一种带有自关机技术的充电控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充电控制电路，具体地说，涉及一种带有自关机技术的充电控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，高精度充电控制电路应用非常普及，传统的充电控制电路大多采用一级运算放大器进行比较达成控制主电路的反馈网络，由于传统设计中要求电流采样信号强度大，造成输出电压损耗较大；另外采样信号与基准电压相差较大，电路调整控制难度高，存在温度漂移大等缺点，并且充电完成后长时间地对充电电池进行涓流充电，一方面造成电能的浪费，另一方面影响充电电池的寿命。
【发明内容】
[0003]本发明正是为了解决上述技术问题而设计的涉及一种带有自关机技术的充电控制电路。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种带有自关机技术的充电控制电路，包括辅助电源、采样放大、数字比较、电压控制、功能切换、功能指示和输出控制电路；该控制电路主要应用于充电器设备充电控制电路中，采样放大电路通过采集充电器充电电流数据，经一级放大器放大后分别输出到数字比较1、数字比较2和功能切换电路，数字比较I电路输出给电压控制电路和功能切换电路；电压控制电路连接充电器的电压反馈电路，控制充电电流保持恒定电流；功能切换电路输出给功能指示电路，功能示电路输连接充电器的指示灯；数字比较2电路输出给输出控制电路，输出控制电路连接到充电器的输出控制电路，控制充电器工作的启动与停止；其中，Ul为内置独立四组运算单元的运算放大器，第③组运算单元与外围电路构成采样放大部分；第②组运算单元将前一级放大后信号，与由电阻R5、R10、可调电阻Rx2和二极管Dl组成的分压电路提供的基准电压进行比较，通过对Rx2的调整设置电流预置值；第④组运算单元与三极管Ql、二极管D2、电阻R9、R13、R14、R15和可调电阻Rxl组成功能切换电路及功能指示电路，通过对Rxl的调整可以设置充电指示与充满指示切换点预置值；光电耦合器U2为控制单元与充电器电压反馈电路之间的隔离连接元件；光电耦合器U3为控制单元与充电器控制电路之间的隔离连接元件。
[0005]所述一种带有自关机技术的充电控制电路，其运算放大器Ul为集成电路LM324，光电耦合器U2、U3的型号为817C。
[0006]1、工作原理
本发明主要包括辅助电源、采样放大、数字比较、电压控制、功能切换、功能指示和输出控制电路。辅助电源电路主要是进行AC/DC变换为控制电路提供直流供电；采样放大电路将电流采样信号经过一级放大后送入后级分析电路，通过放大可大大增加抗干扰能力，更使得后级电路更便于调整；数字比较电路将前一级放大后的电流采样信号与分压后的基准电压进行比较，当取样电流达到预置值时，比较器输出高位驱动电压控制电路，进行相应调整，达到恒流充电目的；电压控制电路主要起到控制单元与主供电电压反馈电路之间的隔离连接作用；功能切换电路及功能指示电路共同组成功能显示电路，其中切换电路同样是将经过一级放大后的电流采样信号与切换预置值进行比较当电流达到预置值时，电路动作进行翻转切换并对外提供相应指示信号；输出控制电路，将前一级放大后的电流采样信号与分压后的基准电压进行比较，当充电电流低值涓流状态下，比较器输出高位并自锁驱动输出电压控制电路，关断输出电压，停止充电，从而达到自关机功能。
[0007]2、装置的特点
①性能优良，有效的提尚可靠性。
[0008]本发明针对传统方法的几个缺点，进行了全新设计和完善，从而有效的避免了电流取样电压高，压降大，精度差，抗干扰能力差等缺点，有效提高了控制精度及可靠性。
[0009]②电路简洁，工作稳定。
[0010]本发明采用基本分立件组成，整个电路的期间误差能力也很强，只需按原设计理论计算出的相应器件的量值进行装配，即可满足技术指标的要求。同时该电路具有较高的抗扰动能力，仍能稳定的工作，通过对分压电阻的微调，完成对充电电流点的调整。
[0011]③适用范围广。
[0012]本发明具有充电电流可调、电路简单、精度高、具有充电充满指示等特点，同时不需要独立的辅助电源，主要工作状态不受后级设备的影响。这就大大拓宽了其应用的场合。
[0013]④带有自关机技术。
[0014]本发明应用了自关机技术，在充电器进入涓流充电后可以自动关机，停止充电，有效降低能耗，并提尚电池寿命。
[0015]本发明的有益效果是具有充电电流可调、电路简单、精度高、充电指示等功能，该控制电路应用了自关机技术，在充电器进入涓流充电后可以自动关机，停止充电，有效降低能耗，并提尚电池寿命。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种带有自关机技术的充电控制电路功能框图。
[0017]图2为本发明一种带有自关机技术的充电控制电路原理图。
[0018]图3为本发明一种带有自关机技术的充电控制电路在充电电路中的应用。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]如图1和2所示，本发明一种带有自关机技术的充电控制电路，包括辅助电源、采样放大、数字比较、电压控制、功能切换、功能指示和输出控制电路；该控制电路主要应用于充电器设备充电控制电路中，采样放大电路通过采集充电器充电电流数据，经一级放大器放大后分别输出到数字比较1、数字比较2和功能切换电路，数字比较I电路输出给电压控制电路和功能切换电路；电压控制电路连接充电器的电压反馈电路，控制充电电流保持恒定电流；功能切换电路输出给功能指示电路，功能示电路输连接充电器的指示灯；数字比较2电路输出给输出控制电路，输出控制电路连接到充电器的输出控制电路，控制充电器工作的启动与停止；其中，Ul为内置独立四组运算单元的运算放大器，第③组运算单元与外围电路构成采样放大部分；第②组运算单元将前一级放大后信号，与由电阻R5、R10、可调电阻Rx2和二极管Dl组成的分压电路提供的基准电压进行比较，通过对Rx2的调整设置电流预置值；第④组运算单元与三极管Ql、二极管D2、电阻R9、R13、R14、R15和可调电阻Rxl组成功能切换电路及功能指示电路，通过对Rxl的调整可以设置充电指示与充满指示切换点预置值；光电耦合器U2为控制单元与充电器电压反馈电路之间的隔离连接元件；光电耦合器U3为控制单元与充电器控制电路之间的隔离连接元件。
[0021]所述一种带有自关机技术的充电控制电路，其运算放大器Ul为集成电路LM324，光电耦合器U2、U3的型号为817C。集成电路LM324为内置独立四组运算单元的运算放大器，为本发明的核心器件，其中第③组运算单元起到采样放大部分的放大作用，见图放大倍数A=1+R2/R3=1+39K/1.5K=27 (倍)，若电流采用信号控制在100mV，经放大后输出比较电压约为2.7V之间，因此降低输出采样压降，同时大大提高抗干扰能力；第②组运算单元将前一级放大后信号，与R5、Dl、Rx2及RlO等元器件组成的分压电路提供的基准电压进行比较，通过对Rx2的调整可以轻松设置电流预置值；第④组运算单元与Ql、D2、R9、RxU R13、R14及R15等元器件组成功能切换部分及功能指示部分，通过对Rxl的调整可以设置充电指示与充满指示切换点预置值；光电耦合器U2作为该控制单元与主供电电压反馈电路之间的隔离连接作用；第①组运算单元将前一级放大后信号，与R5、Dl、Rx3及R17等元器件组成的分压电路提供的基准电压进行比较，通过对Rx3的调整可以预置涓流充电值，当采样电流低至涓流点后，第①组运算单元输出高位并自锁，关断输出电压，停止充电；光电耦合器U3作为该控制单元与主供电输出电压控制电路之间的隔离连接作。
[0022]本发明经过多次试验及应用得到元器件最佳参数为:二极管Dl为5.6V基准电压的二极管；D2、D3型号为1N4148 二极管；Q1型号为8550三极管。其他参数参照附图2标注所示。
[0023]本发明主要应用于充电器充电电路，其连接方式如图3所示。
[0024]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有自关机技术的充电控制电路，包括辅助电源、采样放大、数字比较、电压控制、功能切换、功能指示和输出控制电路；其特征在于:该控制电路主要应用于充电器设备充电控制电路中，采样放大电路通过采集充电器充电电流数据，经一级放大器放大后分别输出到数字比较1、数字比较2和功能切换电路，数字比较I电路输出给电压控制电路和功能切换电路；电压控制电路连接充电器的电压反馈电路，控制充电电流保持恒定电流；功能切换电路输出给功能指示电路，功能示电路输连接充电器的指示灯；数字比较2电路输出给输出控制电路，输出控制电路连接到充电器的输出控制电路，控制充电器工作的启动与停止；其中，Ul为内置独立四组运算单元的运算放大器，第③组运算单元与外围电路构成采样放大部分；第②组运算单元将前一级放大后信号，与由电阻R5、R10、可调电阻Rx2和二极管Dl组成的分压电路提供的基准电压进行比较，通过对Rx2的调整设置电流预置值；第④组运算单元与三极管Ql、二极管D2、电阻R9、R13、R14、R15和可调电阻Rxl组成功能切换电路及功能指示电路，通过对Rxl的调整可以设置充电指示与充满指示切换点预置值；光电耦合器U2为控制单元与充电器电压反馈电路之间的隔离连接元件；光电耦合器U3为控制单元与充电器控制电路之间的隔离连接元件。
2.根据权利要求1所述的一种带有自关机技术的充电控制电路，其特征在于:运算放大器Ul为集成电路LM324，光电耦合器U2、U3的型号为817C。
【专利摘要】本发明公开了一种带有自关机技术的充电控制电路，包括辅助电源、采样放大、数字比较、电压控制、功能切换、功能指示和输出控制电路。该控制电路主要应用于充电器设备充电控制电路中，主控制电路部分通过取样电路采集电流数据，经一级放大器放大后，送入控制单元，经过高精度数字比较电路分析处理，完成充电器充电过程的控制。本发明具有充电电流可调、电路简单、精度高、充电指示等功能，该控制电路应用了自关机技术，在充电器进入涓流充电后可以自动关机，停止充电，有效降低能耗，并提高电池寿命。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104539024
【申请号】CN201510029501
【发明人】陈坤
【申请人】航天长峰朝阳电源有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月21日