一种实用的锂电池涓流充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型针对恒流尤其是恒压充电对处于过放电欠压状态的电池性能造成的影响，公开了一种实用的锂电池涓流充电电路，包括基准电压电路、电压检测电路、电子开关电路、电流检测电路和电流比较电路。基准电压电路，用来提供基准电压；电压检测电路，检测电池电压，并与基准电压电路提供的电压进行比较，判断电池是否欠压；电子开关电路，接受电压检测电路提供的电压信号，如果电池不欠压，则继续原来的充电方式，如果欠压，则执行涓流充电；电流检测电路，用来检测充电电流大小；电流比较电路，将从电流检测电路得到的电流信号转换为电压，并与由电子开关电路决定的电压值进行比较，将结果传送到光耦，进而控制输出电流大小。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于充电器电路【技术领域】，特别涉及一种锂电充电器涓流充电电路。 -种实用的锂电池涓流充电电路
【背景技术】
[0002] 锂电池的充电方式有很多种，比如恒流充电、恒压充电、先恒流再恒压充电等。恒 流充电是以一固定电流对电池充电，一般电流不会很大。恒压充电是以一固定电压对电池 充电，由于充电初期锂电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减小。 对于过放电处于欠压状态的锂电池来说，不管哪种充电方式，都会对其造成一定影响，尤其 是恒压充电方式，充电初期电流过大，电池会以高倍率充电，长此以往，电池性能会下降很 多，使用寿命大大减少，甚至在短期内可能报废。 实用新型内容
[0003] 本实用新型针对上述锂电池充电方式的不足，提供一种针对欠压电池充电而不会 对电池造成任何影响的电路。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案予以实现：
[0005] -种实用的锂电池涓流充电电路，包括基准电压电路、电压检测电路、电子开关电 路、电流检测电路和电流比较电路。所述基准电压电路，用来提供基准电压；所述电压检 测电路，检测电池电压，并与基准电压电路提供的电压进行比较，判断电池是否欠压；所述 电子开关电路，接受电压检测电路提供的电压信号，如果电池不欠压，则继续原来的充电方 式，如果欠压，则执行涓流充电；所述电流检测电路，用来检测充电电流大小；所述电流比 较电路，将从电流检测电路得到的电流信号转换为电压，并与由电子开关电路决定的电压 值进行比较，将结果传送到光耦，进而控制输出电流大小。
[0006] 所述基准电压电路包括电阻R314和三端稳压器U301，R314 -端连接电源V12V， 另一端连接U301的阴极，U301的阳极接地PGND，控制端与阴极短接。
[0007] 所述电压检测电路由电阻〇?333、1?338、1?340)、比较器瓜028构成。它的连接方式 为：电源V0UT+连接R333, R333的另一端连接R338和U102B的第6脚，R338的另一端接地 PGND，U102B的第5脚接R340, R340的另一端接基准电源。
[0008] 所述电子开关电路由三极管D306、M0S管Q2和电阻R19构成。它的连接方式为： D306的阳极连接U102B的第7脚，阴极连接Q2的栅极，Q2的漏极接R19,源极接地GND，R19 的另一端接R339和R316。
[0009] 所述电流检测电路由晶闸管CSR4、电阻（R301、R316、R318、R339)、比较器U300A 和电容C312构成。它的连接方式为：PGND接CSR4, CSR4的另一端连地GND和R301，R301 的另一端接U300A的第2脚，U300A的第2脚接R339和R318, R339的另一端接R19、R316， R316的另一端接基准源，R318的另一端接C312, C312的另一端接U300A的第1脚，U300A 的第8脚接V12V。
[0010] 所述电流比较电路由三极管D304、电阻（R323、R320)、光耦U302B构成。它的连接 方式为：D304的阳极接U300A的第1脚，阴极接R323, R323的另一端接R320和光耦U302B 的发光二极管阳极，R320的另一端接U302B的阴极，同时接地PGND。
[0011] 本实用新型的有益效果为：
[0012] 本实用新型针对恒流、恒压充电会对欠压锂电池造成伤害的问题，设计了一种电 路，该电路在对欠压电池充电时，会检测到电池电压处于标准值以下，进而会对电池先进行 涓流预充电，这种方法克服了直接恒流或恒压大电流充电对欠压锂电池造成的伤害，能更 好的延长电池寿命，也可以对过放电欠压的锂电池性能有一定的修复作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的原理框图；
[0014] 图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。
[0016] 如图1所示，一种实用的锂电池涓流充电电路，包括基准电压电路、电压检测电 路、电子开关电路、电流检测电路和电流比较电路。基准电压电路，用来提供基准电压；电 压检测电路，检测电池电压，并与基准电压电路提供的电压进行比较，判断电池是否欠压； 电子开关电路，接受电压检测电路提供的电压信号，如果电池不欠压，则继续原来的充电 方式，如果欠压，则执行涓流充电；电流检测电路，用来检测充电电流大小；电流比较电路， 将从电流检测电路得到的电流信号转换为电压，并与由电子开关电路决定的电压值进行比 较，将结果传送到光耦，进而控制输出电流大小。
[0017] 如图2所示，基准电压电路包括电阻R314和三端稳压器U301，R314 -端连接电源 V12V，另一端连接U301的阴极，U301的阳极接地PGND，控制端与阴极短接。
[0018] 电压检测电路由电阻〇?333、1?338、1?340)、比较器瓜028构成。它的连接方式为 ：电 源V0UT+连接R333, R333的另一端连接R338和U102B的第6脚，R338的另一端接地PGND， U102B的第5脚接R340, R340的另一端接基准电源。
[0019] 电子开关电路由三极管D306、M0S管Q2和电阻R19构成。它的连接方式为：D306 的阳极连接U102B的第7脚，阴极连接Q2的栅极，Q2的漏极接R19,源极接地GND，R19的另 一端接 R339 和 R316。
[0020] 电流检测电路由晶闸管CSR4、电阻（R301、R316、R318、R339)、比较器U300A和电 容C312构成。它的连接方式为：PGND接CSR4, CSR4的另一端连地GND和R301，R301的另 一端接U300A的第2脚，U300A的第2脚接R339和R318，R339的另一端接R19、R316，R316 的另一端接基准源，R318的另一端接C312，C312的另一端接U300A的第1脚，U300A的第8 脚接V12V。
[0021] 电流比较电路由三极管D304、电阻（R323、R320)、光耦U302B构成。它的连接方式 为：D304的阳极接U300A的第1脚，阴极接R323，R323的另一端接R320和光耦U302B的发 光二极管阳极，R320的另一端接U302B的阴极，同时接地PGND。
[0022] 该电路的工作原理为：
[0023] 由 V0UT+、R333、R338、U102B、R340 构成电池电压控制比较电路，V12V、R314、U301 构成基准电压电路，当充电电池处于欠压状态时，U102B反相端取得的电压信号小于其同相 端，从U102B输出高电平，通过D306,将Q2开关管打开，使R19和GND接通。由于R19被强 制接入，使R301、R339、R316及基准源构成的电路电压降低，U300A反相端2脚的电压低于 其3脚电流取样电压，U300A输出端1脚为高电平输出，该高电平通过光耦U302B调控整个 系统，使系统输出电流减小，在一段时间维持涓流充电。当电压检测电路检测到电池电压升 高到某一值后，此比较电路输出低电平，Q2关断R19，Q2构成的电路被断开，涓流充电结束， 电路进入另一种充电状态。由此，本实用新型防止了过大电流充电对低电压电池的影响，也 对过放电的欠压电池性能有一定修复作用。
[0024] 上述对本实用新型充电电路做了详细的描述，但并不能因此而理解为对本实用新 型范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本设计构思的前 提下，还可以做出若干改进，这些属于本案保护权利范围之内，因此，本案的保护范围应以 权利为准，并涵盖其合法等物。
【权利要求】
1. 一种实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，包括基准电压电路、电压检测电路、 电子开关电路、电流检测电路和电流比较电路； 所述基准电压电路，用来提供基准电压； 所述电压检测电路，检测电池电压，并与基准电压电路提供的电压进行比较，判断电池 是否欠压； 所述电子开关电路，接受电压检测电路提供的电压信号，如果电池不欠压，则继续原来 的充电方式，如果欠压，则执行涓流充电； 所述电流检测电路，用来检测充电电流大小； 所述电流比较电路，将从电流检测电路得到的电流信号转换为电压，并与由电子开关 电路决定的电压值进行比较，将结果传送到光耦，进而控制输出电流大小。
2. 如权利要求1所述实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，所述基准电压电路包 括电阻R314和三端稳压器U301，R314-端连接电源V12V，另一端连接U301的阴极，U301 的阳极接地PGND，控制端与阴极短接。
3. 如权利要求1所述实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，所述电压检测电路由 电阻（R333、R338、R340)、比较器 U102B 构成； 它的连接方式为：电源VOUT+连接R333, R333的另一端连接R338和U102B的第6脚， R338的另一端接地PGND，U102B的第5脚接R340, R340的另一端接基准电源。
4. 如权利要求1所述实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，所述电子开关电路由 三极管D306、MOS管Q2和电阻R19构成； 它的连接方式为：D306的阳极连接U102B的第7脚，阴极连接Q2的栅极，Q2的漏极接 R19,源极接地GND，R19的另一端接R339和R316。
5. 如权利要求1所述实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，所述电流检测电路由 晶闸管CSR4、电阻（R301、R316、R318、R339)、比较器U300A和电容C312构成； 它的连接方式为：PGND接CSR4，CSR4的另一端连地GND和R301，R301的另一端接U300A 的第2脚，U300A的第2脚接R339和R318，R339的另一端接R19、R316，R316的另一端接基 准源，R318的另一端接C312, C312的另一端接U300A的第1脚，U300A的第8脚接V12V。
6. 如权利要求1所述实用的锂电池涓流充电电路，其特征在于，所述电流比较电路由 三极管D304、电阻（R323、R320)、光耦U302B构成； 它的连接方式为：D304的阳极接U300A的第1脚，阴极接R323, R323的另一端接R320 和光耦U302B的发光二极管阳极，R320的另一端接U302B的阴极，同时接地PGND。
【文档编号】H02J7/00GK203850893SQ201420275480
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】庞勇 申请人:新沂润扬电子科技有限公司