一種恒流充電裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種恒流充電裝置。所述裝置包括AC?DC模塊和恒流控制模塊。所述AC?DC模塊通過(guò)隔離二極管為充電電池充電。恒流控制模塊包括調(diào)整電壓輸出電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和電流取樣電路。電流取樣電路與充電電池串聯(lián)，輸出與充電電流成正比的電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路的一個(gè)輸入端，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出基準(zhǔn)電壓信號(hào)至調(diào)整電壓輸出電路的另一個(gè)輸入端，調(diào)整電壓輸出電路輸出調(diào)整電壓信號(hào)，調(diào)節(jié)所述AC?DC模塊的直流輸出電壓使充電電流保持恒定。所述恒流控制模塊只由一個(gè)包含2個(gè)運(yùn)算放大器的芯片及少量的阻容器件即可實(shí)現(xiàn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、維護(hù)方便、能量損耗低、可靠性高和成本低廉等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種恒流充電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種恒流充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源?，F(xiàn)在開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電力電子設(shè)備領(lǐng)域，并且其應(yīng)用范圍越來(lái)越大，而且很多場(chǎng)合中要求設(shè)備不間斷工作。UPS電源的用處很廣泛。但目前市場(chǎng)上的UPS—類(lèi)是直接把AC-DC的輸出并聯(lián)到電池上，這樣當(dāng)電池深度放電后，如果AC-DC直接給電池充電，充電前期的充電電流很大，隨著電池電壓增高充電電流才逐漸降低，由于電池的最佳充電電流要小于0.5C(C表示電池容量)，大范圍變化的充電電流會(huì)對(duì)電池的壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；另一類(lèi)UPS通過(guò)單獨(dú)設(shè)置充電電路對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，增加了電路成本，也增加了恒流充電電路的限流電路部分的功耗。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320162359的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，公開(kāi)了一種恒流充電電路，所述電路包括變壓器、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、充電電路、處理器，其中，變壓器用于將交流電轉(zhuǎn)換為較低的直流電；穩(wěn)壓?jiǎn)卧糜谠谒龅淖儔浩鞒跫?jí)側(cè)穩(wěn)定變壓器次級(jí)側(cè)的直流電壓;處理器用于檢測(cè)電池狀態(tài)，控制充電回路的通斷，所述變壓器的初級(jí)側(cè)的反饋繞組接入一個(gè)恒流的1C。該恒流充電電路存在的問(wèn)題是，由于包括處理器，使電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種恒流充電裝置。該充電裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)門(mén)的充電模塊，只通過(guò)增加很少的硬件電路輸出隨充電電流變化的調(diào)整電壓至AC-DC輸出端的調(diào)壓管腳，就能實(shí)現(xiàn)恒流充電。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種恒流充電裝置，包括AC-DC模塊和恒流控制模塊。所述AC-DC模塊通過(guò)隔離二極管為充電電池充電。所述恒流控制模塊包括調(diào)整電壓輸出電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和電流取樣電路。所述電流取樣電路與充電電池串聯(lián)，輸出與充電電流成正比的電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路的一個(gè)輸入端，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出基準(zhǔn)電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路的另一個(gè)輸入端，所述調(diào)整電壓輸出電路輸出調(diào)整電壓信號(hào)至所述AC-DC模塊的電壓調(diào)整端，調(diào)節(jié)所述AC-DC模塊的直流輸出電壓使充電電流保持恒定。
[0007]進(jìn)一步地，所述恒流控制模塊還包括一個(gè)與所述AC-DC模塊的直流電壓輸出端相連的輔助電源，用于為所述調(diào)整電壓輸出電路和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路供電。
[0008]進(jìn)一步地，所述電流取樣電路為一個(gè)電阻。
[0009]進(jìn)一步地，所述恒流控制模塊主要由一個(gè)至少包含2個(gè)運(yùn)算放大器的芯片實(shí)現(xiàn)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011 ]本實(shí)用新型提出的恒流充電裝置由AC-DC模塊和恒流控制模塊組成，恒流控制模塊輸出與充電電流相關(guān)的調(diào)整電壓至AC-DC模塊的電壓調(diào)整端，通過(guò)改變AC-DC模塊的輸出電壓實(shí)現(xiàn)恒流充電。所述恒流充電裝置不需要專(zhuān)門(mén)的恒流源模塊，所述恒流控制模塊不需要復(fù)雜的處理器芯片，只由一個(gè)包含2個(gè)運(yùn)算放大器的芯片及少量的阻容器件即可實(shí)現(xiàn)。因此，與現(xiàn)有的充電裝置相比，本實(shí)用新型提出的恒流充電裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、維護(hù)方便、能量損耗低、可靠性高和成本低廉等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為恒流充電裝置的組成框圖；
[0013]圖2為恒流控制模塊的電原理圖。
[0014]圖中:1-AC-DC模塊，2-恒流控制模塊，21-調(diào)整電壓輸出電路，22-基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，23-電流取樣電路，24-輔助電源，3-充電電池，4-隔離二極管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]—種恒流充電裝置，其組成框圖如圖1所示，包括AC-DC模塊I和恒流控制模塊2。所述AC-DC模塊I通過(guò)隔離二極管4為充電電池3充電。所述恒流控制模2塊包括調(diào)整電壓輸出電路21、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路22和電流取樣電路23。所述電流取樣電路23與充電電池3串聯(lián)，輸出與充電電流成正比的電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路21的一個(gè)輸入端，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路22輸出基準(zhǔn)電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路21的另一個(gè)輸入端，所述調(diào)整電壓輸出電路21輸出調(diào)整電壓信號(hào)至所述AC-DC模塊I的電壓調(diào)整端，調(diào)節(jié)所述AC-DC模塊I的直流輸出電壓使充電電流保持恒定。
[0017]所述恒流控制模塊2還包括一個(gè)與所述AC-DC模塊I的直流電壓輸出端相連的輔助電源24，用于為所述調(diào)整電壓輸出電路21和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路22提供電源V。。。本實(shí)施例的輔助電源24主要由一個(gè)基準(zhǔn)壓電源TLV431及一些阻容元件組成，具體接線圖如圖2所示。
[0018]所述電流取樣電路23為一個(gè)電阻元件。如圖2所示，電阻R2即為取樣電阻，R2與充電電池串聯(lián)，取樣電壓即為R2兩端的電壓，與充電電流成正比。
[0019]所述恒流控制模塊2主要由一個(gè)至少包含2個(gè)運(yùn)算放大器的芯片實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例采用LMlO芯片。如圖2所示，所述調(diào)整電壓輸出電路21由運(yùn)算放大器Uu及一些阻容元件組成。它的輸出端通過(guò)一個(gè)肖特基二極管D2及分壓電阻R8、R9接至AC-DC模塊I的電壓調(diào)整端SC，它的一個(gè)輸入端通過(guò)電阻Rn與取樣電阻R2相連，另一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R1與運(yùn)算放大器Uib(基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路)的輸出端相連。運(yùn)算放大器Uu用作誤差比較器，(^、仏組成積分電路。所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路22主要由運(yùn)算放大器Uib及一些阻容元件組成，它的一個(gè)輸入端接LMlO芯片內(nèi)部提供的基準(zhǔn)電壓(0.2V)，通過(guò)設(shè)置電阻R3、R4的值即運(yùn)算放大器Uib的增益輸出符合要求的基準(zhǔn)電壓值。
[0020]本實(shí)用新型只需要一個(gè)運(yùn)放芯片和少量阻容元件就可實(shí)現(xiàn)恒流控制，其成本相對(duì)于整個(gè)電源來(lái)說(shuō)基本可以忽略不計(jì)，與傳統(tǒng)充電電路相比大大降低了成本。與傳統(tǒng)的采用MOS管限流的恒流充電電路相比，降低了功耗。
[0021]本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種恒流充電裝置，其特征在于，所述裝置包括AC-DC模塊(I)和恒流控制模塊(2);所述AC-DC模塊(I)通過(guò)隔離二極管(4)為充電電池(3)充電；所述恒流控制模塊(2)包括調(diào)整電壓輸出電路(21)、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(22)和電流取樣電路(23);所述電流取樣電路(23)與充電電池(3)串聯(lián)，輸出與充電電流成正比的電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路(21)的一個(gè)輸入端，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(22)輸出基準(zhǔn)電壓信號(hào)至所述調(diào)整電壓輸出電路(21)的另一個(gè)輸入端，所述調(diào)整電壓輸出電路(21)輸出調(diào)整電壓信號(hào)至所述AC-DC模塊(I)的電壓調(diào)整端，調(diào)節(jié)所述AC-DC模塊(I)的直流輸出電壓使充電電流保持恒定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流充電裝置，其特征在于，所述恒流控制模塊(2)還包括一個(gè)與所述AC-DC模塊(I)的直流電壓輸出端相連的輔助電源(24)，用于為所述調(diào)整電壓輸出電路(21)和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(22)供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流充電裝置，其特征在于，所述電流取樣電路(23)為一個(gè)電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流充電裝置，其特征在于，所述恒流控制模塊(2)主要由一個(gè)至少包含2個(gè)運(yùn)算放大器的芯片實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H02J7/04GK205610304SQ201620390214
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】馬宇
【申請(qǐng)人】北京英賽德佳科技有限公司