专利名称：一种恒流、恒压充电电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电电路，具体是一种恒流、恒压充电电路。很多蓄电设备在低电压状态时，充电电流会很大，若不加限制，则会损坏充电设 备；另外如果充电电压超过蓄电设备的电压限制，则会损坏蓄电设备。为了让蓄电设备快速 充电，在设备处于低电压状态时，一般采用恒流方式进行充电；当蓄电设备的电压接近限制 电压时，一般采用恒压方式进行充电，使设备达到饱和态。现有的充电芯片和电路主要是针对电池进行设计的，其限制电压和充电电流仅在 一定范围内有效，在选用大容量、高电压的蓄电设备时，很难有合适的充电电路。本实用新型的目的是解决现有充电电路不能满足大容量、高电压设备的充电需求 的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种简单的，适合大容量、高电压的蓄 电设备充电的充电电路，具体是一种恒流、恒压充电电路，包括蓄电器、开关升压电路和接 入该开关升压电路的用于检测蓄电器的电流和电压的检测电路，其特殊之处在于，所述检 测电路包括第一集成运算放大器U1A、第二集成运算放大器U1B、第一电阻Rl、第二电阻R2、 第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、电流检测 电阻Rsen、第一隔离二极管D1、第二隔离二极管D2、保护二极管D3、放电二极管D4、第一电 容Cl和第二电容C2 ；所述第一电阻Rl —端接入第一集成运算放大器UlA的同相输入端，另一端串接至
蓄电器一端；所述第二电阻R2串接在地和第一集成运算放大器UlA的同相输入端之间；所述第三电阻R3串接在地和第一集成运算放大器UlA的反相输入端之间；所述第四电阻R4串接在地和第二集成运算放大器UlB的反相输入端之间；所述第五电阻R5串接在第一集成运算放大器UlA的反相输入端和第一电容Cl 一 端之间； 所述第一隔离二极管Dl的正极接入第一集成运算放大器UlA的输出端，其负极接 至第一电容Cl 一端；所述第六电阻R6串接在第二集成运算放大器UlB的反相输入端和第一电容Cl 一 端之间；所述第二隔离二极管D2的正极接入第二集成运算放大器UlB的输出端，其负极接 至第一电容Cl 一端；所述第七电阻R7和第一电容Cl并联，且第七电阻R7—端和第一电容Cl另一端 接地；所述第八电阻R8和电流检测电阻Rsen依次串接在第二集成运算放大器UlB的同 相输入端和地之间；所述第二电容C2串接在第二集成运算放大器UlB的同相输入端和地之间；所述保护二极管D3的正极接至第八电阻R8和电流检测电阻Rsen的节点，其负极接至蓄电器另一端；所述放电二极管D4的正极接至蓄电器另一端，其负极接地。并请注意，如果对以上那个描述的元器件的参数有要求，那么应该给出参数的取 值范围和还范围内的最佳参数值。由于本实用新型的恒流、恒压充电电路，通过将蓄电器的电压、电流的检测信号经 过放大后，通过第一隔离二极管Dl和第二隔离二极管D2后进行叠加，并形成开关升压电源 的控制信号To Fb，进而控制升压开关电路的反馈量，从而对蓄电器的充电电压进行调节， 实现对大容量、高电压的蓄电器的恒流、恒压充电。
图1是本实用新型的恒流、恒压充电电路示意图；图2是本实用新型的检测电路示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的恒流、恒压充电电路主要包括升压开关电路1和接入该升 压开关电路1的用于检测蓄电器的电流、电压的检测电路2。参见图2，本实用新型的检测电路2的组成及其电性连接关系是第一电阻Rl —端接入第一集成运算放大器UlA的同相输入端，另一端串接至蓄电
器一端；第二电阻R2串接在地和第一集成运算放大器UlA的同相输入端之间；第三电阻R3串接在地和第一集成运算放大器UlA的反相输入端之间；第四电阻R4串接在地和第二集成运算放大器UlB的反相输入端之间；第五电阻R5串接在第一集成运算放大器UlA的反相输入端和第一电容Cl 一端之 间；第一隔离二极管Dl的正极接入第一集成运算放大器UlA的输出端，其负极接至第 一电容Cl 一端；第六电阻R6串接在第二集成运算放大器UlB的反相输入端和第一电容Cl 一端之 间；第二隔离二极管D2的正极接入第二集成运算放大器UlB的输出端，其负极接至第 一电容Cl 一端；第七电阻R7和第一电容Cl并联，且第七电阻R7 —端和第一电容Cl另一端接地；第八电阻R8和电流检测电阻Rsen依次串接在第二集成运算放大器UlB的同相输 入端和地之间；第二电容C2串接在第二集成运算放大器UlB的同相输入端和地之间；保护二极管D3的正极接至第八电阻R8和电流检测电阻Rsen的节点，其负极接至
蓄电器另一端；放电二极管D4的正极接至蓄电器另一端，其负极接地。充电电流检测及大电流放电部分在对蓄电器进行充电时，电流通过保护二极管D3、电流检测电阻Rsen流向系统的 地GND，并且电流会以电压的形式出现在电流检测电阻Rsen的两端。在对蓄电器进行放电时，电流通过放电二极管D4从系统的地GND流向蓄电器地GndCell0这样放电时的电流仅受限于放电二极管D4，而不会损坏电流检测电阻Rsen。参见图2，恒流、恒压控制电路由电压检测电路3和电流检测电路4组成，蓄电器的正极Vcell的电压，通过第一电阻R1、第二电阻R2分压后加到第一集成 运算放大器UlA的同相输入端，经第一集成运算放大器UlA放大后，再通过第一隔离二极管 Dl，反馈至第一集成运算放大器UlA和UlB的反向输入端；蓄电器的电流通过第八电阻R8、第二电容C2滤波后加到第二集成运算放大器UlB 的同相输入端，经放大后通过第二隔离二极管D2，反馈至第二集成运算放大器UlA和UlB的 反向输入端；上述的经放大后的蓄电器电压、蓄电器电流信号通过隔离二极管Dl、D2后进行叠 加，形成升压开关电路1的控制信号To_Fb，进而控制升压开关电路1的反馈量，从而进行充 电电压的调节，达到恒流、恒压充电的目的。此电路调节执行过程分两个阶段1、恒流阶段充电电流增大，Rsen两端的电压会增大，UlB对此信号进行放大，控 制信号To_Fb增大，升压电路检测到To_Fb信号增大时，会调低输出的电压值，使充电电流 降低；反之，当充电电流减小时，经过上述反馈过程，升压电路的输出电压会增大，充电电流 则增大。通过上述反馈电路的控制，充电电流会恒定在设定的范围内。2、恒压阶段蓄电器两端的电压高于限制电压时，UlA对电压信号进行放大，控制 信号To_Fb增大，升压电路会调低输出电压；反之，当蓄电器两端的电压降低时，升压电路 的输出电压会增大，使蓄电器两端的电压达到设定的限制电压。
权利要求一种恒流、恒压充电电路，包括蓄电器、开关升压电路和接入该开关升压电路的用于检测蓄电器的充电电流、电压的检测电路，其特征在于所述检测电路包括第一集成运算放大器U1A、第二集成运算放大器U1B、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、电流检测电阻Rsen、第一隔离二极管D1、第二隔离二极管D2、保护二极管D3、放电二极管D4、第一电容C1和第二电容C2；所述第一电阻R1一端接入第一集成运算放大器U1A的同相输入端，另一端串接至蓄电器一端；所述第二电阻R2串接在地和第一集成运算放大器U1A的同相输入端之间；所述第三电阻R3串接在地和第一集成运算放大器U1A的反相输入端之间；所述第四电阻R4串接在地和第二集成运算放大器U1B的反相输入端之间；所述第五电阻R5串接在第一集成运算放大器U1A的反相输入端和第一电容C1一端之间；所述第一隔离二极管D1的正极接入第一集成运算放大器U1A的输出端，其负极接至第一电容C1一端；所述第六电阻R6串接在第二集成运算放大器U1B的反相输入端和第一电容C1一端之间；所述第二隔离二极管D2的正极接入第二集成运算放大器U1B的输出端，其负极接至第一电容C1一端；所述第七电阻R7和第一电容C1并联，且第七电阻R7一端和第一电容C1另一端接地；所述第八电阻R8和电流检测电阻Rsen依次串接在第二集成运算放大器U1B的同相输入端和地之间；所述第二电容C2串接在第二集成运算放大器U1B的同相输入端和地之间；所述保护二极管D3的正极接至第八电阻R8和电流检测电阻Rsen的节点，其负极接至蓄电器另一端；所述放电二极管D4的正极接至蓄电器另一端，其负极接地。
专利摘要本实用新型涉及一种恒流、恒压充电电路，包括蓄电器、开关升压电路和接入该升压开关电路的用于检测蓄电器的充电电流、电压的检测电路；由于本实用新型的恒流、恒压充电电路，通过将蓄电器的电压、电流的检测信号经过放大后，通过第一隔离二极管D1和第二隔离二极管D2后进行叠加，并形成开关升压电源的控制信号To_Fb，进而控制升压开关电路的反馈量，从而对蓄电器的充电电压进行调节，实现对大容量、高电压的蓄电器的恒流、恒压充电。
文档编号H02J7/00GK201629584SQ200920245470
公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者刘升, 史宝祥 申请人:西安奇维测控科技有限公司