一种电路简单的直流电能收集充电器的制造方法
【专利摘要】一种电路简单的直流电能收集充电器，由DC－DC升压电路和充电控制电路组成，连接关系如附图所示。采用DC－DC升压电路将0.85V～5.0V输入电压升高到5.0V，利用充电控制电路完成对充电电池电压检测、充电控制和充电指示的充电智能化控制，能将废弃电池中的电能简单高效的转移到可充电电池中。有涓流和恒流两种充电模式，充电电池的电压低于2.5V时采用涓流充电模式，充电电池的电压等于或大于2.5V时采用恒流充电模式，涓流充电电流50mA，恒流充电电流100mA。其积极效果在于：电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高，恒流恒压精度高、保护功能完善、可靠性好、充电控制智能化。
【专利说明】
一种电路简单的直流电能收集充电器
技术领域
[0001]本发明涉及直流电能收集充电器技术领域，具体涉及一种电路简单的直流电能收集充电器。
【背景技术】
[0002]近年来，全球能源短缺问题日益突出，人们在担忧能源枯竭的同时，能源的浪费却大得惊人。例如各种废弃的电池，尤其是遥控玩具车使用的电池，没有用到其能量的一半就被废弃掉了，这不仅造成能源的浪费，更造成了环境的污染。因而研制一种收集各种废旧电池能量的装置一直流电能收集充电器已迫在眉睫。直流电能收集充电器的核心是直流电源变换器，它从废弃电池中吸收电能转移到可充电电池中，同时直流电能收集充电器要将输入的功率尽可能大的输送到充电的设备中，使得充电器的充电效率尽可能提高。
【发明内容】
[0003]本发明公开一种电路简单的直流电能收集充电器，该直流电能收集充电器由DC—DC升压电路和充电控制电路组成。采用DC — DC升压电路将0.85V?5.0V输入电压升高到5.0V，利用充电控制电路完成对充电电池电压检测、充电控制和充电指示的充电智能化控制，能将废弃电池中的电能简单高效的转移到可充电电池中。电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高，可广泛应用于直流电能收集充电器技术领域。
[0004]为实现上述目的，本发明米用如下技术方案:本发明由DC— DC升压电路和充电控制电路组成。DC—DC升压电路由集成电路芯片LY1037-50X，电容Cl和电感LI组成。LY1037-50X的I脚接公共端地，2脚接Cl的正极为升压电路的输出正端，3脚接LI的一端;LI的另一端接输入直流电源的正极;Cl的负极接地，并连接输入直流电源的负极。充电控制电路由集成电路芯片MAX1811，电阻Rl?电阻R2，电容C2和发光二极管LEDl组成。MAX1811的1、4、7脚都接Cl的正极，2脚接R2的一端、3、6脚都接地，5脚接C2的正极为充电器的输出正端，8脚接LEDl的负极;Rl的一端接Cl的正极，另一端接LEDl的正极;R2的另一端与C2的负极都接地，为充电器的输出负端。
[0005]本发明的积极效果在于:电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高，恒流恒压精度高、保护功能完善、可靠性好、充电控制智能化。
【附图说明】
[0006]图1为本发明的方框图。
[0007]图2为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0008]如附图1所示，本发明由DC—DC升压电路和充电控制电路组成。DC—DC升压电路的输入端接直流电源，输出端接充电控制电路的电源输入端，充电控制电路的输出端接锂离子电池。
[0009]如附图2所示。
[0010]DC—DC升压电路由集成电路芯片LY1037-50X，电容Cl和电感LI组成。LY1037-50X的I脚接公共端地，2脚接Cl的正极为升压电路的输出正端，3脚接LI的一端;LI的另一端接输入直流电源的正极;Cl的负极接地，并连接输入直流电源的负极。
[0011]LY1037系列是联益微电子有限公司生产的直流转换升压1C，采用CMOS工艺，具有耗电极小的特点。LY1037内部具有振荡器、VFM控制电路、激励电路、基准电压、误差信号放大器、采用电阻分压作为电压侦测线路，内部还具有开关管保护电路。外部仅需二个外围元器件(一个电感和一个电容)即可构成一个低纹波高效率的直流变换器，0.85V的低启动电压，静态电流仅为0.5uA。输入电压0.85V?5.0V，输出电压1.5V?5.0V(步进0.1V)，输出电压精度±2%。
[0012]充电控制电路由集成电路芯片MAX1811，电阻Rl?电阻R2，电容C2和发光二极管LEDI组成。MAXl811的1、4、7脚都接Cl的正极，2脚接R2的一端、3、6脚都接地，5脚接C2的正极为充电器的输出正端，8脚接LEDl的负极;Rl的一端接Cl的正极，另一端接LEDl的正极;R2的另一端与C2的负极都接地，为充电器的输出负端。
[0013]MAX1811是美信公司生产的USB接口单节锂电池充电控制器。MAX1811工作于线性模式，无须外部电感，内置的MOSFET功率开关有效节省了线路板尺寸，外部仅需四个元器件(两个电阻、一个发光二极管和一个电容)就可组成一个单节锂电池充电控制器。MAX1811可以直接由USB端口供电，或由其他外部电源供电，输入电压为4.36V?6.5V。无须微处理器控制，最大充电电压可由引脚设置为4.1 V或4.2 V，最大误差为0.5%。对电池的恒流充电电流可通过逻辑控制电路置为10mA或500mA，符合USB的电流标准IAX1811内部还带有热保护二极管，进而降低了充电器的成本与尺寸。
[0014]本发明将集成电路芯片MAX1811的I脚充电电池电压选择端接输入端4脚高电平，充电控制器的最大充电电压设置为4.2 V。将集成电路芯片MAX1811的2脚充电电流设置端经1K Ω的电阻接地，充电控制器的恒流充电电流设置为10mA。
[0015]在充电控制器的输入电压较高，而充电电池因过放电电压低于2.5V时，MAX1811的内部的过热控制电路会限制充电电流约为50mA，达到2.5V时，按设定的电流10mA充电，接近4.2V时电流下降，达到4.2V时充电电流为零，充电结束。充电时，MAX1811的8脚充电状态指示信号输出端为低电平，发光二极管LEDl点亮，指示在充电状态。
[0016]本发明设计的高效率直流电能收集充电器，在输入电压低至0.85V的情况下仍能将能量传递至3.6V以上的可充电池中。直流电能收集充电器的输入的工作电压范围为0.85V?5V，效率高达94%，保护功能完善、可靠性好、智能化程度高，从一定程度上解决了废弃电池能源的浪费及对环境的污染，拥有广阔的应用前景。
【主权项】
1.一种电路简单的直流电能收集充电器，其特征是:它由DC — DC升压电路和充电控制电路组成;DC—DC升压电路由集成电路芯片LY1037-50X，电容Cl和电感LI组成;LY1037-50X的I脚接公共端地，2脚接Cl的正极为升压电路的输出正端，3脚接LI的一端;LI的另一端接输入直流电源的正极;CI的负极接地，并连接输入直流电源的负极;充电控制电路由集成电路芯片MAX1811，电阻Rl?电阻R2，电容C2和发光二极管LEDl组成;MAX1811的1、4、7脚都接Cl的正极，2脚接R2的一端、3、6脚都接地，5脚接C2的正极为充电器的输出正端，8脚接LEDl的负极;Rl的一端接Cl的正极，另一端接LEDl的正极;R2的另一端与C2的负极都接地，为充电器的输出负端。2.根据权利要求1所述的一种电路简单的直流电能收集充电器，其特征是:集成电路芯片MAX1811的I脚充电电池电压选择端接输入端4脚高电平，充电控制器的最大充电电压设置为4.2 V03.根据权利要求1所述的一种电路简单的直流电能收集充电器，其特征是:集成电路芯片MAX1811的2脚充电电流设置端经1K Ω的电阻接地，充电控制器的恒流充电电流设置为10mA0
【文档编号】H02J7/00GK106059016SQ201610679037
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月18日
【发明人】张新安
【申请人】张新安