专利名称：锂电池充电的恒流－稳压电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源装置，是一种适合于锂电池充电的恒流-稳压电源，属电源技术领域。
目前对锂电池充电的电源装置有以下两种方式1．稳压限流电源。电源本身是一个稳压电源，通过对稳压电源施加输出电流的限制，在锂电池电压低于电源的额定稳压值时达到限流充电的目的。该方式主要缺点是限流时电流不能恒定，往往变化达10-20％，而且限流值不能调节，仅适用于最终用户对某种固定型号容量电池的充电。2．恒流电源加稳压电源组合。电源由恒流电源与稳压电源两个独立部分组成，先由恒流电源对锂电池实施恒流充电，当锂电池两端电压大于等于最高限压值时，通过监控电路的控制将锂电池切换到稳压电源上，以实现恒压充电。这种方式恒流电流连续可调，可用在锂电池的生产、化成、检测等领域，但电源由恒流电源、稳压电源、检测切换电路等部分组成，结构复杂，造价高，同时在电源由恒流到恒压的切换过程中会出现充电电流的突变冲击，可能影响锂电池的寿命。
本实用新型的目的在于能克服上述现有技术缺点，提供一种能够在恒流与稳压之间实现无冲击自动转换，满足锂电池的充电要求，并以一个电源能同时具有恒流与稳压二种功能的恒流-稳压电源装置。
本实用新型以下述方式实现。本实用新型包括可调稳压器T、控制运算放大器A、负压电源P、电流取样电阻R1、直流供电电源DC、底板等。直流电源DC与可调稳压器T及负压电源P相接，并通过电流取样电阻R1与控制运算放大器A的负输入端相接。控制运算放大器A的输出端通过一个隔离二极管D1(或发光二极管)及电阻R4接到可调稳压器T的调节端。可调稳压器T为三端可调稳压器或三端稳压器或多端稳压器。可调稳压器T输入端与直流供电电源之间接有聚合开关RUE110，起电路损坏出现短路时的保护作用。(若要求不严可不用)。负压电源P由六反相器4069组成，4069的三个反相器组成振荡器，另三个反相器构成输出驱动器，由电容C5、C6及二极管D2、D3构成反向整流，取得负电压V_，接到控制运算放大器A的4脚。恒流电流设定信号VI与直流供电电源DC的输出电源负端共地连接。三端可调稳压器或三端、多端固定稳压器可以使用PNP或NPN功率三极管与其连接进行输出电流的扩流。本实用新型是将上述的可调稳压器T、控制运算放大器A、负压电源P、电流取样电阻R1、直流供电电源DC等装在同一块印刷线路底板上或将控制运算放大器和负压电源器件4096单独制成一个控制模块，恒流-稳压电源的输出VO-GND1外接往锂电池充电架上。
本实用新型的优点1．使用一套电路实现了恒流-稳压电源的功能；2．电源无论从恒流→稳压或稳压→恒流均实现无冲击平滑切换，适合锂电池的充电；3．可以实现恒流电流的集中调节，最低值可为0，最高值决定于可调稳压器T的输出电流和电流取样电阻R1的电阻值；4．恒流范围广，扩流容易；5．使用了标准通用器件，造价低，精度高；6．电源装置易于实现批量生产。
图1是本实用新型的原理方框图，图中1表示直流供电电源DC，2表示可调稳压器T，3表示控制运算放大器A，4表示负压电源P，5表示电流采样电阻R1。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是三端稳压器采用PNP三极管扩流的电路图。
图4是三端稳压器采用NPN三极管扩流的电路图。
下面将结合附图1-4对本实用新型实施例作进一步说明参照图1、图2，本实用新型由直流供电电路DC(1)，可调稳压器T(2)，控制运算放大器A(3)，负压电源P(4)，直流采样电阻R1(5)等组成。上述元器件均装在一块印刷电路底板上或分装在不同线路板上。直流供电电源的DC，可采用电源变压器变换后整流、滤波构成，也可采用AC-DC式开关电源，直流供电电源输出在7.5-8.5V之间。负压电源P由六相反相器4069组成，4069的三个反相器组成振荡器，另三个反相器构成输出驱动器，由电容C5、C6及二极管D2、D3构成反向整流，取得负电压V_。图2中电阻R7、R8，电容C7是构成振荡器的外围元件，按图2中的元件值产生的脉冲频率约为100KHZ，此时产生的V-的效率较高。图2中RUE110为聚合开关，起电路损坏出现短路时的保护作用，若要求不严时也可不用。电容C4的作用是抑制电路中的交流振荡产生，保证输出恒流在全范围内调节时的稳定。电位器W2用于微调恒流电流值，它与直流采样电阻R1并联，直流采样电阻R1选用1.5Ω/5W。
权利要求1.一种锂电池充电的恒流-稳压电源装置，包括可调稳压器T(2)、控制运算放大器A(3)、负压电源P(4)、电流取样电阻R1(5)、直流供电电源DC(1)、印刷线路底板等，其特征是直流电源DC与可调稳压器T及负压电源P相接，电流取样电阻R1与控制运算放大器A的负输入端相接，控制运算放大器A的输出端与可调稳压器T相接，可调稳压器的输出接到锂电池充电架。
2.根据权利要求1的装置，其特征是可调稳压器T、控制运算放大器A、负压电源P、电流取样电阻R1、直流供电电源DC等是装在印刷电路底板上或分装在不同的线路板上。
3.根据权利要求1的装置，其特征是负压电源P由电子振荡线路和反向整流构成，负电压V-接到控制运算放大器A的电源的负输入端上。
4.根据权利要求1的装置，其特征是可调稳压器T为三端可调稳压器或三端稳压器或多端稳压器。
5.根据权利要求1的装置，其特征是控制运算放大器A的输出通过一个隔离二极管D1(或发光二极管)及电阻R4接到可调稳压器T的调节端。
6.根据权利要求1的装置，其特征是恒流电流设定信号V1与直流供电电源DC的输出电源负端共地连接。
7.根据权利要求4的装置，其特征是三端可调稳压器或三端、多端稳压器可以使用PNP或NPN功率三极管与其连接进行输出电流的扩流。
专利摘要一种锂电池充电的恒流—稳压电源装置,属电源技术领域。该装置由直流供电电源DC(1)、可调稳压器T(2)、控制运算放大器A(3)、负压电源P(4)、电流采样电阻R
文档编号H02J7/00GK2432718SQ00228548
公开日2001年5月30日 申请日期2000年6月20日 优先权日2000年6月20日
发明者郝春旗, 罗聪 申请人:广州擎天实业有限公司电工分公司