一种电池的充电控制装置的制造方法

文档序号:10465020阅读:343来源:国知局
一种电池的充电控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池充电技术,尤其涉及一种电池的充电控制装置。
【背景技术】
[0002]充电电池是充电次数有限的可充电的电池,具有经济和环保等优点。影响充电电池循环寿命的主要因素是充电电池的充电方式与充电效率。现有产品在充电过程分为快速充电和慢速充电两种。
[0003]快速充电是指进入充电状态后,充电电流控制在较大值,实时检测电池电压状态,并记录电池的最高电压,判断到电压下降达到一定幅值认为已经充饱。快速充电可快速提升电池电量,减少等待时间或充电时间,方便快速使用,是目前主要采用的方式之一。由于电池电压一旦出现下降就已经表示电池过充,所以现有的判饱机制下,存在着电池过充电的问题,过充电状态经常发生会导致电池的恶化,长期使用后影响电池容量和寿命。
[0004]慢速充电是指进入充电状态后,充电电流较小,不需要检测电池电压,只需记录充电时间,达到设定的充电时间后就显示充饱状态。慢速充电因充电电流小可有效保护电池,但是存在充电时间过长,充电效率低的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在提供一种电池的充电控制装置,解决现有电池充电无法满足快速充电及防过充保护相兼并的问题。
[0006]本实用新型公开一种电池的充电控制装置,该充电控制装置包括一控制单元、一充电单元和一电流采样单元;
[0007]所述充电单元包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第一场效应管;
[0008]所述第一电阻的第一端连接所述第一场效应管的源极并作为所述充电单元的第一输入端,所述第一电阻的第二端连接所述第一场效应管的栅极和第一 NPN三极管的集电极;所述第一场效应管的漏极作为充电单元的第一输出端;
[0009]所述第二电阻的第一端连接所述第一三极管的基极和第三电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第一三极管的发射极并作为所述充电单元的第二输出端;
[0010]所述第三电阻的第二端连接所述控制单元的输出端;
[0011]所述电流采样单元包括第四电阻、第五电阻;所述第四电阻和第五电阻为并联连接,所述第四电阻的第一端连接至所述充电单元的第一输出端,所述控制单元的输入端连接所述第四电阻的第一端和第二端;
[0012]作为本实用新型的进一步改进,所述三极管为NPN管。
[0013]作为本实用新型的进一步改进,所述控制单元为单片机。
[0014]本实用新型的电池充电控制装置,在充电开始后,电流采样单元实时采集电池的充电电流,控制单元对电池电量进行实时监测,控制器判定电池处于无电或低电量时,充电单元控制充电电流于一较高值,对电池进行快速充电;控制器判定电池电量处于接近饱和状态时,充电单元将充电电流降低,对电池进行慢速充电直至控制器判定电池已充满;本实用新型提供了一种智能化的充电控制方式,在保证高充电效率的同时,又起到了防过充的保护作用,保证了电池的使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1是表示本实用新型的电池充电控制装置构成的框图;
[0016]图2是本实用新型的电池充电控制装置的电路示意图;
【具体实施方式】
[0017]为进一步说明各实施例,本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0018]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0019]参见图1-2,本实用新型较佳实施方式的电池充电控制装置I用于对电池4进行充电控制。电池充电控制装置I包括充电单元11、电流采样单元12、控制单元13。
[0020]所述电池充电控制装置I安装在电池4和适配器3之间,适配器3将外部电源2供给的电力转换成电池4所需要的电力并进行供给。
[0021 ]所述电池4是相对于电池充电控制装置I装卸自如,并能在规定充电循环的范围内反复进行充放电的镍氢电池、镍镉电池或锂离子电池等。
[0022]所述充电单元11包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管和第一场效应管;所述充电单位11在控制单元13的控制下,采用通过适配器3从外部电源2供给的电力对电池4进行充电。
[0023]所述第一电阻Rl的第一端连接所述第一场效应管的源极S,第一电阻Rl的第一端作为所述充电单元11的第一输入端与适配器3电性连接;所述第一电阻Rl的第二端连接所述第一场效应管的栅极G和第一三极管的集电极C;所述第一场效应管的漏极D作为充电单元的第一输出端;
[0024]所述第二电阻R2的第一端连接所述第一三极管的基极B和第三电阻R3的第一端,所述第二电阻R2的第二端连接所述第一三极管的发射极E并作为所述充电单元11的第二输出立而;
[0025]所述第一三极管的发射极E作为作为所述充电单元11的第二输入端与适配器3电性连接;
[0026]所述第三电阻R3的第二端连接所述控制单元13的端口 PffM;
[0027]所述电流采样单元包括第四电阻R4、第五电阻R5;所述电流采样单元12用于实时检测电路中的电流大小。
[0028]所述第四电阻R4和第五电阻R5为并联连接,所述第四电阻R4的第一端连接至所述充电单元11的第一输出端,所述连接所述第四电阻R4的第一端和第二端分别连接至控制单元13的端口 VB+和VBAT+;
[0029]所述第五电阻R5的第一端通过一有极性电容与充电单元11的第二输出端连接。
[0030]优选的,所述三极管为NPN管,由两块N型和一块P型半导体组成,P型半导体在中间,两块N型半导体在两侧。
[0031 ]所述控制单元13接收电流采样单元12输出的电流值,所述控制单元13通过控制充电单元11来调节充电电流的大小。
[0032 ]所述控制单元13根据电路中电流采样单元12输出的电流值对电池的电量进行判定,优选的,本实施例中采用库仑计方式进行电池电量的判定。
[0033]优选的,所述控制单元13为单片机,用于对电池电量的判定及电路的控制,且其成本低廉。
[0034]具体的,充电开始后,电流采样单元12实时采集电池的充电电流,控制单元13基于电流采样单元12输出的电流值对电池电量进行判定;若所述控制单元13判定电池处于无电或低电量时,控制单元13控制充电单元11来自动调节充电电流的大小,将充电电流设于一较大值,对电池进行快速充电;当所述控制单元13判定电池处于高电量时,控制单元13控制充电单元11将充电电流设于一较小值,对电池进行慢速充电。
[0035]本实用新型的电池充电控制装置提供了一种智能化的充电控制方式,在充电开始后,控制单元对电池电量进行实时判定,若判定电池处于无电或低电量时,充电单元对电池进行快速充电;若控制器判定电池电量处于接近饱和状态时,充电单元对电池进行慢速充电直至控制器判定电池已充满;本实用新型在保证高充电效率的同时,又起到了防过充的保护作用,保证了电池的使用寿命。
[0036]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电池的充电控制装置,其特征在于:包括一控制单元、一充电单元和一电流采样单元; 所述充电单元包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第一场效应管;所述第一电阻的第一端连接所述第一场效应管的源极并作为所述充电单元的第一输入端,所述第一电阻的第二端连接所述第一场效应管的栅极和第一 NPN三极管的集电极;所述第一场效应管的漏极作为充电单元的第一输出端; 所述第二电阻的第一端连接所述第一三极管的基极和第三电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第一三极管的发射极并作为所述充电单元的第二输出端; 所述第三电阻的第二端连接所述控制单元的输出端; 所述电流采样单元包括第四电阻、第五电阻;所述第四电阻和第五电阻为并联连接,所述第四电阻的第一端连接至所述充电单元的第一输出端,所述控制单元的输入端连接所述第四电阻的第一端和第二端。2.根据权利要求1所述的一种电池的充电控制装置,其特征在于:所述三极管为NPN管。3.根据权利要求1所述的一种电池的充电控制装置,其特征在于:所述控制单元为单片机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电池的充电控制装置,该控制装置包括一控制单元、一充电单元和一电流采样单元;所述充电单元与所述电池电性连接,所述电流采样单元电性连接至所述电池与所述充电单元之间,所述电流采样单元与控制单元输入端口电性连接,所述充电单元与控制单元输出端口电性连接。本实用新型提供了一种智能化的充电控制方式,在保证高充电效率的同时,又起到了防过充的保护作用,保证了电池的使用寿命。
【IPC分类】H02J7/04
【公开号】CN205377410
【申请号】CN201521077221
【发明人】刘家斌, 刘双春, 魏肃, 柴智
【申请人】厦门市芯阳科技有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月22日
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