一种大电流恒流充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种大电流恒流充电电路，包括控制电路模块、采样电路模块和开关管输出电路模块，还包括连接于控制电路模块与开关管输出电路模块之间的开关管驱动模块，所述开关管驱动模块包括三极管Q6和三极管Q8,所述采样电路模块产生的采样信号输入控制电路模块，控制电路模块通过产生PWM信号经开关管驱动模块放大后输出控制开关管输出电路模块输出相应的电流实现闭环充电控制，从而控制输出电流大小，有效保护了电池，该电路只需一个MOS管和几个阻容感外围器件即可实现高效率大电流恒流功能，较传统开关电源+恒流方案，效率更高，效率从90%提升到95%以上，降低了成本，减少PCB面积，使产品更小，更节能环保。
【专利说明】—种大电流恒流充电电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效率的大电流恒流充电电路。
【背景技术】
[0002]锂离子电池是新一代的绿色充电电池，具有电压高、体积小，循环性能好和无记忆效应等突出优点，但它对充电条件要求比较苛刻，要求在规定大小的电流和电压进行充电，否则会影响电池寿命，甚至引发爆炸等安全事故。传统方案是采用开关电源加上恒流电路为锂离子电池充电,但这种电路电源体积大,效率低,成本高,可靠性差,需要开发一种高效率低成本的恒流充电限流技术产品。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效率、低成本的大电流恒流充电电路。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是:一种大电流恒流充电电路，包括控制电路模块、采样电路模块和开关管输出电路模块，还包括连接于控制电路模块与开关管输出电路模块之间的开关管驱动模块，所述采样电路模块产生的采样信号输入控制电路模块，控制电路模块通过产生PWM信号经开关管驱动模块放大后输出控制开关管输出电路模块输出相应的电流实现闭环充电控制。
[0005]所述开关管输出电路模块包括开关管Q1，所述开关管Ql源极和漏极分别和一二极管Dl的正负极连接，所述开关管Ql的漏极连接一电感LI后与并联的电容C4?C6连接，开关管Ql导通时工作电源给电感LI和电容C5充电，开关管Ql截止时，电感LI和电容C5通过相互并联的二极管D3和D2维持放电电流的连续性。
[0006]所述开关管驱动模块包括三极管Q6和三极管Q8，所述三极管Q6和三极管Q8的通过发射极和基极相互连接，其基极相连一端通过一电阻R26连接于控制电路模块，其发射极相连一端通过一电阻R5连接至开关管Ql的栅极，所述三极管Q6的集电极连接电源，所述三极管Q8的集电极与发射极之间连接一稳压二极管Z4，且三极管Q8集电极端与开关管Ql源极连接。
[0007]所述米样电路模块通过一电阻Rl产生米样信号输入控制电路模块。
[0008]所述电感LI通过一熔断器Fl连接至负输出端。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0010]本实用新型提供一种大电流恒流充电电路，通过控制电路模块产生PWM信号并经过开关管驱动模块放大后调整开关管的导通占空比，从而控制输出电流大小，超过设定值就进入恒流限流模式，达到控制充电电流的大小，有效保护了电池，该电路利用控制电路模块产生PWM信号调整开关管的导通占空比，只需一个MOS管和几个阻容感外围器件即可实现高效率大电流恒流功能，较传统开关电源+恒流方案，效率更高，效率从90%提升到95%以上，省掉了变压器，电源1C，整流桥等，降低了成本，减少PCB面积，使产品更小，更节能环 保效率高，实用性强而且安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型高效率大电流恒流充电电路的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
实施例
[0013]如图1所示，一种大电流恒流充电电路，包括控制电路模块、采样电路模块和开关管输出电路模块，还包括连接于控制电路模块与开关管输出电路模块之间的开关管驱动模块，所述采样电路模块产生的采样信号输入控制模块，控制模块通过产生PWM信号通过开关管驱动模块控制开关管输出电路模块的占空比进行闭环控制。
[0014]电容Cl和C2串联后与电容C3并联，其并联后的一端连接电路B+端，另一端连接电阻Rl后连接于控制模块中的PWM产生芯片的GND-1端，同时与开关管输出电路模块中的开关管Ql的源极连接。
[0015]开关管Ql的源极和漏极并联二极管D1，开关管Ql的源极和栅极并联电阻R12，开关管Ql的栅极通过电阻R5同时与三极管Q6和三极管Q8的发射极连接，三极管Q6和三极管Q8的发射极和基极分别相互连接，三极管Q6和三极管Q8的发射极连接端与稳压二极管Z4的负端连接，稳压二极管TA的正端同时连接于三极管Q8的集电极和开关管Ql的源极，三极管Q6和三极管Q8的基极连接端通过电阻R26连接与PWM产生芯片的DRI端，三极管Q6的集电极同时连接电源和连接电容C27后与PWM产生芯片的GND-1端连接。
[0016]二极管D3和D2相互并联后与串联的电阻Rl、R2并联，其负端连接电路的B+端，正端同时连接开关管Ql的漏极和电感LI的一端，电容C4和C6串联后与电容C5并联，其一端连接电路B+端，另一端与电感LI的另一端连接的同时连接模拟地端AGND和连接熔断器Fl后连接至负输出端。
[0017]如图1所示，充电电流从C-端进入采样电路模块，采样电路模块通过电阻Rl产生采样信号输入控制电路模块产生PWM信号后输出MOS驱动信号DRI，MOS驱动信号DRI通过三极管Q6和三极管Q8放大后控制开关管Ql工作
[0018]具体的，三极管Q6和三极管Q8的通过发射极和基极相互连接，所述三极管Q6和三极管Q8基极相互连接后通过一电阻R26连接控制电路模块接收MOS驱动信号DRI，所述三极管Q6和三极管Q8发射极相互连接后通过一电阻R5连接将放大后的MOS驱动信号DRI发送至开关管Ql的栅极，所述三极管Q6的集电极连接电源，所述三极管Q8的集电极与发射极之间连接一稳压二极管Z4，且三极管Q8集电极端与开关管Ql源极连接。
[0019]所述开关管Ql源极和漏极分别和一二极管Dl的正负极连接，所述开关管Ql的漏极连接一电感LI后与并联的电容C4?C6连接，开关管Ql导通时工作电源给电感LI和电容C5充电，开关管Ql截止时，电感LI和电容C5通过相互并联的二极管D3和D2维持放电电流的连续性。[0020]所述电感LI通过一熔断器Fl连接至负输出端。
[0021]电路中，I为输出电流设定值，V为反馈电压，R为采样电阻值，根据V=I*R，只要改变Rl的阻值R，就能调整输出电流的大小，还可以多路并联实现更大电流的输出。
[0022]本实用新型提供一种大电流恒流充电电路，通过控制电路模块产生PWM信号并经过开关管驱动模块放大后调整开关管的导通占空比，从而控制输出电流大小，超过设定值就进入恒流限流模式，达到控制充电电流的大小，有效保护了电池，该电路利用控制电路模块产生PWM信号调整开关管的导通占空比，只需一个MOS管和几个阻容感外围器件即可实现高效率大电流恒流功能，较传统开关电源+恒流方案，效率更高，效率从90%提升到95%以上，省掉了变压器，电源1C，整流桥等，降低了成本，减少PCB面积，使产品更小，更节能环保效率高，实用性强而且安全可靠。
[0023]以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种大电流恒流充电电路，包括控制电路模块、采样电路模块和开关管输出电路模块，其特征在于:还包括连接于控制电路模块与开关管输出电路模块之间的开关管驱动模块，所述采样电路模块产生的采样信号输入控制电路模块，控制电路模块通过产生PWM信号经开关管驱动模块放大后输出控制开关管输出电路模块输出相应的电流实现闭环充电控制。
2.根据权利要求1所述一种大电流恒流充电电路，其特征在于:所述开关管输出电路模块包括开关管Ql，所述开关管Ql源极和漏极分别和一二极管Dl的正负极连接，所述开关管Ql的漏极连接一电感LI后与并联的电容C4?C6连接。
3.根据权利要求2所述一种大电流恒流充电电路，其特征在于:所述开关管驱动模块包括三极管Q6和三极管Q8，所述三极管Q6和三极管Q8的通过发射极和基极相互连接，其基极相连一端通过一电阻R26连接于控制电路模块，其发射极相连一端通过一电阻R5连接至开关管Ql的栅极，所述三极管Q6的集电极连接电源，所述三极管Q8的集电极与发射极之间连接一稳压二极管Z4，且三极管Q8集电极端与开关管Ql源极连接。
4.根据权利要求3所述一种大电流恒流充电电路，其特征在于:所述采样电路模块通过一电阻Rl产生采样信号输入控制电路模块。
5.根据权利要求4所述一种大电流恒流充电电路，其特征在于:所述电感LI通过一熔断器Fl连接至负输出端。
【文档编号】H02J7/10GK203827043SQ201420135243
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】方曙明, 刘万军, 何俐鹏 申请人:信华精机有限公司