交直流二用泵充电全闭环控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种交直流二用泵充电全闭环控制电路。

背景技术：

目前水族增氧的设备的供电方式基本都是交流电源，这是必备的循环增氧交流系统，而交流电源由于各种原因，存在不可预知的断电，如：供电部门正常的线路检修、突发事故导致的交流断电、水族交流循环增氧系统的故障等情况。

而现有的交直流增氧泵不具有智能功能，即无法智能判断交流电源的通断情况。其多是在其中一个供电出现问题时进行备用切换，而不会自动去判断供电模式并进行充电切换。而且对供电并不能实时进行电流调节。

技术实现要素：

为了克服以上的技术不足，本实用新型提供一种交直流二用泵充电全闭环控制电路。

本实用新型提供一种交直流二用泵充电全闭环控制电路，其包括芯片U1、与芯片U1连接的驱动电路、与芯片U1连接的用于检测泵功率的检测电路、用于实时检测充电电流大小的充电电流检测电路以及用于调节充电电流大小的充电控制电路，所述芯片U1为STC12C5608AD芯片，所述充电电流检测电路包括运算放大器U4，运算放大器U4的B组的输出端接C_LIMIT端，其反相输入端串联电阻R83后接芯片U1的一个端口CURR_ADJ，且该反相输入端依次并联电阻R82接地12V_GND、电容C29接地12V_GND以及电阻R84接电源VCC，其同相输入端则串联电阻R80后接芯片U1的一个端口CHG_CURR，运算放大器U4的A组的输出端串联电阻R76后接芯片U1的一个端口CHG_CURR，运算放大器U4的A组的反相输入端通过电阻R78接地12V_GND，运算放大器U4的A组的同相输入端串联电阻后接电池BAT1的负极，运算放大器U4的A组的输出单与反相输入端之间依次并联电阻R81和电容C28，运算放大器U4的A组的两个输入端之间并联电容C23。

所述充电控制电路包括三极管Q26，三极管Q26的基极与芯片U1连接，三极管Q26的发射极接地，三极管Q26的集电极接三极管Q23的基极，三极管Q23的发射极接场效应管Q22的G端，三极管Q23的集电极与基极之间并联电阻R51，三极管Q23的发射极与基极之间并联串联后的电阻R52和二极管D24，场效应管Q22的S端接电源VIN，场效应管Q22的D端串联电感L2后接电源VBOUT，电感L2的两端分别并联二极管D22和电解电容C17接地端12V_GND。在接入市电工作时，芯片U1通过检测电路实时检测泵的使用功率，并根据使用的功率大小，控制场效应管Q22的输出占空比，经过电感L2平滑处理，从而控制电池的充电电流。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有电位器开关及检测电路。

所述电位器开关及检测电路包括电位器SW1，电位器SW1的1脚接地GND，电位器SW1的3脚接地12V_GND，电位器SW1的2脚分别通过电容C3接地以及电阻R10接芯片U1的一端口，且芯片U1的这个端口上拉电阻R8接电源VCC，电位器SW1的4脚接三极管Q25的集电极，三极管Q25的发射极接芯片U1的另一端口，三极管Q25的基极串联电阻R50接电源VCC，三极管Q25的集电极场效应管的G端连接，场效应管Q21的S端接电源VBAT，场效应管Q21的D端接电源VBOUT，场效应管Q21的S端与G端之间并联电阻R47，通过电位器来实现对充电电流的精确调整，以适应不同的充电电流的需求。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有电池电压检测电路。

所述电池电压检测电路包括与芯片U1的一端口连接的电阻R70，该端口通过电容C22接地GND，电阻R70的另一端分别通过电阻R68接电源VBOUT和电阻R71接地地12V_GND。

实时检测电池的电压状态，从而实时对充电电流进行调整，以保护市电和车电切换，或直流和交流切换时产生的波动，保护充电电池。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有用于调节充电电压的电压调节电路。

所述电压调节电路包括场效应管Q28，所述场效应管Q28的G端串联电阻R73后与芯片U1的一个端口连接，场效应管Q28的S端接地12V_GND，场效应管Q28的D端依次串联电阻R72、电阻R69以及电阻R62后与电压输出端连接，场效应管Q28的G端与S端之间并联电阻R74。

所述驱动电路为全桥输出驱动电路。

电池BAT1的正负极之间并联二极管D29。

本实用新型的有益效果：利用运算放大器U4实时检测电池的充电电流，根据反馈的电流大小，来调整场效应管Q22的输出电流，做到全闭环控制充电电流。

附图说明

图1为本实用新型的芯片的电路原理图。

图2为本实用新型的驱动电路的电路原理图。

图3为本实用新型的充电控制电路的电路原理图。

图4为本实用新型的检测电路的电路原理图。

图5为本实用新型的电位器开关及检测电路的电路原理图。

图 6为本实用新型的充电电流检测电路的电路原理图。

图7 为本实用新型的电池电压检测电路的电路原理图。

图8为本实用新型的电源电路1的电路原理图。

图9为本实用新型的电源电路2的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图1、2、3、4、5、6、7、8和9所示，本实用新型提供一种交直流二用泵充电全闭环控制电路，其包括芯片U1、与芯片U1连接的驱动电路、与芯片U1连接的用于检测泵功率的检测电路、用于实时检测充电电流大小的充电电流检测电路以及用于调节充电电流大小的充电控制电路，所述芯片U1为STC12C5608AD芯片，所述充电电流检测电路包括运算放大器U4，运算放大器U4的B组的输出端接C_LIMIT端，其反相输入端串联电阻R83后接芯片U1的一个端口CURR_ADJ，且该反相输入端依次并联电阻R82接地12V_GND、电容C29接地12V_GND以及电阻R84接电源VCC，其同相输入端则串联电阻R80后接芯片U1的一个端口CHG_CURR，运算放大器U4的A组的输出端串联电阻R76后接芯片U1的一个端口CHG_CURR，运算放大器U4的A组的反相输入端通过电阻R78接地12V_GND，运算放大器U4的A组的同相输入端串联电阻后接电池BAT1的负极，运算放大器U4的A组的输出单与反相输入端之间依次并联电阻R81和电容C28，运算放大器U4的A组的两个输入端之间并联电容C23。

利用运算放大器U4实时检测电池的充电电流，根据反馈的电流大小，来调整场效应管Q22的输出电流，做到全闭环控制充电电流。

所述充电控制电路包括三极管Q26，三极管Q26的基极与芯片U1的端口CHG_PWM连接，三极管Q26的发射极接地，三极管Q26的集电极接三极管Q23的基极，三极管Q23的发射极接场效应管Q22的G端，三极管Q23的集电极与基极之间并联电阻R51，三极管Q23的发射极与基极之间并联串联后的电阻R52和二极管D24，场效应管Q22的S端接电源VIN，场效应管Q22的D端串联电感L2后接电源VBOUT，电感L2的两端分别并联二极管D22和电解电容C17接地端12V_GND。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有电位器开关及检测电路。

所述电位器开关及检测电路包括电位器SW1，电位器SW1的1脚接地GND，电位器SW1的3脚接地12V_GND，电位器SW1的2脚分别通过电容C3接地以及电阻R10接芯片U1的一端口PERCENT，且芯片U1的这个端口PERCENT上拉电阻R8接电源VCC，电位器SW1的4脚接三极管Q25的集电极，三极管Q25的发射极接芯片U1的另一端口BAT_ON，三极管Q25的基极串联电阻R50接电源VCC，三极管Q25的集电极场效应管的G端连接，场效应管Q21的S端接电源VBAT，场效应管Q21的D端接电源VBOUT，场效应管Q21的S端与G端之间并联电阻R47。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有电池电压检测电路。

所述电池电压检测电路包括与芯片U1的一端口VOL_BAT连接的电阻R70，该端口VOL_BAT通过电容C22接地GND，电阻R70的另一端分别通过电阻R68接电源VBOUT和电阻R71接地地12V_GND。

所述交直流二用泵充电全智能化控制电路还设有用于调节充电电压的电压调节电路。

所述电压调节电路包括场效应管Q28，所述场效应管Q28的G端串联电阻R73后与芯片U1的一个端口PWR_14V8连接，场效应管Q28的S端接地12V_GND，场效应管Q28的D端依次串联电阻R72、电阻R69以及电阻R62后与电压输出端连接，场效应管Q28的G端与S端之间并联电阻R74。

芯片U1实时检测电池的充电状态，在电池充满电后，通过场效应管Q28把电压调整到13.5V,对电池进行浮充2小时，然后通过场效应管Q21关断电池充电回路，以保护电池过充电。

所述驱动电路为全桥输出驱动电路，可以根据不同的供电来驱动泵，电路参见图2，不做详细描述。

电源电路参考图8和图9，不做详细描述。

电池BAT1的正负极之间并联二极管D29，起到对电池的反向保护。

实施例不应视为对本实用新型的限制，任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。