专利名称：3节锂电均衡充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种3节锂电均衡充电器，属于小型家用电器技术领域。
背景技术：
传统的电动工具都是使用交流电来驱动工作的，其缺点是功耗大，作业的场所受 电源的局限性比较大。而随着用户生活水平的不断提高，电动工具也走进了我们普通 百姓的消费范畴，由于普通用户对作业场所的不确定性及野外作业的要求，便携直流 电动工具慢慢体现到了它的优势，近年来直流电动工具DIY市场得到极大的发展，这也 给充电器市场带来了极大的商机。而传统的直流电动工具基本上都是使用镍镉电池来 给工具供电的，但是由于环保要求越来越高,镍镉电池将慢慢的将被淘汰，渐渐被锂 电池所代替。而锂电池体积小巧，单节电池电压高(镍镉电池单节1.2V,锂电池单节电 压为3.6V)，放电电流大的特点也得到用户的青睐。但是锂电的充电控制和放电控制 较复杂，对充电器的要求较高.为保证锂电池的安全性，传统锂电池在电池包内部均加 入保护板，成本将大大增加，为了解决这一问题，即产生本发明产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种3节锂电均衡充电器，解决现有市场上3节锂电池包一 个电池组内适配一个保护板的限制，可以将电池组内的保护板省略，3节锂电均衡充电 器直接给电池组进行充电，并给电池给内的单节电池达到均衡保护，由于省略了保护 板，可以大大的减少整机的成本，节省原材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的 一种3节锂电均衡充电器，由壳体、 PCB板、LED灯、电池接触片、电源线及内置高频开关电源、MCU控制部份及硬件保护 电路部分组成。其特征是电池接触片固定在PCB板上，且极片的数量是五个,分别连 在电池包的五个接触片上。电池接触片和LED灯都固定在PCB板上。壳体包括上壳体 和下壳体。在下壳体上设有螺丝柱，上壳体通过螺丝与下壳体连接，PCB板固定在下 壳体上，在PCB板顶部设有LED灯、电池接触片，在PCB板的中部设有散热器和变压 器，在PCB板的后部设有电容、散热器、电感和电源线，并都固定在PCB板上，电源 线与插头连接。变压器的输入连接到MCU控制部份及硬件保护电路部分。
其高频开关电源部分包括P丽开关控制芯片、开关变压器、开关MOS管，通过高频 开关电源线路的控制为后端的充电部分提供稳定的电源输出，此电源部分具备极宽的 输入电压范围。充电电路设置P丽输出使其产生充电脉冲给电池组进行充电。
3MCU控制部份包括1)通过MCU控制MOSFET的开关周期，形成输出脉冲给电池包进 行充电2)MCU通过检测电池的状态控制输出的恒流及恒压的过程3)MCU通过检测电池 的状态，并通过计算单节电池的电压值，并通过放电电路对电压过高的电池进行放电， 使每个电池的电压值在允许的误差范围之内。
硬件保护电路部分通过运算放大器在充电的过程中检测电池包的温度，并通过识 别如果在MCU死机或损坏的情况下可以对电池进行硬件保护，防止电池包因过充产生 危险。
本发明专利将交流市电通过高频开关电源线路与MCU控制线路构成的3节锂电均 衡充电组合起来，解决了3节锂电池包在充电过程中的电压不均衡现象，保证了锂电 池包的充电完全和安全保护，同时省略了电池包内部的保护板，极大的节省了电池包 的成本。
下面结合附图及实施例X、」本发明作进一步说明；
图1为本发明的结构示意图2为高频丌关电源部分电路；
图3为MCU控制充电及电池均衡部分；
图4硬件保护电路部分；
图5LED指示部分。
图中，l.上壳体，2.散热器，3.电感，4.电源线，5.电源插头，6.电容，7.变压 器、8.散热器、9.螺丝柱，IO.下壳体，ll.电池接触片，12.PCB板，13. LED灯。
具体实施例方式
参照图l、图2、图3、图4和图5所示， 一种3节锂电均衡充电器，包括壳体、 PCB板12、 LED灯13、电池接触片ll、电源线及内置高频开关电源、MCL控制部份及 硬件保护电路部分组成。其特征是电池接触片11固定在PCB板12上，且极片的数 量是五个，分别连在电池包的五个接触片上。电池接触片11和LED灯13都固定在PCB 板12上。壳体包括上壳体1和下壳体10。在下壳体10 h设有螺丝柱9，卜壳体1通 过螺丝与下壳体10速接，PCB板12固定在下壳体10上，在PCB板12顶部设有LED 灯13、电池接触片11，在PCB板12的中部设有散热器8和变压器7，在PCB板12的 后部设有电容6、散热器2、电感3和电源线4，并都固定在PCB板上，电源线4与电 源插头连接5。变压器7的输入连接到MCU控制部份及硬件保护电路部分。
其高频开关电源部分包括PWM开关控制芯片、丌关变IE器、丌关M0S管，通过高频 升关电源线路的控制为后端的充电部分提供稳定的电源输出，此电源部分具备极宽的 输入电压范围。充电电路设置P丽输出使其产生充电脉冲给电池组进行充电。MCU控制部份包括l)通过MCU控制M0SFET的开关周期，形成输出脉冲给电池包进 行充电2)MCU通过检测电池的状态控制输出的恒流及恒压的过程3)MCU通过检测电池 的状态，并通过计算单节电池的电压值，并通过放电电路对电压过高的电池进行放电， 使每个电池的电压值在允许的误差范围之内。
硬件保护电路部分通过运算放大器在充电的过程中检测电池包的温度，并通过识 别如果在MCU死机或损坏的情况下可以对电池进行硬件保护，防止电池包因过充产生 危险。
权利要求
1、一种3节锂电均衡充电器，由壳体、PCB板、LED灯、电池接触片、电源线及内置高频开关电源、MCU控制部份及硬件保护电路部分组成；其特征是电池接触片固定在PCB板上，电池接触片和LED灯都固定在PCB板上；壳体包括上壳体和下壳体；在下壳体上设有螺丝柱，上壳体通过螺丝与下壳体连接，PCB板固定在下壳体上，在PCB板顶部设有LED灯、电池接触片，在PCB板的中部设有散热器和变压器，在PCB板的后部设有电容、散热器、电感和电源线，并都固定在PCB板上，电源线与插头连接，变压器的输入连接到MCU控制部份及硬件保护电路部分。
2、根据权利要求l所述的3节锂电均衡充电器，其特征是电池接触片固定在PCB板上，且极片数量是五个，分别连在电池包的五个接触片上。
3、 根据权利要求1所述的3节锂电均衡充电器，其特征是充电电路设置PWM输出使其产生充电脉冲给电池组进行充电。
4、 根据权利要求l所述的3节锂电均衡充电器，其特征是 一种3节锂电均衡充电器的硬件保护线路是通过集成运算放大电路LM358并通过触发可控硅来进行状态自锁，以保证在MCU在失效的情况下检测电池给内NTC的温度并加以保护。
全文摘要
本发明公开了一种3节锂电均衡充电器，由壳体、PCB板、LED灯、电池接触片、电源线及内置高频开关电源、MCU控制部份及硬件保护电路部分组成；其特征是电池接触片固定在PCB板上，电池接触片和LED灯都固定在PCB板上；壳体包括上壳体和下壳体；在下壳体上设有螺丝柱，上壳体通过螺丝与下壳体连接，PCB板固定在下壳体上，在PCB板顶部设有LED灯、电池接触片，在PCB板的中部设有散热器和变压器，在PCB板的后部设有电容、散热器、电感和电源线，并都固定在PCB板上，电源线与插头连接，变压器的输入连接到MCU控制部份及硬件保护电路部分。其优点是保证了锂电池包的充电完全和安全保护，同时省略了电池包内部的保护板，极大的节省了电池包的成本。
文档编号H01M10/42GK101552478SQ20091002527
公开日2009年10月7日 申请日期2009年2月28日 优先权日2009年2月28日
发明者洋 李, 李广刚, 杨志清 申请人:徐州市恒源电器有限公司