一种充电器充电电路的制作方法

本实用新型属于电池充电保护领域，具体为一种充电器充电电路。
背景技术：
：铅酸电池又称铅酸蓄电池，自其发明以来因其价格低廉，原料易得、性能可靠、容易回收、适用于大电流放电等特点，成为世界上产量最大、用途最广泛的蓄电池品种，经过多年的发展，技术的不断更新，蓄电池已经应用于汽车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。市场上铅酸电池已经广泛应用于点动自行车以及电动三轮车，电动车的市场需求还是非常巨大的，虽然电动车市场已经处于成熟期，但是对于电动车的成本问题依然比较敏感，正常每一个电动车都配备一个充电器，低端的充电器没有智能充电的功能，需要人工去插拔电池，否则电池容易过充，损坏电瓶以及充电器，而智能充电器的成本较高，因而大多数人还是会选择低成本的非智能充电器。市场上的电动车的充电器基本上是针对于48V、60V、72V的电动车充电电瓶，主要采用开关电源的形式，运用变压器，将交流电流转化为直流电源，实现对电池的持续充电，电池发热量大，寿命较低，制造成本对于产品受众来讲偏高。技术实现要素：为了解决上述问题，本实用新型提出一种充电器充电电路，包括：整流桥、MOS场效应晶体管、过零同步检测电路、MCU微控制单元、MOS驱动电路、电池充电电路、运算放大电路，其中MCU来判断电压的过零同步信号，然后MCU通过MOS驱动电路来控制MOS场效应晶体管的开关，MOS场效应晶体管来控制给电池的充电，当电压在15V～100V时，MOS场效应晶体管给铅酸电池充电，而电压＜15V或者电压＞100V时，MOS场效应晶体管会自动断电保护电池，采用脉冲电流实现对电池的充电，充电速度快，有间歇充电时间，发热量少。一种充电器充电电路，包括：整流桥1、MOS场效应晶体管2、过零同步检测电路3、MCU微控制单元4、MOS驱动电路5、电池充电电路6、运算放大电路7，所述的整流桥1与MOS场效应晶体管2以及电池充电电路6串联，所述的整流桥1整流过后的电源与过零同步检测电路3连接，所述的过零同步检测电路3与MCU微控制单元4连接，所述的MCU微控制单元4与MOS驱动电路5连接，MOS驱动电路5与MOS场效应晶体管连接，所述的电池充电电路6引出分压通过运算放大电路7与MCU微控制单元连接。进一步的，所述的整流桥1用于将220V，频率为50Hz的交流电源整流成频率100Hz的正弦半波，所述的整流桥的整流方法为半波整流、全波整流、桥式整流中的至少一种，整流桥将桥式整流的四个二极管或者两个二极管进行封装。进一步的，所述的MOS场效应晶体管有三极，分别为：栅极G(Gate)、漏极D(Drain)、源极S(Source)，所述的D极与整流桥1连接，G极与MOS驱动电路5连接，S极与电池充电电路6连接，MOS场效应晶体管为电池充电电路的开关控制元件，而MOS场效应晶体管的开关由MCU微控制单元通过MOS驱动电路来控制。进一步的，MOS场效应晶体管主要分为N沟道MOS管以及P沟道MOS管，优选的是，采用N沟道MOS管容易制造，且内阻较小，当电路中电流较大时，MOS场效应晶体管的消耗热量较小，优选的是，所述的MOS场效应晶体管是电压型开关，当流入电压≥12V时，MOS场效应晶体管打开，而流入电压＜12V时，MOS场效应晶体管关闭。进一步的，所述的过零同步检测电路3连接至MCU微控制单元4，MCU微控制单元4与MOS驱动电路5连接，过零检测电路用来检测整流桥整流完之后的电压，当电压过零点时，过零同步检测电路会输出一个脉冲信号，MCU检测这个脉冲信号，捕捉到电源电压过零点，检测到过零点信号之后，MCU微控制单元通过MOS驱动电路5来控制MOS场效应晶体管的开关。进一步的，通常来说所述的过零检测电路主要包括光电耦合器、三极管、偏置电阻，当电压过零时，光电耦合器的发光二极管截止，三极管基极的偏置电阻电位使之导通，产生脉冲信号，优选的是，过零同步检测电路中采用光电耦合器、双向可控硅驱动器、双向可控硅、触发限流电阻、门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。进一步的，所述的MOS驱动电路中包含电阻一，所述的电阻一的范围为20Ω～100Ω，优选的是，电阻一的电阻为45Ω～55Ω，用来减小流入MOS场效应晶体管中G极的电流。进一步的，所述的电池充电电路6主要由电池、电阻二、电阻三、电阻四组成，所述的电阻二和电池串联，电阻三与电阻四串联，此外电阻二和电池与电阻三、电阻四并联。进一步的，所述的MCU微控制单元包括两个ADC采样端口，分别为ADC0以及ADC1，ADC0用来采集电阻二上的分压，而ADC1用来采集电池的充电电压。因此，ADC1采样端口连接电池充电电路6中电阻三和电阻四所在支路采样电池的充电电压，而ADC0采样端口连接电池充电电路6中电阻二所在支路采样电阻二上的分压。进一步的，通常情况下，充电器的电流为12A或者20A，所述的电阻二的阻值范围为1mΩ～10mΩ,保证自身的消耗功率较小，而电阻三及其电阻四的阻值范围为1kΩ～900kΩ，用来采集电池的充电电压。进一步的，所述的运算放大电路7主要由放大器和多个电阻组成，将所经过的电压或者电流放大，而运算放大电路7设置于ADC0接口之前，主要将ADC0采样端口所要采集的电阻二上的电压放大1倍以上，进而计算出电池的脉冲充电电流。进一步优选的是，在MOS场效应晶体管开关打开之后，MOS场效应晶体管来控制给电池的充电，当采集到的充电电压在15V～100V时，MOS场效应晶体管给铅酸电池脉冲充电，而采集到的充电电压＜15V，或者采集到的充电电压电压＞100V时，MOS场效应晶体管开关会自动断电保护电池。所述的充电电路的充电步骤为：整流桥将正弦的交流电整成电压都为正的正弦半波；当过零检测电路检测到电压过零点时，MCU控制MOS场效应晶体管打开，对电池进行充电；当ADC0采样端口采样到的电压所计算出的充电电流大于设定值(所述的设定值根据具体的充电器最大允许电流设定)时，关闭MOS场效应晶体管，保存当前采样的电压值。进一步优选的是，整流桥整流之后的电压波形是对称的，在正弦半波的上升阶段中关闭MOS场效应晶体管时刻记录的电压值，在正弦半波的下降阶段中下降至这个电压值时，MO场效应晶体管S打开，实现对电池的再次充电，如此循环往复，通过脉冲电流的方法实现对铅酸电池的充电。采用如上所述的充电器充电电路，可以实时采样电池的充电电压以及充电电流，对电池进行保护充电，电流不会过大损害电池。具体的，在过零信号被检测之后，MOS场效应晶体管打开，通过电阻三和电阻四的分压电阻采样到电池的充电电压，MCU通过对采样到的电池电压做计算，判断电池是否被充满，当判断电池的电压大于设定值(所述的设定值根据具体的充电器的电压设定)时，表示电池被充满，此时停止对铅酸电池充电，此外，MCU判断出电池快要充满时，实行涓流充电，保护电池，利用脉冲电流限制法，外加MOS场效应晶体管开关来对蓄电池实现充电控制，电路简单，成本低，脉冲充电速度快，电池有间歇充电时间，发热量少，能适用不同的充电器，适用范围广。附图说明：下面结合附图对具体实施方式做进一步的说明，其中：图1是本实用新型的电路图；图2是整流桥整流之后的电压与时间关系图。主要结构序号说明1整流桥2MOS场效应晶体管3过零同步检测电路4MCU微控制单元5MOS驱动电路6电池充电电路7运算放大电路如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。具体实施方式具体实施方式1：一种充电器充电电路，包括：整流桥1、MOS场效应晶体管2、过零同步检测电路3、MCU微控制单元4、MOS驱动电路5、电池充电电路6、运算放大电路7，所述的整流桥1与MOS场效应晶体管2以及电池充电电路6串联，所述的整流桥1整流过后的电源与过零检测电路3连接，所述的过零同步检测电路3与MCU微控制单元4连接，所述的MCU微控制单元4与MOS驱动电路5连接，MOS驱动电路5与MOS场效应晶体管连接，所述的电池充电电路6引出分压通过运算放大电路7与MCU微控制单元连接。其中充电器规格为6.5A、60V，电阻二的阻值为10mΩ,运算放大电路放大5倍，整流桥将正弦的交流电整成电压都为正的正弦半波；当过零检测电路检测到电压过零点时，MCU控制MOS场效应晶体管打开，当流过电压为12V时，MOS场效应晶体管打开，对电池进行充电；当ADC0采样端口采样到的电压所计算出的充电脉冲电流大于65A时，关闭MOS场效应晶体管，保存当前采样的电压值60V，因而电压范围在15V～60V时，电池充电。具体实施方式2：一种充电器充电电路，包括：整流桥1、MOS场效应晶体管2、过零同步检测电路3、MCU微控制单元4、MOS驱动电路5、电池充电电路6、运算放大电路7，所述的整流桥1与MOS场效应晶体管2以及电池充电电路6串联，所述的整流桥1整流过后的电源与过零同步检测电路3连接，所述的过零同步检测电路3与MCU微控制单元4连接，所述的MCU微控制单元4与MOS驱动电路5连接，MOS驱动电路5与MOS场效应晶体管连接，所述的电池充电电路6引出分压通过运算放大电路7与MCU微控制单元连接。其中充电器规格为8A、60V，电阻二的阻值为10mΩ,运算放大电路放大5倍，整流桥将正弦的交流电整成电压都为正的正弦半波；当过零检测电路检测到电压过零点时，MCU控制MOS场效应晶体管打开，当流过电压为12V时，MOS场效应晶体管打开，对电池进行充电；当ADC0采样端口采样到的电压所计算出的充电脉冲电流大于80A时，关闭MOS场效应晶体管，保存当前采样的电压值70V，因而电压范围在15V～70V时，电池充电。具体实施方式3：一种充电器充电电路，包括：整流桥1、MOS场效应晶体管2、过零同步检测电路3、MCU微控制单元4、MOS驱动电路5、电池充电电路6、运算放大电路7，所述的整流桥1与MOS场效应晶体管2以及电池充电电路6串联，所述的整流桥1整流过后的电源与过零同步检测电路3连接，所述的过零同步检测电路3与MCU微控制单元4连接，所述的MCU微控制单元4与MOS驱动电路5连接，MOS驱动电路5与MOS场效应晶体管连接，所述的电池充电电路6引出分压通过运算放大电路7与MCU微控制单元连接。其中充电器规格为10A、60V，电阻二的阻值为10mΩ,运算放大电路放大5倍，整流桥将正弦的交流电整成电压都为正的正弦半波；当过零检测电路检测到电压过零点时，MCU控制MOS场效应晶体管打开，当流过电压为12V时，MOS场效应晶体管打开，对电池进行充电；当ADC0采样端口采样到的电压所计算出的充电脉冲电流大于100A时，关闭MOS场效应晶体管，保存当前采样的电压值100V，因而电压范围在15V～100V时，电池充电。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3