多源智能充电装置

本发明涉及电能充电转换，特别涉及一种多源智能充电装置。

背景技术：

1、随着人们露营、探险、考察等活动的增多，人们户外活动所需电子设备数量和种类也越来越多，电子设备的电池种类及容量类型差异很大，同时考虑到光伏发电、数字控制、人体动能发电等技术的快速发展，能够将光伏或人体动能发电、以及对市电进行变压输出的24v适配器或燃料电池供电等不同形式的电能充电输出给电子设备的电池的充电装置成为人们户外活动不可或缺的重要电源设备

2、传统电池充电设备存在端口功能单一、复用能力有限的不足，且具有体积大、重量重等问题。当面对各种类型电池充电输入的要求，以及面对不同电能供给条件时，往往难以满足充电的需要，因此，人们迫切需要一种能够适应不同电池类型及电压智能识别的充电装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种多源智能充电装置，以提供一种可适应不同电能供给条件和不同储电电池充电要求的充电装置。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种多源智能充电装置，包括放电电路，与所述放电电路均相连的第一充电电路和第二充电电路，以及控制处理单元；

4、所述第一充电电路用于接收受来自光伏发组件或人体势能发电装置的电能并输送给所述放电电路，所述第二充电电路用于接收来自24v适配器或燃料电池的电能并输送给所述放电电路；所述放电电路具有用于连接所述第一充电电路和所述第二充电电路的输入端口、以及连接储电电池的充电输出端口，以将来自所述第一充电电路和/或所述第二充电电路的电能输出给储电电池；

5、所述控制处理单元同时连接所述第一充电电路、所述第二充电电路和所述放电电路，能够采集所述输入端口以及所述充电输出端口的电压和电流信息，并控制所述放电电路适应不同的电能输入条件和充电输出要求。

6、进一步的，所述第二充电电路基于cn3705芯片设置，来自所述24v适配器或所述燃料电池的输入经电容滤波后连接所述cn3705芯片的vcc端口；所述cn3705芯片的drv端口通过控制pmos管的通断来控制所述第二充电电路的输出。

7、进一步的，所述控制处理单元通过所述cn3705芯片的csp和bat端口采集与所述第二充电电路相对应的所述输入端口的电流信息，通过所述cn3705芯片的fb端口采集与所述第二充电电路相对应的所述输入端口的电压信息。

8、进一步的，所述第一充电电路基于cn3722芯片设置，来自所述光伏发组件或所述人体势能发电装置的输入经电容滤波后接入所述cn3722芯片的vcc端口；所述cn3705芯片的drv端口通过控制pmos管的通断来控制所述第一充电电路的输出。

9、进一步的，所述控制处理单元通过所述cn3722芯片的csp和bat端口采集与所述第一充电电路相对应的所述输入端口的电流信息，通过所述cn3722芯片的fb端口采集与所述第一充电电路相对应的所述输入端口的电压信息。

10、进一步的，所述放电电路包括配置所述输入端口的输入部分，以及配置所述充电输出端口的输出部分；所述输入部分中设有四个开关线路，所述输出部分设置有多组规格不同的充电输出线路；所述控制处理单元通过控制各所述开关线路的通断以使所述放电电路适应不同的电能输入条件，并通过选择不同的所述充电输出线路以适应不同所述储电电池的充电要求。

11、进一步的，所述控制处理单元基于lm5176芯片设置，所述lm5176芯片的hdrv1、ldrv1、hdrv2、ldrv2端口分别控制四个所述开关线路的通断，采集的所述充电输出端口的电压和电流信息分别反馈给所述lm5176芯片的fb端口和isns端口。

12、进一步的，采集的所述充电输出端口的电压经电阻分压后连接所述lm5176芯片的fb端口，和/或，采集的所述充电输出端口的电流经电流检测电阻后连接所述lm5176芯片的isns端口。

13、进一步的，采集的所述充电输出端口的电压通过数模转换电路连接所述lm5176芯片的fb端口，和/或，采集的所述充电输出端口的电流通过数模转换电路连接所述lm5176芯片的isns端口。

14、进一步的，所述数模转换电路基于mcp4725a芯片设置。

15、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

16、本发明的多源智能充电装置，并行配置有两条充电电路，通过控制处理单元采集放电电路接受第一充电电路和控制处理单元的输入端口、以及输出给储电电池的充电输出端口的电压和电流情况，可智能识别外部电能供给的电压规格情况以及储电电池的充电电压、电流等要求，从而控制相关电路的状态，以适应不同的电能输入条件和充电输出要求，从而提供了一种可适应不同电能供给条件和不同储电电池充电要求的充电装置。

17、此外，cn3705芯片具有恒流和恒压充电模式，在恒压充电模式，充电电压由外部电阻分压网络设置；在恒流充电模式，充电电流通过一个外部电阻设置；通过在充电电路中配置cn3705芯片，使充电电路能适应光伏发组件、人体势能发电装置、24v适配器、燃料电池等不同的电能供给输入要求，并实现对输入电压的稳定调控。

技术特征：

1.一种多源智能充电装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述第二充电电路(3)基于cn3705芯片设置，来自所述24v适配器或所述燃料电池的输入经电容滤波后连接所述cn3705芯片的vcc端口；所述cn3705芯片的drv端口通过控制pmos管的通断来控制所述第二充电电路(3)的输出。

3.根据权利要求2所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述控制处理单元(2)通过所述cn3705芯片的csp和bat端口采集与所述第二充电电路(3)相对应的所述输入端口的电流信息，通过所述cn3705芯片的fb端口采集与所述第二充电电路(3)相对应的所述输入端口的电压信息。

4.根据权利要求1所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述第一充电电路(1)基于cn3722芯片设置，来自所述光伏发组件或所述人体势能发电装置的输入经电容滤波后接入所述cn3722芯片的vcc端口；所述cn3705芯片的drv端口通过控制pmos管的通断来控制所述第一充电电路(1)的输出。

5.根据权利要求4所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述控制处理单元(2)通过所述cn3722芯片的csp和bat端口采集与所述第一充电电路(1)相对应的所述输入端口的电流信息，通过所述cn3722芯片的fb端口采集与所述第一充电电路(1)相对应的所述输入端口的电压信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述放电电路(4)包括配置所述输入端口的输入部分，以及配置所述充电输出端口的输出部分；所述输入部分中设有四个开关线路，所述输出部分设置有多组规格不同的充电输出线路；所述控制处理单元(2)通过控制各所述开关线路的通断以使所述放电电路(4)适应不同的电能输入条件，并通过选择不同的所述充电输出线路以适应不同所述储电电池的充电要求。

7.根据权利要求6所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述控制处理单元(2)基于lm5176芯片设置，所述lm5176芯片的hdrv1、ldrv1、hdrv2、ldrv2端口分别控制四个所述开关线路的通断，采集的所述充电输出端口的电压和电流信息分别反馈给所述lm5176芯片的fb端口和isns端口。

8.根据权利要求7所述的多源智能充电装置，其特征在于：采集的所述充电输出端口的电压经电阻分压后连接所述lm5176芯片的fb端口，和/或，采集的所述充电输出端口的电流经电流检测电阻后连接所述lm5176芯片的isns端口。

9.根据权利要求7所述的多源智能充电装置，其特征在于：采集的所述充电输出端口的电压通过数模转换电路连接所述lm5176芯片的fb端口，和/或，采集的所述充电输出端口的电流通过数模转换电路连接所述lm5176芯片的isns端口。

10.根据权利要求9所述的多源智能充电装置，其特征在于：所述数模转换电路基于mcp4725a芯片设置。

技术总结
本发明提供了一种多源智能充电装置，包括放电电路、与放电电路均相连的第一充电电路和第二充电电路、以及控制处理单元。其中，第一充电电路和第二充电电路用于接收不同的外部电能供给并输送给放电电路；放电电路则接收来自充电电路的电能并输出给储电电池；控制处理单元能够采集输入端口以及充电输出端口的电压和电流信息，并控制放电电路适应不同的电能输入条件和充电输出要求。本发明的多源智能充电装置并行配置有两条充电电路，通过控制处理单元采集放电电路接受第一充电电路和控制处理单元的输入端口、以及输出给储电电池的充电输出端口的电压和电流情况，可智能识别并适应外部电能供给的电压规格情况以及储电电池的充电电压、电流等要求。

技术研发人员：王彪,徐春生,由学敏,刘宁宁,余志强,贾学斌,刘靖波,张建中,谷志锋,尚馨菲,杨雯雯,王新泽
受保护的技术使用者：石家庄铁道大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14