一种简单高效率升降压充电电路的制作方法

文档序号:13389452阅读:1480来源:国知局

本实用新型涉及一种充电电路,具体是一种简单高效率升降压充电电路。



背景技术:

目前广泛应用的电池充技术多为降压式或者升压式这两种。在一些应用中需要在同一个系统内既要高电压充电又要适合低电压给予充电,那样需要用到两套电路,这样会增加复杂性和增加成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种简单高效率升降压充电电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种简单高效率升降压充电电路,采用单片机U2产生调制脉信号驱动反激变换器进行升/降压稳压,同时有两路模拟采样,一路用于最高输出电压限制,一路用于充电恒流限制。

作为本实用新型进一步的方案:包括单片机U2、三端稳压器U1、三极管Q1和二极管Z1,单片机U2引脚1分别连接电容C4、电阻R12和电阻R11,电阻R12另一端连接电容C4另一端并接地,电阻R11另一端连接三极管Q8集电极,三极管Q8发射极分别连接电阻R16、电阻R19、电容C8和二极管D3负极,二极管D3正极分别连接电容C28和变压器L1引脚3,变压器L1引脚4分别连接电容C8另一端、MOS管Q10的S极和电阻R18并接地,MOS管Q10的D极分别连接变压器L1引脚1和电容C28另一端,MOS管Q10的G极分别连接电阻R18另一端和电阻R15,电阻R15另一端连接单片机U2引脚16,单片机U2引脚2连接电阻R5,电阻R5另一端分别连接电阻R14和三极管Q9基极,三极管Q9发射极连接电阻R14另一端并接地,三极管Q9集电极分别连接二极管D1负极和二极管D2负极,二极管D1正极连接电阻R13,电阻R13另一端分别连接三极管Q8基极和电阻R16另一端,所述二极管D2正极连接电阻R8,电阻R8另一端分别连接电阻R7和三极管Q2基极,三极管Q2发射极分别连接电阻R7、电阻R19另一端、和被充电电池BATTERY的正极,被充电电池BATTERY的负极接地,所述单片机U2引脚3分别连接接地热敏电阻RT1和电阻R3,电阻R3另一端分别连接电容C2、电容C3、单片机U2引脚6和三端稳压器U1输入端,三端稳压器U1输出端分别连接电容C1和三极管Q1发射极,三极管Q1基极分别连接二极管Z1负极和电阻R2,电阻R2另一端分别连接接地电容C9和变压器L1引脚2,二极管Z1正极分别连接电容C1另一端、电容C2另一端、电容C3另一端和单片机U2引脚8并接地。

作为本实用新型再进一步的方案:所述热敏电阻RT1为负温系数热敏电阻。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型利用反激变换电路通过巧妙的无损缓冲调计,提高电源变换效率,结合单片机控制,充电器调计了温度补尝,可以根据工作温度自行调整充电电流,以确保电路更安全可靠的运作。

附图说明

图1为简单高效率升降压充电电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种简单高效率升降压充电电路,采用单片机U2产生调制脉信号驱动反激变换器进行升/降压稳压,同时有两路模拟采样,一路用于最高输出电压限制,一路用于充电恒流限制。具体包括单片机U2、三端稳压器U1、三极管Q1和二极管Z1,单片机U2引脚1分别连接电容C4、电阻R12和电阻R11,电阻R12另一端连接电容C4另一端并接地,电阻R11另一端连接三极管Q8集电极,三极管Q8发射极分别连接电阻R16、电阻R19、电容C8和二极管D3负极,二极管D3正极分别连接电容C28和变压器L1引脚3,变压器L1引脚4分别连接电容C8另一端、MOS管Q10的S极和电阻R18并接地,MOS管Q10的D极分别连接变压器L1引脚1和电容C28另一端,MOS管Q10的G极分别连接电阻R18另一端和电阻R15,电阻R15另一端连接单片机U2引脚16,单片机U2引脚2连接电阻R5,电阻R5另一端分别连接电阻R14和三极管Q9基极,三极管Q9发射极连接电阻R14另一端并接地,三极管Q9集电极分别连接二极管D1负极和二极管D2负极,二极管D1正极连接电阻R13,电阻R13另一端分别连接三极管Q8基极和电阻R16另一端,所述二极管D2正极连接电阻R8,电阻R8另一端分别连接电阻R7和三极管Q2基极,三极管Q2发射极分别连接电阻R7、电阻R19另一端、和被充电电池BATTERY的正极,被充电电池BATTERY的负极接地,所述单片机U2引脚3分别连接接地热敏电阻RT1和电阻R3,电阻R3另一端分别连接电容C2、电容C3、单片机U2引脚6和三端稳压器U1输入端,三端稳压器U1输出端分别连接电容C1和三极管Q1发射极,三极管Q1基极分别连接二极管Z1负极和电阻R2,电阻R2另一端分别连接接地电容C9和变压器L1引脚2,二极管Z1正极分别连接电容C1另一端、电容C2另一端、电容C3另一端和单片机U2引脚8并接地。所述热敏电阻RT1为负温系数热敏电阻。

电容C28电解电容连接在变压器L1开关管的漏极和变压电感次级的输出端,这样就可以把变压电感加载在开关MOS管Q10的漏极的尖峰电压耦合到输出端,由于变压器L1次级电感上电流不能突变因此尖峰电流会通过二极管D3给输出滤波电容C8充电。作用一:保护了MOS管,不让尖峰电压击穿漏极。作用二:把尖峰电流转化为输出的电能,减小损耗提高转换效率。

待机状态关闭电压和电流采样电路,将静态功耗降低到零。如图1,三极管Q9为反相器,通过二极管D1、D2分别对三极管Q8、Q2进行控制。当输入端没有电压时,单片机U2的输出控制端处于低电平状态,这时Q9处于关闭状态,因而Q8、Q2也处于关闭状态,采样电阻R9、R10和R11、R12上没有电压,所以它们都不消耗被充电电池BATTERY的电能,只有在充电输入端接入电源时,单片机U2才输出高电平让三极管导通。

单片机U2进行精准的电压控制(CV),电压采样从电流采样电阻R19的右侧进行,因此可以把输出端的电压控制到被充电电池BATTERY的须要电压;

单片机U2进行充电恒流(CC)控制,设:从电流采样电阻左侧进行采得电压为U1,从电流采样电阻右侧进行采样的电压U2,则输出流有欧姆定律“I=U/R”得IO=(U1-U2)/R19,单片机U2主要根据U1与U2的差值进行换算便得出实际的输出电流,从而可以调整输出的PWM占空比来让电流或者电压达到所须要的数值。

热敏电阻RT1为负温系数热敏电阻(NTC),安装在充电电路中,根据电路的工作温度变化来改变输出的充电电流,从而让电路处在合适的温度环境下工作,让电路运行得更安全可靠。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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