一种锂电池充电控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池充电技术领域，具体为一种锂电池充电控制装置。


背景技术：

2.手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表，离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2％以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。
3.然而，现有的锂电池充电控制装置往往在对锂电池进行充电时存在以下问题；1.由于锂电池的充电要求较高，常用的充电装置在对锂电池进行充电过程中，存在过充现象。2.在对锂电池进行充电过程中，不能够根据锂电池的充电时长和状态自动调节充电的电压峰值，导致锂电池使用寿命缩短。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种锂电池充电控制装置，以解决上述背景技术中提出的充电过程中的过充和不能够自动调节充电电压峰值的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池充电控制装置，包括整流模块和变压模块，所述整流模块的输入端接入220v交流电，所述整流模块的输出端与变压模块的输入端电性连接，所述变压模块的供电端与mcu的供电端电性连接，所述mcu的控制输出端分别与变压模块以及充电保护模块电性连接，所述充电保护模块与锂电池电性连接，所述mcu的输出信号端与充电指示模块电性连接，所述充电保护模块与锂电池电性连接。
6.优选的，所述mcu的cc引脚与电阻r1的一端电性连接，所述电阻r1与三极管q1的基极电性连接，所述三极管q1的集电极与电阻rsns的一端连接，所述电阻rsns的另一端与变压模块的控制端电性连接，所述mcu的sns引脚与电阻rsns的一端连接，所述mcu的vcc引脚分别与电阻rsns的另一端以及电容c2的一端电性连接，所述电容c2的另一端和mcu的vss引脚端均为接地设置。
7.优选的，所述mcu的comp引脚与变压模块的供电端mcu电性连接，所述mcu的bat引脚与三极管q1的集电极连接，所述三极管q1的集电极与电容c1的一端连接，所述电容c1的另一电端为接地设置，所述三极管q的集电极与充电保护模块电性连接，所述mcu的ts引脚分别与电阻rt1的一端以及充电保护模块电性连接，所述电阻rt1的另一端与变压模块的供电端电性连接。
8.优选的，所述充电保护模块包括控制芯片，所述控制芯片的cop引脚分别与第一mos管以及电阻rcop的一端连接，所述控制芯片的vmp引脚与电阻rvmp的一端电性连接，所述电阻rcop和电阻rvmp的另一端均与mcu的ts引脚连接，所述第一mos管与第二mos管串联，
所述第二mos管与控制芯片的vdd引脚连接，所述控制芯片的vc1与电容cv1的一端连接，所述电容cv1的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，所述电容cv1的一端与电阻rvc1的一端连接，所述控制芯片的vc2与电容cv2的一端连接，所述电容cv2的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，所述电容cv2的一端与电阻rvc2的一端连接，所述控制芯片的vc3与电容cv3的一端连接，所述电容cv3的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，所述电容cv3的一端与电阻rvc3的一端连接，所述控制芯片的vc4与电容cvss的一端连接，所述电容cvss的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，所述电容cvss的一端与电阻rvss的一端连接，所述电阻rvss的另一端与电阻rsense的一端共接，所述电阻rvc1、电阻rvc2、电阻rvc3和电阻rvss的另一端分别与锂电池电性连接。
9.优选的，所述控制芯片的ctl引脚与电阻rctl的一端连接，所述电阻rctl的另一端为ctl控制端，所述控制芯片的sel的一端与电阻rsel的另一端与电容cvss的一端连接，所述控制芯片的vss引脚与电容cvss的一端连接，所述控制芯片的cct引脚与电容ccct的一端连接，所述电容ccct的另一端与电阻rsel的另一端连接，所述控制芯片的cdt引脚与电容ccdt的一端连接，所述电容ccdt的另一端与电容ccct的另一端连接，所述控制芯片的vimi引脚与电阻rvini的一端连接，所述电阻rvini的另一端与电阻rsense的另一端连接。
10.优选的，所述充电指示模块包括三极管tip41，所述三极管tip41的集电极与500欧姆电阻以及1k欧姆电阻的一端共接有9v电源，所述三极管tip41的基极与500欧姆电阻的另一端以及第一发光二极管的一端连接，所述第一发光二极管的另一端分别与4欧姆电阻、6.8k欧姆电阻的一端共接，所述三极管tip41的发射极与4欧姆电阻的另一端连接，所述1k欧姆电阻的另一端与第二发光二极管的一端连接，所述三极管tip41的基极与稳压二极管tl431的第一引脚连接，所述稳压二极管tl431的第二引脚分别与6.8k欧姆电阻的另一端以及10k欧姆电阻的一端连接，所述10k欧姆电阻的另一端与稳压二极管tl431的第三引脚以及第二发光二极管的另一端连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型提供一种锂电池充电控制装置，通过mcu从充电保护模块中获取锂电池的状态，再通过控制变压器对锂电池进行充电处理，且在充电过程中，mcu能够及时获取锂电池的不同充电阶段，进而能够控制变压器能够针对不同阶段而输出不同峰值的电压，从而能够对锂电池进行保护处理，进而能够延长锂电池的充电次数，延长锂电池的使用寿命。
13.又充电指示模块中第二发光二极管和充电保护模块的控制芯片对充电状态下锂电池进行控制处理，从而能够使锂电池在充电过程中存在限流情况进行实时监控处理，同时也通过第二发光二极管判断充电控制装置是否自动对其进行限流处理，起到提示人员的作用，从而能够得知锂电池的充电情况，以及时应对。
附图说明
14.图1为本实用新型的系统框图；
15.图2为本实用新型的mcu电路图；
16.图3为本实用新型的充电保护模块电路图；
17.图4为本实用新型的充电指示模块电路图。
具体实施方式
18.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。
19.本实用新型提供了如图1～4所示的一种锂电池充电控制装置，包括整流模块和变压模块，整流模块的输入端接入220v交流电，将220v交流电整流成直流电，整流模块的输出端与变压模块的输入端电性连接，变压模块的供电端与mcu的供电端电性连接，通过变压器将220v电压转换为能够为mcu和锂电池能够对应供电和充电的电压，mcu的控制输出端分别与变压模块以及充电保护模块电性连接，通过mcu从充电保护模块获取锂电池的状态，以对变压模块进行控制启停，使变压模块中的变压器能够自动启停对锂电池进行充电处理，充电保护模块与锂电池电性连接，使锂电池在充电过程中，能够保证电压和电流稳定，从而能够对锂电池进行保护处理，mcu的输出信号端与充电指示模块电性连接，充电保护模块与锂电池电性连接。
20.mcu的cc引脚与电阻r1的一端电性连接，电阻r1与三极管q1的基极电性连接，三极管q1的集电极与电阻rsns的一端连接，电阻rsns的另一端与变压模块的控制端电性连接，能够对变压器发出指令，mcu的sns引脚与电阻rsns的一端连接，mcu的vcc引脚分别与电阻rsns的另一端以及电容c2的一端电性连接，电容c2的另一端和mcu的vss引脚端均为接地设置，mcu的comp引脚与变压模块的供电端mcu电性连接，能够为mcu进行供电，从而能够使mcu能够工作，mcu的bat引脚与三极管q1的集电极连接，三极管q1的集电极与电容c1的一端连接，电容c1的另一电端为接地设置，三极管q的集电极与充电保护模块电性连接，mcu的ts引脚分别与电阻rt1的一端以及充电保护模块电性连接，电阻rt1的另一端与变压模块的供电端电性连接，通过mcu能够根据充电保护模块中发出的电信号，根据内部编程程序，对应控制变压器的输出电压的峰值和变压器的启停，从而能够在对锂电池进行充电过程中，能够对锂电池进行保护处理，进而能够延长锂电池的充电次数，延长锂电池的使用寿命。
21.充电保护模块包括控制芯片，控制芯片的cop引脚分别与第一mos管以及电阻rcop的一端连接，控制芯片的vmp引脚与电阻rvmp的一端电性连接，电阻rcop和电阻rvmp的另一端均与mcu的ts引脚连接，第一mos管与第二mos管串联，第二mos管与控制芯片的vdd引脚连接，控制芯片的vc1与电容cv1的一端连接，电容cv1的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，电容cv1的一端与电阻rvc1的一端连接，控制芯片的vc2与电容cv2的一端连接，电容cv2的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，电容cv2的一端与电阻rvc2的一端连接，控制芯片的vc3与电容cv3的一端连接，电容cv3的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，电容cv3的一端与电阻rvc3的一端连接，控制芯片的vc4与电容cvss的一端连接，电容cvss的另一端与控制芯片的vdd引脚连接，电容cvss的一端与电阻rvss的一端连接，电阻rvss的另一端与电阻rsense的一端共接，电阻rvc1、电阻rvc2、电阻rvc3和电阻rvss的另一端分别与锂电池电性连接。
22.控制芯片的ctl引脚与电阻rctl的一端连接，电阻rctl的另一端为ctl控制端，控制芯片的sel的一端与电阻rsel的另一端与电容cvss的一端连接，控制芯片的vss引脚与电容cvss的一端连接，控制芯片的cct引脚与电容ccct的一端连接，电容ccct的另一端与电阻rsel的另一端连接，控制芯片的cdt引脚与电容ccdt的一端连接，电容ccdt的另一端与电容
ccct的另一端连接，控制芯片的vimi引脚与电阻rvini的一端连接，电阻rvini的另一端与电阻rsense的另一端连接，通过控制芯片对多个锂电池进行同步充电时，能够同时进行监控处理，若对应的锂电池在充电过程中发生故障时，出现过充时，能够使变压器对锂电池进行断电处理，进而能够防止发热着火现象的发生。
23.充电指示模块包括三极管tip41，三极管tip41的集电极与500欧姆电阻以及1k欧姆电阻的一端共接有9v电源，三极管tip41的基极与500欧姆电阻的另一端以及第一发光二极管的一端连接，第一发光二极管的另一端分别与4欧姆电阻、6.8k欧姆电阻的一端共接，三极管tip41的发射极与4欧姆电阻的另一端连接，1k欧姆电阻的另一端与第二发光二极管的一端连接，三极管tip41的基极与稳压二极管tl431的第一引脚连接，稳压二极管tl431的第二引脚分别与6.8k欧姆电阻的另一端以及10k欧姆电阻的一端连接，10k欧姆电阻的另一端与稳压二极管tl431的第三引脚以及第二发光二极管的另一端连接，第一发光二极管为电源指示灯，能够判断锂电池的充电控制装置是否正常工作，第二发光二极管为充电指示限流指示灯，当锂电池的充电电流过大时，能够通过第二发光二极管判断充电控制装置是否自动对其进行限流处理，起到提示人员的作用。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。