本实用新型涉及开关电源领域，特别是涉及一种电池充电器电路。
背景技术：
电池充电器是开关电源的一种，由诸多个元器件组合而成的。
同型号电池充电器的不同个体之间存在一定的差异性，具体来说，批量生产的同型号的电池充电器，虽然各组成元件以及各组成元件的连接关系一致，但是相同的组成元件的参数仍不可避免地存在一定的误差。例如，两个同样的电阻，虽然标称阻值相同，但这两个电阻的实际阻值可能存在一定的微小误差。
由于元器件误差的存在，而电池充电器又是由诸多个元器件组合而成的，因此生产的同型号电池充电器的不同个体之间的输出电压和电流可能均有所不同，容易造成电池过充或者过压，进而导致电池寿命缩短甚至损坏电池。
技术实现要素：
为解决上述的问题，本实用新型提供了一种电池充电器电路，可以在生产过程中对输出电压进行自校正。
本实用新型所采取的技术方案是：一种电池充电器电路，包括输入EMI 滤波电路、整流滤波电路、变压器、次级整流滤波电路、PWM电路、开关器件和输出电路；所述输入EMI滤波电路与所述整流滤波电路连接；所述整流滤波电路与所述次级整流滤波电路通过所述变压器耦合，所述次级整流滤波电路的输出端与所述输出电路连接；所述PWM电路控制所述开关器件通断，所述开关器件与所述变压器的一次侧连接；该种电池充电器电路还包括反馈电路、电压采样电路、电流采样电路和单片机U6；所述电压采样电路和所述电流采样电路均设在所述输出电路上；所述电压采样电路和所述电流采样电路均与单片机U6连接；所述单片机U6通过所述反馈电路与 PWM电路耦合连接。
上述技术方案中，该种电池充电器电路还包括输出开关电路，所述次级整流滤波电路、所述输出开关电路和所述输出电路依次连接；所述输出开关电路还与所述单片机U6连接，以便通过单片机控制输出电路的通断。
上述技术方案中，所述电压采样电路包括电阻R59、电阻R63、三极管 Q12和场效应管Q11；场效应管Q11的漏极通过电阻R59与输出电路的正极连接；场效应管Q11的源极通过电阻R63接地，场效应管Q11的源极还与所述单片机U6的AN1脚连接；三极管Q12的集电极与场效应管Q11的栅极连接，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极与所述单片机U6的PC0 脚连接；单片机U6通过PC0脚控制三极管Q12的输出，进而控制场效应管 Q11的开通和关断，场效应管Q11开通时，电阻R59和电阻R63接入输出电路，所述单片机U6通过AN1脚采样获取电阻R63两端的电压。
上述技术方案中，所述电流采样电路一端与所述输出电路的负极连接，另一端与所述单片机U6的AN0脚连接；所述单片机U6通过AN0脚采样获取输出电路的电流数据。
上述技术方案中，所述反馈电路包括PWM电流调整模块、高低压控制模块和光耦合器U2；所述PWM电流调整模块包括场效应管Q10、运算放大器U4A和光耦合器U2；场效应管Q10的栅极与所述单片机U6的PA0脚连接；场效应管Q10的源极接地，漏极与运算放大器U4A的同相输入端连接；运算放大器U4A的反相输入端与所述输出电路的负极连接；运算放大器U4A 的输出端与光耦合器U2连接；所述单片机U6通过PA0脚控制场效应管Q10 的开通和关断，进而控制运算放大器U4A的同相输入端的基准电压，运算放大器U4A将同相输入端输入的基准电压与反相输入端输入的输出电路电压比较放大后，通过输出端输出模拟信号来控制输入光耦合器U2的电流大小。
上述技术方案中，所述高低压控制模块包括可控精密稳压源U3、二极管D15、电阻R42；可控精密稳压源U3的型号为TL431，其包括阴极、阳极和参考极；二极管D15的阴极与单片机U6的PC1接口连接；二极管D15的阳极通过电阻R42与可控精密稳压源U3的参考极连接，可控精密稳压源U3 的阴极与光耦合器U2的发光器的阴极连接；所述单片机U6的PC1接口通过控制可控精密稳压源U3的参考极的输入，从而控制控精密稳压源U3的阴极的输出，以控制输入光耦合器U2的电流大小，进而控制光耦合器U2 的输出。
上述技术方案中，所述开关器件为场效应管Q2；场效应管Q2的源极接地、漏极与所述变压器的一次侧连接，以便通过控制场效应管Q2的开通和关断来控制变压器的一次侧的通断。
上述技术方案中，所述PWM电路包括六个引脚的PWM芯片U1；所述PWM 芯片U1的6脚与场效应管Q2的栅极连接；所述PWM芯片U1的2脚与光耦合器U2连接；所述单片机U6通过所述反馈电路控制光耦合器U2，从而控制输入PWM芯片U1的2脚的电流，进而控制PWM芯片U1的6脚输出的脉冲信号的占空比。
上述技术方案中，所述输出开关电路包括三极管Q3、场效应管Q6A和场效应管Q6B；三极管Q3的基极与所述单片机U6的PA1脚连接，三极管 Q3的基极接地，三极管Q3的集电极分别与场效应管Q6A的栅极以及场效应管Q6B的栅极连接；场效应管Q6A的源极以及场效应管Q6B的源极连接；场效应管Q6B的漏极与所述次级整流滤波电路的输出端连接；场效应管Q6A 的漏极与所述输出电路连接；通过单片机U6的PA1脚来控制三极管Q3的输出，进而控制场效应管Q6A以及场效应管Q6B的通断，以控制输出电路的通断。
上述技术方案中，该种电池充电器电路还包括稳压电源和涓流充电电路，所述稳压电源和所述涓流充电电路均设在所述次级整流滤波电路的输出端和所述输出电路之间；所述稳压电源为所述输出电路提供稳定的电压，所述涓流充电电路为该种电池充电器电路提供涓流充电功能。
本实用新型的有益效果是：电压采样电路对标准电压源进行时电压采样并分别通过AN1脚反馈到单片机U6后，单片机U6将此该数据通过运算后作为第一数据并写入EEROM中。在之后的使用过程中，单片机U6通过电压采样电路7和电流采样电路8对电池电压和电流进行采样，单片机U6将采集到的数据与先前保存的数据进行比较，为PA0口的输出提供参考，从而保证每个应用该种电池充电器电路的电池充电器在出厂时输出数据的一致性，克服了应用该种电池充电器电路的电池充电器的不同个体之间存在一定的差异性的问题，实现精准充电，既保护电源又保护电池功能。
附图说明
图1是本实用新型的一种电池充电器电路的总电路图；
图2是本实用新型的一种电池充电器电路的输入EMI滤波电路和整流滤波电路的组合图；
图3是本实用新型的一种电池充电器电路的变压器、次级整流滤波电路、输出电路、输出开关电路、电压采样电路、电流采样电路、稳压电源以及涓流充电电路的组合图；
图4是本实用新型的一种电池充电器电路的反馈电路；
图5是本实用新型的一种电池充电器电路的开关器、PWM电路以及光耦合器的组合图；
附图标记为：1、输入EMI滤波电路；2、整流滤波电路；3、变压器；4、次级整流滤波电路；5、输出电路；6、输出开关电路；7、电压采样电路；8、电流采样电路；9、反馈电路；10、开关器件；11、PWM电路；12、稳压电源；13、涓流充电电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种电池充电器电路，包括输入EMI滤波电路1、整流滤波电路2、变压器3、次级整流滤波电路4、输出电路5、输出开关电路6、电压采样电路7、电流采样电路8、反馈电路9、开关器件10、PWM电路11、稳压电源12、涓流充电电路13和单片机U6。
单片机U6型号为HT66F004，采用SOP-16封装，其具有16个引脚，其中包括10个I/O口和4个ADC口。其中，单片机U6的1脚为VSS，2脚定义为PC0，3脚定义为PC1,5脚定义为PA0,6脚定义为PA1,7脚定义为PA2,8 脚定义为PA3，14脚定义为AN1,15脚定义为AN0,16脚为VDD。
如图2所示，输入EMI滤波电路1的输出端与整流滤波电路2连接，输入EMI滤波电路1滤除电网中的杂波。
整流滤波电路2包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D5和电容C5；二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D5组成桥式整流电路，电容C5设在桥式整流电路后，用于滤波。整流滤波电路2通过二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D5组成的桥式整流电路进行整流，并通过电容C5滤波。
如图3所示，变压器3的型号为PQ2625；整流滤波电路2与变压器3 的一次侧连接；次级整流滤波电路4与变压器3的二次侧连接。
次级整流滤波电路4包括肖特基二极管D12、电容C12、电容C13、电容C14和电感L3；肖特基二极管D12的阳极连接变压器3的二次侧的一端，变压器3的另一端接地；电容C13一端与肖特基二极管D12的阴极连接，另一端接地；电容C12的正极与肖特基二极管D12的阳极连接，电容C12 的负极接地；电感L3一端与肖特基二极管D12的阴极连接，另一端与电容 C14的正极连接；电容C14的负极接地。次级整流滤波电路4由肖特基二极管D12整流，并通过电容C12、电容C13、电容C14和电感L3滤波，使输出的直流电的波形平滑。次级整流滤波电路4的输出端与输出电路5连接，输出电路5输出能量为电池充电。
开关器件10为场效应管Q2，场效应管Q2场效应管Q2的源极接地、漏极与变压器3的一次侧线圈连接，以便通过控制场效应管Q2的开通和关断来控制变压器的一次侧的通断。
电压采样电路包括电阻R59、电阻R63、三极管Q12和场效应管Q11；场效应管Q11的漏极通过电阻R59与输出电路的正极连接；场效应管Q11 的源极通过电阻R63接地，场效应管Q11的源极还与单片机U6的AN1脚连接；三极管Q12的集电极与场效应管Q11的栅极连接，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极与单片机U6的PC0脚连接；电压采样电路还包括电阻R60、电阻R62和电容C25；一个电源V2通过电阻R60与场效应管 Q11的栅极连接，场效应管Q11的栅极还通过电阻R62接地；场效应管Q11 的源极还通过电容C25接地；电阻R58的阻值为10MΩ，电阻R59的阻值为 40.2KΩ，电阻R63的阻值为10KΩ。单片机U6通过PC0脚控制三极管Q12 的输出，进而控制场效应管Q11的开通和关断，场效应管Q11开通时，电阻R59和电阻R63接入输出电路，单片机U6通过AN1脚采样获取电阻R63 两端的电压。
电流采样电路8包括电阻R66和电容C28；电流采样电路中的电阻R66 一端与输出电路的负极连接，电阻R66另一端与单片机U6的AN0脚连接；电阻R66与单片机U6的AN0脚连接的一端还通过电容C28接地；电阻R66 的阻值为100Ω。单片机U6通过AN0脚采样获取输出电路的电流数据。
稳压电源12包括三极管Q4、可控精密稳压源U5、电阻R76、电阻R78、电阻R79、电容C22、电容C23和电容C31；可控精密稳压源U3的型号为 TL431，其包括阴极、阳极和参考极；一个+5V电源通过电阻R78与可控精密稳压源U5的参考极连接；电阻R76一端与可控精密稳压源U5的参考极连接，另一端与可控精密稳压源U5的阳极连接；电阻R79一端与可控精密稳压源U5的参考极连接，另一端与可控精密稳压源U5的阳极连接；电阻 R76与电阻R79并联；电容C31一端与可控精密稳压源U5的阴极连接，另一端与可控精密稳压源U5的参考极连接；三极管Q4的基极与可控精密稳压源U5的阴极连接，三极管Q4的集电极与次级整流滤波电路4的输出端的正极连接，三极管Q4的发射极与一个+5V电源连接；电容C22为极性电容，其正极与三极管Q4的发射极连接，负极与次级整流滤波电路4的输出端的负极连接；电容C22的一端与三极管Q4的发射极连接，另一端与次级整流滤波电路4的输出端的负极连接。稳压电源12为串联稳压电路，为次级整流滤波电路4的输出端提供稳压的5V电压。
涓流充电电路13包括三极管Q7、三极管Q9、二极管D11、电阻R45、电阻R47和电阻R61；三极管Q7为PNP型三极管；单片机U6的PA2脚通过电阻R61与三极管Q9的基极连接；三极管Q9的发射极与输出电路5的负极连接；三极管Q9的集电极通过电阻R61与三极管Q7的基极连接；三极管Q7的发射极与次级整流滤波电路4的输出端连接，集电极通过电阻R45 与二极管D11的阳极连接；二极管D11的阴极与输出电路5的正极连接；电阻R47一端与三极管Q7的基极连接，另一端与三极管Q7的发射极连接。
如图4所示，反馈电路9包括PWM电流调整模块91、高低压控制模块 92和光耦合器U2。
光耦合器U2包括发光器和受光器，发光器为发光二极管，受光器为光敏三极管；光耦合器U2的发光器的阳极经过一个电阻R38与电源V1连接。光耦合器U2的受光器的发射极接地。
PWM电流调整模块91包括场效应管Q10、运算放大器U4A、电阻R37、电阻R39、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C17、电容C24和二极管D10；场效应管Q10的栅极通过电阻R53与单片机U6的PA0脚连接；场效应管Q10的源极接地，漏极通过电阻R52与运算放大器U4A的同相输入端连接；运算放大器U4A的反相输入端通过电阻 R50与输出电路的负极连接；运算放大器U4A的输出端通过电阻R39和二极管D10与光耦合器U2的发光器连接，即运算放大器U4A的输出端通过电阻 R39连接二极管D10的阴极，二极管D10的阳极连接光耦合器U2的发光器的阴极。运算放大器U4A的反相输入端还经电容C24接地；运算放大器U4A 的同相输入端还经电阻R51与一个5V电源连接，也经电阻R54接地；场效应管Q10的栅极还经电阻R55接地；运算放大器U4A的反相输入端经过电阻R37和电容C17后，与输出端连接。单片机U6通过PA0脚控制场效应管 Q10的开通和关断，进而控制运算放大器U4A的同相输入端的基准电压，运算放大器U4A将同相输入端输入的基准电压与反相输入端输入的输出电路电压比较放大后，通过输出端输出模拟信号来控制输入光耦合器U2的电流大小。
高低压控制模块92包括可控精密稳压源U3、二极管D15、电阻R42；可控精密稳压源U3的型号为TL431，其包括阴极、阳极和参考极；二极管 D15的阴极与单片机U6的PC1接口连接；二极管D15的阳极通过电阻R42 与可控精密稳压源U3的参考极连接，可控精密稳压源U3的阴极与光耦合器U2的发光器的阴极连接。单片机U6的PC1接口通过控制可控精密稳压源U3的参考极的输入，从而控制控精密稳压源U3的阴极的输出，以控制输入光耦合器U2的电流大小，进而控制光耦合器U2的输出。
如图5所示，PWM电路11包括PWM芯片U1、二极管D8、电阻R19和电阻R74；PWM芯片采用SOT23-6封装，其中2脚为反馈输入脚，6脚为PWM 驱动输出脚，PWM芯片的6脚与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极与电阻R74的一端连接，电阻R74的另一端连接场效应管Q2的栅极；电阻R19 的一端与二极管D8的阳极连接，另一端与二极管D8的阴极连接。PWM芯片的6脚为PWM驱动输出脚，通过该脚与场效应管Q2的栅极连接，控制场效应管Q2的通断。光耦合器U2的受光器的集电极与PWM芯片U1的2脚连接。电阻R74的阻值为20Ω。单片机U6通过反馈电路9控制光耦合器U2，从而控制输入PWM芯片U1的2脚的电流，进而控制PWM芯片U1的6脚输出的脉冲信号的占空比，最终通过控制场效应管Q2以及变压器3一次侧的通断时间来控制输出的电压和电流。
如图2所示，输出开关电路包括三极管Q3、场效应管Q6A和场效应管 Q6B；三极管Q3的基极与所述单片机U6的PA1脚连接，三极管Q3的基极接地，三极管Q3的集电极分别与场效应管Q6A的栅极以及场效应管Q6B的栅极连接；场效应管Q6A的源极以及场效应管Q6B的源极连接；场效应管 Q6B的漏极与所述次级整流滤波电路4的输出端连接；场效应管Q6A的漏极与输出电路连接。通过单片机U6控制三极管Q3的输出，进而控制场效应管Q6A以及场效应管Q6B的通断，以控制输出电路的通断。
在生产应用该种电池充电器电路的充电器时，分别对每个充电器个体进行如下操作：
在输出电路5上接入一个标准电压源以模似电池；同时在单片机U6的 PA3脚接入一个高电平，单片机U6进行自检，此时单片机U6的PC0脚输出高电平,从而启动电压采样电路7对标准电压源进行时电压采样，采样的电压数据通过AN1脚反馈到单片机U6。
单片机U6将采集的数据作为参考标准数据并加以保存，具体来说，电压采样电路7对标准电压源进行时电压采样并通过AN1脚反馈到单片机U6 后，单片机U6将此该数据通过运算后作为第一数据并写入EEROM中，然后将PA3置为低电平。
在之后的使用过程中，单片机U6通过电压采样电路7和电流采样电路 8对电池电压和电流进行采样，单片机U6将采集到的数据与先前保存的第一数据进行比较，为PA0口的输出提供参考，并依次控制光耦合器U2、PWM 芯片U1和开关器件10，进而控制输出电压和电流。
这样可以保证每个应用该种电池充电器电路的电池充电器在出厂时输出数据的一致性，克服了应用该种电池充电器电路的电池充电器的不同个体之间存在一定的差异性的问题，实现精准充电，既保护电源又保护电池功能。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。