专利名称：一种电池充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池充电器，尤其是涉及一种可以显示电池容量的、适用于镍镉、镍氢等可充电电池的充电和放电的微型充电器，属电子技术领域。
背景技术：
目前，市场上用于镍镉电池、镍氢电池等可充电电池充电的充电器，主要采用LED发光二极管显示电池的充电和放电状态，只能显示电池正在充电、放电或者充放电结束，用户只知道电池是否充饱电或者放完电，而不知道电池的实际容量，因此无法辨别电池品质好坏，造成市场上大量的劣质可充电电池以次充好；另外即使是品质较好的电池，经过多次充放电后容量也会明显衰减，用户采用普通的充电器无法知道电池容量的衰减程度，造成使用上的不方便。
实用新型内容本实用新型的目的，就是提供一种可充电和放电并显示电池容量的电池充电器。
为实现上述目的，本实用新型的电池充电器，包括由初级整流滤波电路、开关电源控制器、变压器组成的开关电源电路，其特征是所述的变压器有两组输出一组输出经过滤波电路后输出充电直流电源；另外一组输出经过滤波电路、稳压器稳压后输出给智能控制电路；所述的智能控制电路由单片机、充电控制电路、放电控制电路、充电电流信号检测放大电路和放电电流信号检测电路构成；所述的单片机通过串行口将要显示的电池容量等数据内容写入液晶驱动IC至液晶显示电路LCD。
所述的初级整流滤波电路为桥式整流再经电容滤波输出。
所述的开关电源控制器选用VIPER12A。
所述的单片机为三星的S3P9428。
所述的充电控制电路为单片机的输出控制电池充电回路上的场效应管开通和关闭。
所述的放电控制电路为单片机的输出控制电池放电回路上的场效应管开通和关闭。
所述的充电电流信号检测放大电路为从串连在电池充电回路上的电阻取出电压经运算放大器放大电路至单片机的A/D入口BatCI。
所述的放电电流信号检测放大电路为从串连在电池放电回路上的电阻取出电压至单片机的A/D入口BatDI。
所述的单片机从电池正极引出电压信号到A/D输入端BatV1；单片机的两IO口分别连接有按键，一按键切换电池的充电或放电，另一按键切换液晶的显示内容。
本使用新型的有益效果是由于单片机通过A/D转换采集样电池的电压和电流，并采用液晶显示屏显示，充放状态和电池容量一目了然，可以准确测试出电池的容量，除了检测电池电压外，还同时检测充放电电流，防止因为电路故障造成的充放电电流过大；液晶屏可以切换显示电池的容量、电压、电流和工作时间，显示的信息量大，更便于全面了解电池的性能。
附图是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图所示的电池充电器，由微型开关电源电路、智能控制电路和液晶显示电路三部分构成。其中微型开关电源电路的功能是将交流工作电源转换成直流充电电源Vdd和控制工作电源Vcc。微型开关电源电路主要包括初级整流滤波电路D1和C1，开关电源控制器U1、变压器T1、次级整流滤波电路(D5、C5、D6、C7)、和稳压电路U1。
智能控制电路的功能是控制电池的充电和放电，监测电池的电压和电流，累加工作时间和计算电池的容量。智能控制电路包括单片微型计算机U4、充电控制电路(R3、Q1)、放电控制电路(R4、Q2)、充电电流信号检测放大电路(R6、U3、R7、R8、R9)和放电电流信号检测电路R5。
液晶显示电路的功能是驱动显示LCD。显示电路包括液晶显示控制IC和液晶屏。
本新型的电池充电器由初级整流滤波电路、开关电源控制器、变压器组成的开关电源电路。初级整流滤波电路为输入的交流110V～240V电源通过整流桥D1(2W10)整流成直流电源，经过滤波电容C1减小纹波再通过高频变压器2T1初级将能量转换到次级输出；开关电源控制器U1选用VIPER12A，该器件内部集成了脉冲宽度控制电路和功率场效应管，U1通过控制内部场效应管的通断，调节流过变压器初级电流的脉冲宽度，达到调节次级输出电压的目的；所述的变压器2T1有两组输出一组输出经过滤波电路D6和C7后输出充电直流电源Vdd；另外一组输出经过滤波电路D5和C6后输出直流工作电压，再经稳压器U2(78L05)稳压输出Vcc(5V)给智能控制电路的运算放大器U3A(LM358)。
智能控制电路由三星的S3P9428单片机U4、充电控制电路、放电控制电路、充电电流信号检测放大电路和放电电流信号检测电路构成。单片机内部集成了12通道的10位A/D和12位的PWM控制电路；充电控制电路为单片机U4的PWM口输出的CHRG1信号控制电池BTA1充电回路上的场效应管Q1开通和关闭，用于控制电池的充电，通过控制场效应管Q1的开通和关闭，可以控制充电电流；放电控制电路为单片机的PWM口输出的DISC1信号控制电池放电回路上的场效应管Q2开通和关闭；充电电流信号检测放大电路为从串连在电池充电回路上的电阻R6取出电压经由运放U3A(LM358)和电阻R7、R8以及R9构成的运算放大器放大电路至单片机的A/D入口BatCI；放电电流信号检测放大电路为从串连在电池放电回路上的电阻R5取出电压至单片机的A/D入口BatDI；从电池正极引出电压信号送到单片机A/D输入端的BatV1；单片机通过A/D转换采集样电池的电压和电流，通过监测电压判断电池是否充饱电或者放完电，累加工作时间和计算电池的容量。
单片机通过串行口将要显示的电池容量等数据内容写入液晶驱动IC(HT1621B)至液晶显示电路LCD，控制液晶的显示；单片机的两IO口分别连接有按键S1、S2，按键S1切换电池的充电或放电，按键S2切换液晶的显示内容，可以分别显示容量、电压、电流和时间，相应的数据单位也会分别显示为mAh、mV、mA和min。
本实用新型克服了现有充电器存在的缺点，本实用新型涉及的充电器采用微型单片计算机(MCU)控制，可以采集电池的充放电电流，计算充放电时间和累计充放电容量，并采用数字方式在液晶屏上显示电池的充放电容量。
权利要求1.一种电池充电器，包括由初级整流滤波电路、开关电源控制器、变压器组成的开关电源电路，其特征是所述的变压器有两组输出一组输出经过滤波电路后输出充电直流电源；另外一组输出经过滤波电路、稳压器稳压后输出给智能控制电路；所述的智能控制电路由单片机、充电控制电路、放电控制电路、充电电流信号检测放大电路和放电电流信号检测电路构成；所述的单片机通过串行口将要显示的电池容量、电流、电压和工作时间等数据内容写入液晶驱动IC至液晶显示屏LCD；所述的液晶显示屏采用数字方式显示电池的容量；所述的液晶显示屏还可以切换显示电池的电流、电压和工作时间等内容。
2.根据权利要求1所述的电池充电器，其特征是所述的初级整流滤波电路为桥式整流再经电容滤波输出；所述的开关电源控制器选用VIPER12A；所述的单片机为三星的S3P9428；所述的充电控制电路为单片机的输出控制电池充电回路上的场效应管开通和关闭；所述的放电控制电路为单片机的输出控制电池放电回路上的场效应管开通和关闭；所述的充电电流信号检测放大电路为从串连在电池充电回路上的电阻取出电压经运算放大器放大电路至单片机的A/D入口BatCI；所述的放电电流信号检测放大电路为从串连在电池放电回路上的电阻取出电压至单片机的A/D入口BatDI；所述的单片机从电池正极引出电压信号到A/D输入端BatV1。
3.根据权利要求2所述的电池充电器，其特征是所述的单片机的两IO口分别连接有按键，一按键切换电池的充电或放电，另一按键切换液晶的显示内容。
专利摘要一种可以显示电池容量的、适用于镍镉、镍氢等可充电电池的充电和放电的微型充电器，包括由初级整流滤波电路、开关电源控制器、变压器组成的开关电源电路，变压器一组输出经过滤波电路后输出充电直流电源；另一组输出经过滤波电路、稳压器稳压后输出给智能控制电路；智能控制电路由单片机、充电控制电路、放电控制电路、充电电流信号检测放大电路和放电电流信号检测电路构成；单片机通过串行口将要显示的电池容量等数据内容写入液晶驱动IC至液晶显示电路LCD。由于单片机通过A/D转换采集样电池的电压和电流，并采用液晶显示屏显示，充放状态和电池容量一目了然，可以准确测试出电池的容量、电压及充放电流；液晶屏可以切换显示电池的容量、电压、电流和工作时间，显示的信息量大，更便于全面了解电池的性能。
文档编号H02J7/02GK2877110SQ200620055728
公开日2007年3月7日 申请日期2006年3月6日 优先权日2006年3月6日
发明者黄瑞文 申请人:黄瑞文