一种恒流充电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种恒流充电装置。所述装置包括AC?DC模块和恒流控制模块。所述AC?DC模块通过隔离二极管为充电电池充电。恒流控制模块包括调整电压输出电路、基准电压产生电路和电流取样电路。电流取样电路与充电电池串联，输出与充电电流成正比的电压信号至所述调整电压输出电路的一个输入端，基准电压产生电路输出基准电压信号至调整电压输出电路的另一个输入端，调整电压输出电路输出调整电压信号，调节所述AC?DC模块的直流输出电压使充电电流保持恒定。所述恒流控制模块只由一个包含2个运算放大器的芯片及少量的阻容器件即可实现，具有结构简单、体积小、重量轻、维护方便、能量损耗低、可靠性高和成本低廉等特点。
【专利说明】
一种恒流充电装置
技术领域
[0001]本实用新型属于电源技术领域，具体涉及一种恒流充电装置。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的飞速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。现在开关电源已经广泛地应用于电力电子设备领域，并且其应用范围越来越大，而且很多场合中要求设备不间断工作。UPS电源的用处很广泛。但目前市场上的UPS—类是直接把AC-DC的输出并联到电池上，这样当电池深度放电后，如果AC-DC直接给电池充电，充电前期的充电电流很大，随着电池电压增高充电电流才逐渐降低，由于电池的最佳充电电流要小于0.5C(C表示电池容量)，大范围变化的充电电流会对电池的寿命产生严重的影响；另一类UPS通过单独设置充电电路对电池进行恒流充电，增加了电路成本，也增加了恒流充电电路的限流电路部分的功耗。
[0003]申请号为CN201320162359的中国实用新型专利，公开了一种恒流充电电路，所述电路包括变压器、稳压单元、充电电路、处理器，其中，变压器用于将交流电转换为较低的直流电；稳压单元用于在所述的变压器初级侧稳定变压器次级侧的直流电压;处理器用于检测电池状态，控制充电回路的通断，所述变压器的初级侧的反馈绕组接入一个恒流的1C。该恒流充电电路存在的问题是，由于包括处理器，使电路结构较复杂，成本较高。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种恒流充电装置。该充电装置电路结构简单，不需要专门的充电模块，只通过增加很少的硬件电路输出随充电电流变化的调整电压至AC-DC输出端的调压管脚，就能实现恒流充电。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种恒流充电装置，包括AC-DC模块和恒流控制模块。所述AC-DC模块通过隔离二极管为充电电池充电。所述恒流控制模块包括调整电压输出电路、基准电压产生电路和电流取样电路。所述电流取样电路与充电电池串联，输出与充电电流成正比的电压信号至所述调整电压输出电路的一个输入端，所述基准电压产生电路输出基准电压信号至所述调整电压输出电路的另一个输入端，所述调整电压输出电路输出调整电压信号至所述AC-DC模块的电压调整端，调节所述AC-DC模块的直流输出电压使充电电流保持恒定。
[0007]进一步地，所述恒流控制模块还包括一个与所述AC-DC模块的直流电压输出端相连的辅助电源，用于为所述调整电压输出电路和基准电压产生电路供电。
[0008]进一步地，所述电流取样电路为一个电阻。
[0009]进一步地，所述恒流控制模块主要由一个至少包含2个运算放大器的芯片实现。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0011 ]本实用新型提出的恒流充电装置由AC-DC模块和恒流控制模块组成，恒流控制模块输出与充电电流相关的调整电压至AC-DC模块的电压调整端，通过改变AC-DC模块的输出电压实现恒流充电。所述恒流充电装置不需要专门的恒流源模块，所述恒流控制模块不需要复杂的处理器芯片，只由一个包含2个运算放大器的芯片及少量的阻容器件即可实现。因此，与现有的充电装置相比，本实用新型提出的恒流充电装置具有结构简单、体积小、重量轻、维护方便、能量损耗低、可靠性高和成本低廉等特点。
【附图说明】
[0012]图1为恒流充电装置的组成框图；
[0013]图2为恒流控制模块的电原理图。
[0014]图中:1-AC-DC模块，2-恒流控制模块，21-调整电压输出电路，22-基准电压产生电路，23-电流取样电路，24-辅助电源，3-充电电池，4-隔离二极管。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]—种恒流充电装置，其组成框图如图1所示，包括AC-DC模块I和恒流控制模块2。所述AC-DC模块I通过隔离二极管4为充电电池3充电。所述恒流控制模2块包括调整电压输出电路21、基准电压产生电路22和电流取样电路23。所述电流取样电路23与充电电池3串联，输出与充电电流成正比的电压信号至所述调整电压输出电路21的一个输入端，所述基准电压产生电路22输出基准电压信号至所述调整电压输出电路21的另一个输入端，所述调整电压输出电路21输出调整电压信号至所述AC-DC模块I的电压调整端，调节所述AC-DC模块I的直流输出电压使充电电流保持恒定。
[0017]所述恒流控制模块2还包括一个与所述AC-DC模块I的直流电压输出端相连的辅助电源24，用于为所述调整电压输出电路21和基准电压产生电路22提供电源V。。。本实施例的辅助电源24主要由一个基准压电源TLV431及一些阻容元件组成，具体接线图如图2所示。
[0018]所述电流取样电路23为一个电阻元件。如图2所示，电阻R2即为取样电阻，R2与充电电池串联，取样电压即为R2两端的电压，与充电电流成正比。
[0019]所述恒流控制模块2主要由一个至少包含2个运算放大器的芯片实现。本实施例采用LMlO芯片。如图2所示，所述调整电压输出电路21由运算放大器Uu及一些阻容元件组成。它的输出端通过一个肖特基二极管D2及分压电阻R8、R9接至AC-DC模块I的电压调整端SC，它的一个输入端通过电阻Rn与取样电阻R2相连，另一个输入端通过电阻R1与运算放大器Uib(基准电压产生电路)的输出端相连。运算放大器Uu用作误差比较器，(^、仏组成积分电路。所述基准电压产生电路22主要由运算放大器Uib及一些阻容元件组成，它的一个输入端接LMlO芯片内部提供的基准电压(0.2V)，通过设置电阻R3、R4的值即运算放大器Uib的增益输出符合要求的基准电压值。
[0020]本实用新型只需要一个运放芯片和少量阻容元件就可实现恒流控制，其成本相对于整个电源来说基本可以忽略不计，与传统充电电路相比大大降低了成本。与传统的采用MOS管限流的恒流充电电路相比，降低了功耗。
[0021]本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种恒流充电装置，其特征在于，所述装置包括AC-DC模块(I)和恒流控制模块(2);所述AC-DC模块(I)通过隔离二极管(4)为充电电池(3)充电；所述恒流控制模块(2)包括调整电压输出电路(21)、基准电压产生电路(22)和电流取样电路(23);所述电流取样电路(23)与充电电池(3)串联，输出与充电电流成正比的电压信号至所述调整电压输出电路(21)的一个输入端，所述基准电压产生电路(22)输出基准电压信号至所述调整电压输出电路(21)的另一个输入端，所述调整电压输出电路(21)输出调整电压信号至所述AC-DC模块(I)的电压调整端，调节所述AC-DC模块(I)的直流输出电压使充电电流保持恒定。2.根据权利要求1所述的恒流充电装置，其特征在于，所述恒流控制模块(2)还包括一个与所述AC-DC模块(I)的直流电压输出端相连的辅助电源(24)，用于为所述调整电压输出电路(21)和基准电压产生电路(22)供电。3.根据权利要求1所述的恒流充电装置，其特征在于，所述电流取样电路(23)为一个电阻。4.根据权利要求1所述的恒流充电装置，其特征在于，所述恒流控制模块(2)主要由一个至少包含2个运算放大器的芯片实现。
【文档编号】H02J7/04GK205610304SQ201620390214
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】马宇
【申请人】北京英赛德佳科技有限公司