一种电池充电电流控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池充电电流控制电路，其特征在于，包括：数字信号控制器电路、BUCK同步降压变换器电路、变换器栅极隔离驱动电路，高精度充电电流检测电路，电池反接及输出短路保护电路，本实用新型采取了上述方案以后，实现了全数字化控制，包括充电电压采样，电池电压采样，充电电流采样，BUCK同步降压变换器PWM生成及人机交互控制等，单处理器完成所有信号采样和算法控制，消除了芯片间通信引起的延时，降低了电路的复杂程度，同时，充电主回路采用同步变换器架构，充电效率高，能实现负脉冲充电，全数字化控制，控制策略灵活保护功能齐全。
【专利说明】
一种电池充电电流控制电路
技术领域
[0001 ] 本实用新型属于一种电池充电电流控制电路。【背景技术】
[0002]现在已有的太阳能充电手机，在控制太阳能充电时，一般不会考虑大小电流的判断，但是有时候如果由于天气原因或电池电压与太阳能面板的输出电压比较接近时，充电电流过小，这时如果开启太阳能充电系统的话，充电效率过低或造成电池电压对太阳能面板造成倒灌，此时充电效率低，影响客户的感受，甚至造成对太阳能电路及电池部件造成伤害。本电路是完全有硬件控制，并且不涉及手机系统的处理器和软件系统，大大节省了手机 CPU的硬件和软件资源。此外，该电路还可以应用在判断电路电流大小的领域，通用性比较强，并且配备LED报警功能。有鉴于此，本领域技术人员针对上述问题，提供了一种太阳能充电电流控制系统。【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电池充电电流控制电路。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]—种电池充电电流控制电路，其特征在于，包括:数字信号控制器电路、BUCK同步降压变换器电路、变换器栅极隔离驱动电路、高精度充电电流检测电路、电池反接及输出短路保护电路，其特征在于，所述BUCK同步降压变换器电路还包括:第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q3及功率电感L1，其中，第一场效应晶体管Q1的S端、第二场效应晶体管Q3 的D端、功率电感L1的左端及第一输出端0UT1相互连接；
[0006]所述变换器栅极隔离驱动电路还包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q3及周边元件，其中，第一场效应晶体管Q1的D极与正极输入端JP1相连接，第一场效应晶体管Q1的G极与电阻R5串联后与第一光耦合器IC1的第6 与第7针脚相连接，二极管D1与电阻R5并联，电阻R8的一端与二极管D1的正极端及二极管 DW1的负极端相连，电阻R8的另一端与电容CE2的负极端、第一光耦合器IC1的第5针脚、二极管DW1的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第一光親合器IC1的第8针脚与电路电压 VCCA及电容CE2的正极端相连，第二场效应晶体管Q3的G极与电阻R14串联后与第二光耦合器IC2的第6与第7针脚相连接，二极管D3与电阻R14并联，电阻R20的一端与二极管D3的正极端及二极管DW2的负极端相连，电阻R20的另一端与电容CE6的负极端、第二光耦合器IC2的第5针脚、二极管DW2的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第二光耦合器IC2的第8针脚与电路电压VCCB及电容CE6的正极端相连；
[0007]所述高精度充电电流检测电路还包括:霍尔传感器CT2，其中，霍尔传感器CT2的一端与功率电感L1的右端相连接，霍尔传感器CT2的另一端与电磁开关JK2连接；
[0008]所述电池反接及输出短路保护电路还包括:电磁开关JK2、第一保险丝FS1及第二保险丝FS2,其中电磁开关JK2通过一滤波器后通过第一保险丝FS1及第二保险丝FS2与电池正极输入端JP4相连接，电池负极输入端JP6通过滤波器后与地线GND相连接；
[0009]所述数字信号控制器电路还包括:数字信号控制器DSC、蜂鸣器电路、散热风扇电路及LCD显示电路，其中，蜂鸣器电路、散热风扇电路及LCD显示电路都分别与数字信号控制器DSC的不同接口相连接。
[0010]优选的，所述的电池充电电流控制电路的第一场效应晶体管Q1及第二场效应晶体管Q3均为N型金属-氧化物半导体场效应晶体管。
[0011]本实用新型采取了上述方案以后，实现了全数字化控制，包括充电电压采样，电池电压采样，充电电流采样，BUCK同步降压变换器PWM生成及人机交互控制等，单处理器完成所有信号采样和算法控制，消除了芯片间通信引起的延时，降低了电路的复杂程度，同时， 充电主回路采用同步变换器架构，充电效率高，能实现负脉冲充电，全数字化控制，控制策略灵活保护功能齐全。
[0012]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。其中，
[0014]图1是本实用新型电池充电电流控制电路的同步降压变换器电路示意图；
[0015]图2是本实用新型电池充电电流控制电路的数字信号控制器电路示意图。【具体实施方式】
[0016]以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
[0017]—种电池充电电流控制电路，其特征在于，包括:数字信号控制器电路、BUCK同步降压变换器电路、变换器栅极隔离驱动电路、高精度充电电流检测电路、电池反接及输出短路保护电路，其特征在于，所述BUCK同步降压变换器电路还包括:第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q3及功率电感L1，其中，第一场效应晶体管Q1的S端、第二场效应晶体管Q3 的D端、功率电感L1的左端及第一输出端0UT1相互连接；
[0018]所述变换器栅极隔离驱动电路还包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q3及周边元件，其中，第一场效应晶体管Q1的D极与正极输入端JP1相连接，第一场效应晶体管Q1的G极与电阻R5串联后与第一光耦合器IC1的第6 与第7针脚相连接，二极管D1与电阻R5并联，电阻R8的一端与二极管D1的正极端及二极管 DW1的负极端相连，电阻R8的另一端与电容CE2的负极端、第一光耦合器IC1的第5针脚、二极管DW1的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第一光親合器IC1的第8针脚与电路电压 VCCA及电容CE2的正极端相连，第二场效应晶体管Q3的G极与电阻R14串联后与第二光耦合器IC2的第6与第7针脚相连接，二极管D3与电阻R14并联，电阻R20的一端与二极管D3的正极端及二极管DW2的负极端相连，电阻R20的另一端与电容CE6的负极端、第二光耦合器IC2的第5针脚、二极管DW2的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第二光耦合器IC2的第8针脚与电路电压VCCB及电容CE6的正极端相连；
[0019]所述高精度充电电流检测电路还包括:霍尔传感器CT2，其中，霍尔传感器CT2的一端与功率电感L1的右端相连接，霍尔传感器CT2的另一端与电磁开关JK2连接；
[0020]所述电池反接及输出短路保护电路还包括:电磁开关JK2、第一保险丝FS1及第二保险丝FS2,其中电磁开关JK2通过一滤波器后通过第一保险丝FS1及第二保险丝FS2与电池正极输入端JP4相连接，电池负极输入端JP6通过滤波器后与地线GND相连接；
[0021]所述数字信号控制器电路还包括:数字信号控制器DSC、蜂鸣器电路、散热风扇电路及LCD显示电路，其中，蜂鸣器电路、散热风扇电路及LCD显示电路都分别与数字信号控制器DSC的不同接口相连接。
[0022]优选的，所述的电池充电电流控制电路的第一场效应晶体管Q1及第二场效应晶体管Q3均为N型金属-氧化物半导体场效应晶体管。
[0023]本实用新型采取了上述方案以后，实现了全数字化控制，包括充电电压采样，电池电压采样，充电电流采样，BUCK同步降压变换器PWM生成及人机交互控制等，单处理器完成所有信号采样和算法控制，消除了芯片间通信引起的延时，降低了电路的复杂程度，同时， 充电主回路采用同步变换器架构，充电效率高，能实现负脉冲充电，全数字化控制，控制策略灵活保护功能齐全。
[0024]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电池充电电流控制电路，其特征在于，包括:数字信号控制器电路、BUCK同步降 压变换器电路、变换器栅极隔离驱动电路、高精度充电电流检测电路、电池反接及输出短路 保护电路，其特征在于，所述BUCK同步降压变换器电路还包括:第一场效应晶体管Q1、第二 场效应晶体管Q3及功率电感L1，其中，第一场效应晶体管Q1的S端、第二场效应晶体管Q3的D 端、功率电感L1的左端及第一输出端0UT1相互连接；所述变换器栅极隔离驱动电路还包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一场效 应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q3及周边元件，其中，第一场效应晶体管Q1的D极与正极输 入端JP1相连接，第一场效应晶体管Q1的G极与电阻R5串联后与第一光耦合器IC1的第6与第 7针脚相连接，二极管D1与电阻R5并联，电阻R8的一端与二极管D1的正极端及二极管DW1的 负极端相连，电阻R8的另一端与电容CE2的负极端、第一光耦合器IC1的第5针脚、二极管DW1 的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第一光耦合器IC1的第8针脚与电路电压VCCA 及电容CE2的正极端相连，第二场效应晶体管Q3的G极与电阻R14串联后与第二光耦合器IC2 的第6与第7针脚相连接，二极管D3与电阻R14并联，电阻R20的一端与二极管D3的正极端及 二极管DW2的负极端相连，电阻R20的另一端与电容CE6的负极端、第二光耦合器IC2的第5针 脚、二极管DW2的正极端及第一场效应晶体管Q1的S端相连，第二光耦合器IC2的第8针脚与 电路电压VCCB及电容CE6的正极端相连；所述高精度充电电流检测电路还包括:霍尔传感器CT2，其中，霍尔传感器CT2的一端与 功率电感L1的右端相连接，霍尔传感器CT2的另一端与电磁开关JK2连接；所述电池反接及输出短路保护电路还包括:电磁开关JK2、第一保险丝FS1及第二保险 丝FS2,其中电磁开关JK2通过一滤波器后通过第一保险丝FS1及第二保险丝FS2与电池正极 输入端JP4相连接，电池负极输入端JP6通过滤波器后与地线GND相连接；所述数字信号控制器电路还包括:数字信号控制器DSC、蜂鸣器电路、散热风扇电路及 LCD显示电路，其中，蜂鸣器电路、散热风扇电路及LCD显示电路都分别与数字信号控制器 DSC的不同接口相连接。2.根据权利要求1所述的电池充电电流控制电路，其特征在于，所述第一场效应晶体管 Q1及第二场效应晶体管Q3均为N型金属-氧化物半导体场效应晶体管。
【文档编号】H02J7/00GK205610236SQ201520590245
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年8月7日
【发明人】罗志明
【申请人】广州菲利斯太阳能科技有限公司