一种大功率电池充电电源的制作方法

文档序号:12486859阅读:278来源:国知局

本发明涉及一种充电电源,具体的说,是一种大功率电池充电电源。



背景技术:

在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下,世界各国均大力发展节能环保的大功率充电电池。大功率充电电池作为一种可移动电源被广泛用于户外作业的大型机电设备。然而,现有大功率充电电池的充电电源存在充电效率低的问题,导致充电电池的充电时间过长,致使大功率充电电池长时间的处于高状态,从而严重的减少了大功率充电电池的使用寿命。

因此,提供一种能提高充电效率的充电电池用充电电源便是当务之急。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有大功率充电电池的充电电源存在充电效率低的缺陷,提供的一种大功率电池充电电源。

本发明通过以下技术方案来实现:一种大功率电池充电电源,主要由变压器T1,变压器T2,二极管整流器U,单向晶闸管VL,开关S,正极与二极管整流器U的负极输出端相连接、负极与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容C1,N极与单向晶闸管VL的调节端相连接、P极与变压器T2原边电感线圈的同名端相连接的二极管D1,N极与变压器T2副边电感线圈的同名端相连接、P极与变压器副边电感线圈的非同名端相连接的二极管D3,与单向晶闸管VL的阴极相连接的偏值放大电路,以及分别与变压器T2原边电感线圈的同名端和非同名端以及偏值放大电路相连接的充电调整电路组成;所示变压器T1原边电感线圈的同名端经开关S后与非同名端共同形成电源的输入端;二极管整流器U的其中一个输入端与变压器T1副边电感线圈的非同名端相连接,该二极管整流器U的另一个输入端分别与变压器T1副边电感线圈的中间抽头和同名端相连接;所述极性电容C1的负极还与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接;所述单向晶闸管VL的阳极与二极管整流器U的正极输出端相连接。

所述偏值放大电路由放大器P1,三极管VT,P极经电阻R1后与放大器P的之间相连接、N极与放大器P的输出端相连接的二极管D2,一端与放大器P的负极相连接、另一端与放大器P的输出端相连接的电阻R2,一端与放大器P的负极相连接、另一端接地的可调电阻R3,以及正极与可调电阻R3的调节端相连接、负极与三极管VT的基极相连接的极性电容C2组成;所述三极管VT的集电极接地、其发射极与放大器P的输出端相连接;所述放大器P的输出端作为偏值放大电路的输出端并与充电调整电路相连接,该放大器P的正极还与单向晶闸管VL的阴极相连接。

所述稳压电路由稳压芯片U2,三极管VT2,P极与放大器P的输出端相连接、N极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接的二极管D5,正极经可调电阻R5后与稳压芯片U2的DAJ管脚相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C3,正极与稳压芯片U2的DAJ管脚相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C4,一端与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的积极性连接的电阻R6,以及一端与极性电容C4的正极相连接、另一端与变压器T2副边电感线圈的同名端相连接的电阻R4组成;所述稳压芯片U2的VCC管脚与放大器P的输出端相连接;所述极性电容C4的正极还与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接;所述三极管VT2的基极与稳压芯片U2的OUT管脚共同形成稳压电路的输出端并与充电调整电路连接。

所述充电调整电路由场效应管MOS,P极经电阻R5后与放大器P的输出端相连接、N极经电阻R7后与场效应管MOS的栅极相连接的二极管D4,一端与二极管D4的P极相连接、另一端与场效应管MOS的源极相连接的可调电阻R6,正极与二极管D4的P极相连接、负极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C4,一端与场效应管MOS的栅极相连接、另一端与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接的电阻R8,以及负极与场效应管MOS的漏极相连接、正极经电阻R4后与变压器T2副边电感线圈的同名端相连接的极性电容C3组成;所述极性电容C3的正极还与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接后接地;所述极性电容C4的正极与变压器T2副边电感线圈的非同名端共同形成充电调整电路的输出端。

为了本发明的实际使用效果,所述变压器T1为BOD-150VA变压器;所述变压器T1为BOD-36VA变压器。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明的采用双变压器对电压输入的电压进行变压,使输出的电压电流更快,很好的提高了充电的效率;并且本发明的偏值放大电路能对电压的偏值电流进行调整,使电压更稳定,从而提高了本发明对大功率充电电池的充电效率,缩短了大功率充电电池的充电时间,有效的延长了大功率充电电池的使用寿命。

(2)本发明的充电调整电路能根据大功率充电电池的实际电量对输出的电压电流进行调节,使输出的电压电流与大功率充电电池的比值保持稳定,从而确保了本发明的充电效率。

附图说明

图1为本发明的整体电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示,本发明主要由型号为BOD-150VA的变压器T1,型号为变BOD-36VA的压器T2,二极管整流器U,型号为2N65S的单向晶闸管VL,开关S,容值为0.01μF的极性电容C1,型号为1N4013的二极管D1、二极管D3,偏值放大电路,以及充电调整电路组成。

连接时,极性电容C1的正极与二极管整流器U的负极输出端相连接,负极与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接。二极管D1的N极与单向晶闸管VL的调节端相连接,P极与变压器T2原边电感线圈的同名端相连接。二极管D3的N极与变压器T2副边电感线圈的同名端相连接,P极与变压器副边电感线圈的非同名端相连接。偏值放大电路与单向晶闸管VL的阴极相连接。充电调整电路分别与变压器T2原边电感线圈的同名端和非同名端以及偏值放大电路相连接。

所示变压器T1原边电感线圈的同名端经开关S后与非同名端共同形成电源的输入端;二极管整流器U的其中一个输入端与变压器T1副边电感线圈的非同名端相连接,该二极管整流器U的另一个输入端分别与变压器T1副边电感线圈的中间抽头和同名端相连接;所述极性电容C1的负极还与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接;所述单向晶闸管VL的阳极与二极管整流器U的正极输出端相连接。

实施时,接通市电,闭合开关S,变压器T1对输入的电压进行快速的降压,该变压器T1为BOD-150VA的分压变压器,变压器T1能将电压分为两个18V的电压,而二极管整流器U则用于对电压进行整流后输出直流电压,二极管整流器U与变压器T1形成了一个调压器,该调压器能输出18V和36V的直流电压,调压器输出的电压则经极性电容C1进行滤波,有效的消除了直流电压中的浪涌电流,使输出的直流电压更稳定。变压器T2与调压器形成了本裁定电源的“双引擎”,有效的提高了输出电流的速度。单向晶闸管VL则用于对电路的通断进行控制,当本电源与电池相连接后,二极管D1得电导通,二极管D1输出的电压时单向晶闸管VL的调节端上的电平增加而导通,“双引擎”输出的电压经偏值放大电路对电压的偏值电流进行调整,使电压更稳定,偏值放大电路调整后的电压传输给充电调整电路。该充电调整电路能根据大功率充电电池的实际电量对输出的电压电流进行调节,使输出的电压电流与大功率充电电池的比值保持稳定。从而本发明实现了提高对大功率充电电池的充电效率,缩短了大功率充电电池的充电时间,有效的延长了大功率充电电池的使用寿命。

进一步地,所述偏值放大电路如图1所示,其由型号为OP364的放大器P1,型号为3AX81的三极管VT,阻值为20kΩ的电阻R1,阻值为10kΩ的电阻R2,阻值为0~100kΩ的可调电阻R3,容值为10μF的极性电容C2,以及型号为1N4012的二极管D2组成。

连接时,二极管D2的P极经电阻R1后与放大器P的之间相连接,N极与放大器P的输出端相连接。电阻R2的一端与放大器P的负极相连接,另一端与放大器P的输出端相连接。可调电阻R3的一端与放大器P的负极相连接,另一端接地。极性电容C2的正极与可调电阻R3的调节端相连接,负极与三极管VT的基极相连接。

所述三极管VT的集电极接地,其发射极与放大器P的输出端相连接;所述放大器P的输出端作为偏值放大电路的输出端并与充电调整电路相连接,该放大器P的正极还与单向晶闸管VL的阴极相连接。

更进一步地,所述充电调整电路如图1所示,其由型号为TO-263的场效应管MOS,阻值为20kΩ的电阻R4、电阻R8,阻值为20kΩ的电阻R5,阻值为0~100kΩ的电阻R6,阻值为40kΩ的电阻R7,容值为10μF的极性电容C3,容值为8μF的极性电容C4,以及型号为1N4011的二极管D4组成。

连接时,二极管D4的P极经电阻R5后与放大器P的输出端相连接,N极经电阻R7后与场效应管MOS的栅极相连接。可调电阻R6的一端与二极管D4的P极相连接,另一端与场效应管MOS的源极相连接。

极性电容C4的正极与二极管D4的P极相连接,负极与场效应管MOS的栅极相连接。电阻R8的一端与场效应管MOS的栅极相连接,另一端与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接。极性电容C3的负极与场效应管MOS的漏极相连接,正极经电阻R4后与变压器T2副边电感线圈的同名端相连接。

所述极性电容C3的正极还与变压器T2副边电感线圈的非同名端相连接后接地;所述极性电容C4的正极与变压器T2副边电感线圈的非同名端共同形成充电调整电路的输出端,该输出端与大功率充电电池的电压输入端相连接。

运行时,单向晶闸管VL输出的电压传输给不偏值放大电路,该偏值放大电路的放大器P对输入的电压的电流进行调节,放大器P输出的电压经电阻R2进行限流,限流后的电压经三极管VT、极性电容C2和可调电阻R3形成的偏值调节器,该调节器对电压的偏值电流的强度进行调节,其中该变可调电阻R3的阻值,则可实现对偏值电流的强度的调节。偏值放大电路输出的电压传输给充电调整电路。

该充电调整电路中的二极管D4和电阻R7形成采样器,该采样器对充电电池的电流值进行实时采集,并通过可调电阻R6场效应管MOS形成的电流控制器对电流的强度进行控制,使本电源输出的电流与充电电池的电流的比值保持平稳,极性电容C3则用于对电流的强度进行限制,充电调整电路输出的电流经电阻R8进行限流,同时经极性电容C4进行再次滤波,使输出的电流更稳定,从而偏值放大电路和稳压电路以及充电调整电路相结合,有效的实现了对电压电流的调整,提高了本发明的充电效率。

按照上述实施例,即可很好的实现本发明。

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