路?；鶞?zhǔn)電壓電路，用來提供基準(zhǔn)電壓；電壓檢測電路，檢測電池電壓，并與基準(zhǔn)電壓電路提供的電壓進(jìn)行比較，判斷電池是否欠壓；電子開關(guān)電路，接受電壓檢測電路提供的電壓信號，如果電池不欠壓，則繼續(xù)原來的充電方式，如果欠壓，則執(zhí)行涓流充電；電流檢測電路，用來檢測充電電流大小；電流比較電路，將從電流檢測電路得到的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓，并與由電子開關(guān)電路決定的電壓值進(jìn)行比較，將結(jié)果傳送到光耦，進(jìn)而控制輸出電流大小。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于充電器電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鋰電充電器涓流充電電路。 -種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池的充電方式有很多種，比如恒流充電、恒壓充電、先恒流再恒壓充電等。恒 流充電是以一固定電流對電池充電，一般電流不會(huì)很大。恒壓充電是以一固定電壓對電池 充電，由于充電初期鋰電池電動(dòng)勢較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減小。 對于過放電處于欠壓狀態(tài)的鋰電池來說，不管哪種充電方式，都會(huì)對其造成一定影響，尤其 是恒壓充電方式，充電初期電流過大，電池會(huì)以高倍率充電，長此以往，電池性能會(huì)下降很 多，使用壽命大大減少，甚至在短期內(nèi)可能報(bào)廢。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型針對上述鋰電池充電方式的不足，提供一種針對欠壓電池充電而不會(huì) 對電池造成任何影響的電路。
[0004] 本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，包括基準(zhǔn)電壓電路、電壓檢測電路、電子開關(guān)電 路、電流檢測電路和電流比較電路。所述基準(zhǔn)電壓電路，用來提供基準(zhǔn)電壓；所述電壓檢 測電路，檢測電池電壓，并與基準(zhǔn)電壓電路提供的電壓進(jìn)行比較，判斷電池是否欠壓；所述 電子開關(guān)電路，接受電壓檢測電路提供的電壓信號，如果電池不欠壓，則繼續(xù)原來的充電方 式，如果欠壓，則執(zhí)行涓流充電；所述電流檢測電路，用來檢測充電電流大小；所述電流比 較電路，將從電流檢測電路得到的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓，并與由電子開關(guān)電路決定的電壓 值進(jìn)行比較，將結(jié)果傳送到光耦，進(jìn)而控制輸出電流大小。
[0006] 所述基準(zhǔn)電壓電路包括電阻R314和三端穩(wěn)壓器U301，R314 -端連接電源V12V， 另一端連接U301的陰極，U301的陽極接地PGND，控制端與陰極短接。
[0007] 所述電壓檢測電路由電阻〇?333、1?338、1?340)、比較器瓜028構(gòu)成。它的連接方式 為：電源V0UT+連接R333, R333的另一端連接R338和U102B的第6腳，R338的另一端接地 PGND，U102B的第5腳接R340, R340的另一端接基準(zhǔn)電源。
[0008] 所述電子開關(guān)電路由三極管D306、M0S管Q2和電阻R19構(gòu)成。它的連接方式為： D306的陽極連接U102B的第7腳，陰極連接Q2的柵極，Q2的漏極接R19,源極接地GND，R19 的另一端接R339和R316。
[0009] 所述電流檢測電路由晶閘管CSR4、電阻（R301、R316、R318、R339)、比較器U300A 和電容C312構(gòu)成。它的連接方式為：PGND接CSR4, CSR4的另一端連地GND和R301，R301 的另一端接U300A的第2腳，U300A的第2腳接R339和R318, R339的另一端接R19、R316， R316的另一端接基準(zhǔn)源，R318的另一端接C312, C312的另一端接U300A的第1腳，U300A 的第8腳接V12V。
[0010] 所述電流比較電路由三極管D304、電阻（R323、R320)、光耦U302B構(gòu)成。它的連接 方式為：D304的陽極接U300A的第1腳，陰極接R323, R323的另一端接R320和光耦U302B 的發(fā)光二極管陽極，R320的另一端接U302B的陰極，同時(shí)接地PGND。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0012] 本實(shí)用新型針對恒流、恒壓充電會(huì)對欠壓鋰電池造成傷害的問題，設(shè)計(jì)了一種電 路，該電路在對欠壓電池充電時(shí)，會(huì)檢測到電池電壓處于標(biāo)準(zhǔn)值以下，進(jìn)而會(huì)對電池先進(jìn)行 涓流預(yù)充電，這種方法克服了直接恒流或恒壓大電流充電對欠壓鋰電池造成的傷害，能更 好的延長電池壽命，也可以對過放電欠壓的鋰電池性能有一定的修復(fù)作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明 書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0016] 如圖1所示，一種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，包括基準(zhǔn)電壓電路、電壓檢測電 路、電子開關(guān)電路、電流檢測電路和電流比較電路?；鶞?zhǔn)電壓電路，用來提供基準(zhǔn)電壓；電 壓檢測電路，檢測電池電壓，并與基準(zhǔn)電壓電路提供的電壓進(jìn)行比較，判斷電池是否欠壓； 電子開關(guān)電路，接受電壓檢測電路提供的電壓信號，如果電池不欠壓，則繼續(xù)原來的充電 方式，如果欠壓，則執(zhí)行涓流充電；電流檢測電路，用來檢測充電電流大?。浑娏鞅容^電路， 將從電流檢測電路得到的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓，并與由電子開關(guān)電路決定的電壓值進(jìn)行比 較，將結(jié)果傳送到光耦，進(jìn)而控制輸出電流大小。
[0017] 如圖2所示，基準(zhǔn)電壓電路包括電阻R314和三端穩(wěn)壓器U301，R314 -端連接電源 V12V，另一端連接U301的陰極，U301的陽極接地PGND，控制端與陰極短接。
[0018] 電壓檢測電路由電阻〇?333、1?338、1?340)、比較器瓜028構(gòu)成。它的連接方式為 ：電 源V0UT+連接R333, R333的另一端連接R338和U102B的第6腳，R338的另一端接地PGND， U102B的第5腳接R340, R340的另一端接基準(zhǔn)電源。
[0019] 電子開關(guān)電路由三極管D306、M0S管Q2和電阻R19構(gòu)成。它的連接方式為：D306 的陽極連接U102B的第7腳，陰極連接Q2的柵極，Q2的漏極接R19,源極接地GND，R19的另 一端接 R339 和 R316。
[0020] 電流檢測電路由晶閘管CSR4、電阻（R301、R316、R318、R339)、比較器U300A和電 容C312構(gòu)成。它的連接方式為：PGND接CSR4, CSR4的另一端連地GND和R301，R301的另 一端接U300A的第2腳，U300A的第2腳接R339和R318，R339的另一端接R19、R316，R316 的另一端接基準(zhǔn)源，R318的另一端接C312，C312的另一端接U300A的第1腳，U300A的第8 腳接V12V。
[0021] 電流比較電路由三極管D304、電阻（R323、R320)、光耦U302B構(gòu)成。它的連接方式 為：D304的陽極接U300A的第1腳，陰極接R323，R323的另一端接R320和光耦U302B的發(fā) 光二極管陽極，R320的另一端接U302B的陰極，同時(shí)接地PGND。
[0022] 該電路的工作原理為：
[0023] 由 V0UT+、R333、R338、U102B、R340 構(gòu)成電池電壓控制比較電路，V12V、R314、U301 構(gòu)成基準(zhǔn)電壓電路，當(dāng)充電電池處于欠壓狀態(tài)時(shí)，U102B反相端取得的電壓信號小于其同相 端，從U102B輸出高電平，通過D306,將Q2開關(guān)管打開，使R19和GND接通。由于R19被強(qiáng) 制接入，使R301、R339、R316及基準(zhǔn)源構(gòu)成的電路電壓降低，U300A反相端2腳的電壓低于 其3腳電流取樣電壓，U300A輸出端1腳為高電平輸出，該高電平通過光耦U302B調(diào)控整個(gè) 系統(tǒng)，使系統(tǒng)輸出電流減小，在一段時(shí)間維持涓流充電。當(dāng)電壓檢測電路檢測到電池電壓升 高到某一值后，此比較電路輸出低電平，Q2關(guān)斷R19，Q2構(gòu)成的電路被斷開，涓流充電結(jié)束， 電路進(jìn)入另一種充電狀態(tài)。由此，本實(shí)用新型防止了過大電流充電對低電壓電池的影響，也 對過放電的欠壓電池性能有一定修復(fù)作用。
[0024] 上述對本實(shí)用新型充電電路做了詳細(xì)的描述，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新 型范圍的限制，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本設(shè)計(jì)構(gòu)思的前 提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些屬于本案保護(hù)權(quán)利范圍之內(nèi)，因此，本案的保護(hù)范圍應(yīng)以 權(quán)利為準(zhǔn)，并涵蓋其合法等物。
【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，包括基準(zhǔn)電壓電路、電壓檢測電路、 電子開關(guān)電路、電流檢測電路和電流比較電路； 所述基準(zhǔn)電壓電路，用來提供基準(zhǔn)電壓； 所述電壓檢測電路，檢測電池電壓，并與基準(zhǔn)電壓電路提供的電壓進(jìn)行比較，判斷電池 是否欠壓； 所述電子開關(guān)電路，接受電壓檢測電路提供的電壓信號，如果電池不欠壓，則繼續(xù)原來 的充電方式，如果欠壓，則執(zhí)行涓流充電； 所述電流檢測電路，用來檢測充電電流大??； 所述電流比較電路，將從電流檢測電路得到的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓，并與由電子開關(guān) 電路決定的電壓值進(jìn)行比較，將結(jié)果傳送到光耦，進(jìn)而控制輸出電流大小。
2. 如權(quán)利要求1所述實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓電路包 括電阻R314和三端穩(wěn)壓器U301，R314-端連接電源V12V，另一端連接U301的陰極，U301 的陽極接地PGND，控制端與陰極短接。
3. 如權(quán)利要求1所述實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，所述電壓檢測電路由 電阻（R333、R338、R340)、比較器 U102B 構(gòu)成； 它的連接方式為：電源VOUT+連接R333, R333的另一端連接R338和U102B的第6腳， R338的另一端接地PGND，U102B的第5腳接R340, R340的另一端接基準(zhǔn)電源。
4. 如權(quán)利要求1所述實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，所述電子開關(guān)電路由 三極管D306、MOS管Q2和電阻R19構(gòu)成； 它的連接方式為：D306的陽極連接U102B的第7腳，陰極連接Q2的柵極，Q2的漏極接 R19,源極接地GND，R19的另一端接R339和R316。
5. 如權(quán)利要求1所述實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，所述電流檢測電路由 晶閘管CSR4、電阻（R301、R316、R318、R339)、比較器U300A和電容C312構(gòu)成； 它的連接方式為：PGND接CSR4，CSR4的另一端連地GND和R301，R301的另一端接U300A 的第2腳，U300A的第2腳接R339和R318，R339的另一端接R19、R316，R316的另一端接基 準(zhǔn)源，R318的另一端接C312, C312的另一端接U300A的第1腳，U300A的第8腳接V12V。
6. 如權(quán)利要求1所述實(shí)用的鋰電池涓流充電電路，其特征在于，所述電流比較電路由 三極管D304、電阻（R323、R320)、光耦U302B構(gòu)成； 它的連接方式為：D304的陽極接U300A的第1腳，陰極接R323, R323的另一端接R320 和光耦U302B的發(fā)光二極管陽極，R320的另一端接U302B的陰極，同時(shí)接地PGND。
【文檔編號】H02J7/00GK203850893SQ201420275480
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】龐勇 申請人:新沂潤揚(yáng)電子科技有限公司