外部电阻编程调控充电电压和电流的方法和充电器的制造方法_2

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>为 Riprog= (5739/10) — 0.23
单位:Κ Ω。
[0031]所述运算放大器U4C的输出端接U4D反向输入端。
[0032]本发明的工作原理如下:
参照图1和图2,本发明主要通过光电耦合器U2,将次级反馈控制电流输送到初级PWM集成电路Ul,将集成电路Ul的工作频率和占空比改变来实现调节输出电压。
[0033]如图1所示,开关电源输出端V+通过电阻R16到稳压器件U3进行线性降压,由于将U3的R和K端短接,就获得2.495V的基准电压Vref,本发明将此基准电压Vref引出出做基准参考点。
[0034]恒压原理:
运算放大器U4D做电压比较器,被用来做恒压控制,,脚13反向端做采样充电电压,此点电平为:Vo X R22 / (R22+R23);
当 R22 为 2K, R23 为 49.9K,此点电平为:Vo X 2 / (2+49.9) = 0.03854 X Vo ;脚12同向端做为参考基准点,此参考点电平为:Vref X R vprog / (R vprog +R27),其中Vref为2.495V,R27固定为10K,得到参考点电平为:2.495 X R vprog / (Rvprog +10 ):
0.03854 X VO =:2.495 X R vprog / (R vprog +10 ),化简成:R vprog =(647.38 / VO ) - 10 (单位:K,千欧姆)。
[0035]当输出端的充电电压达到和高于设定值,比较器U4D脚13反向端电平高于等于脚12同向端电平,SP:
比较器U4D X 14翻转变成低电平,光电耦合器U2A流过电流增大,反馈到初级集成电路U1,减少占空比,使输出电压下降,闭环控制达到输出电压的恒定。
[0036]恒流原理:
运算放大器U4C,作为比较器做恒流控制,脚10同向端做采样充电电流,此点电平为:
1X R17,当1?17为0.1欧姆,即(λ 0001Κ,此点电平为:1ο X 0.0001 = 0.0001 X
10
[0037]脚9反向端做为参考基准点,此参考点电平为:Vref X (R28+R29) /(Riprog+ R28+R29 ),其中Vref为2.495V,R28为30欧姆,R28为200欧姆,得到参考点电平为:2.495 X 0.23 / (R vprog +0.23 )。即
0.57385 = 0.000023 X 1 +0.0001 X 1 X Riprog。
[0038]化简成:Riprog = ( 5739/ 1 ) - 0.23 ;(单位:K,千欧姆)。
[0039]当输出端的充电电流达到和高于设定值,比较器U4C脚10同向端电平高于等于脚9反向端电平,比较器U4C脚8翻转变成高电平,高电平信号I limit信号加到U4D脚13,U4D脚13又是做采样充电电压,所以高电平信号I limit信号加到U4D脚13,等效成输出电压超过设定阈值,同样使比较器U4D脚14翻转变成低电平,光电耦合器U2流过电流增大,当反馈到初级PWM集成电路U1,减少占空比,使输出电压下降,闭环控制达到输出电流的恒定。
[0040]转灯控制:
运算放大器U4B是用做控制LED转灯,根据充电电流大小实现转灯。按图1所示参数,快冲转充满即由红RED灯转绿GREEN灯的电流大约为恒流的13%左右。
[0041]以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明OO
【主权项】
1.外部电阻编程调控充电电压和电流的方法,其特征在于,所述方法包括步骤: 51、首先由充电器电路引出Vref接点、Vprog接点、Iprog接点至充电器之外; 所述的Vref接点是在开关电源输出端V+处引出一稳压器件U3,使稳压器件U3对外输出一稳定电压Vref ; 52、然后设置运算放大器U4D作恒压控制,所述Vprog接点由控压电阻Rvprog和第一电阻R27分压得到,运算放大器U4D同向输入端接VP1g为电压基准;控压电阻Rvprog另一端接Vref ;运算放大器U4D反向输入端接第二电阻R23和第三电阻R22的连接点Ilimit,此点为输出电压V+的米样电压点; 53、然后,设置运算放大器U4C作恒流控制,所述Ip1g接点接在其反向输入端,此点为输出电流V+的采样点通过控流电阻Riprog与第四电阻R28、第五电阻R29总阻值的分压得到; 运算放大器U4C的同向输入端接在电流感知电阻R17的一端。
2.根据权利要求1所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的方法,其特征在于:在步骤S3之后,将运算放大器U4D输出端连接光电耦合器U2A,控制光电耦合器U2A的电流大小。
3.根据权利要求1所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的方法,其特征在于: Rvprog和第一电阻R27确定输出端V+的电压数值; 为 Rvprog= (647.38/V+) — 10 单位:Κ Ω。
4.根据权利要求1所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的方法,其特征在于: Riprog和第四电阻R28、第五电阻R29确定输出端V+的电流大小;为 Riprog= (5739/10) — 0.23单位:Κ Ω。
5.根据权利要求1所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的方法,其特征在于,所述运算放大器U4C的输出端接U4D反向输入端。
6.一种外部电阻编程调控充电电压和电流的充电器,其特征在于,所述充电器包括: 引出在充电器外部的Vref接点、Vprog接点、Iprog接点; 所述Vref接点是在开关电源输出端V+处引出一稳压器件U3,使稳压器件U3对外输出一稳定电压Vref ; 运算放大器U4D,作恒压控制,所述Vp1g接点由控压电阻Rvprog和第一电阻R27分压得到,运算放大器U4D同向输入端接VProg为电压基准; 控压电阻Rvprog另一端接Vref ;运算放大器U4D反向输入端接第二电阻R23和第三电阻R22的连接点Ilimit,此点为输出电压V+的采样电压点; 运算放大器U4C作恒流控制,所述Iprog接点接在其反向输入端,此点为输出电流V+的采样点;通过控流电阻Riprog与第四电阻R28、第五电阻R29总阻值的分压得到;运算放大器U4C的同向输入端接在电流感知电阻R17的一端。
7.根据权利要求6所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的充电器,其特征在于,运算放大器U4D输出端连接光电耦合器U2A,控制光电耦合器U2A的电流大小。
8.根据权利要求6所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的充电器,其特征在于,所述Rvprog和第一电阻R27确定输出端V+的电压数值;为 Rvprog= (647.38/V+) — 10单位:Κ Ω。
9.根据权利要求6所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的充电器,其特征在于,所述Riprog和第四电阻R28、第五电阻R29确定输出端V+的电流大小;为 Riprog= (5739/10) — 0.23单位:Κ Ω。
10.根据权利要求6所述的外部电阻编程调控充电电压和电流的充电器,其特征在于,所述运算放大器U4C的输出端接U4D反向输入端。
【专利摘要】本发明公开了一种外部电阻编程调控充电电压和电流的方法及充电器,包括引出在充电器外部的Vref接点、Vprog接点、Iprog接点;运算放大器U4D作恒压控制,所述Vprog接点由控压电阻Rvprog和第一电阻R27分压得到;运算放大器U4C作恒流控制,所述Iprog接点接在其反向输入端,此点为输出电流V+的采样点;运算放大器U4D输出端连接光电耦合器U2A,控制其电流大小。本发明的优点在于:充电电压和充电电流都能根据需要按相应公式计算出电压编程电阻Rvprog阻值和电压编程电阻Riprog阻值。本发明调节灵活准确,使用范围广泛,既可充手机,也可充移动电源及其他锂聚合物电池或者铅酸蓄电池等。
【IPC分类】H02J7-04
【公开号】CN104600823
【申请号】CN201510092447
【发明人】黄子田, 蔡道胜
【申请人】东莞市石龙富华电子有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年3月2日
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