电池充电器及其补充电电路的制作方法_2

文档序号:10284944阅读:来源:国知局
,计时模块也可以是LC谐振电路等其他组件,检测模块也可以是由分压电阻、电压跟随器以及模数转换器组成的电路。或者,参考图2以及图3中所示,所述控制模块、检测模块以及计时模块也可以集成于一体,例如,所述控制模块、检测模块以及计时模块均集成于一单片机,通过所述电源模块为所述单片机供电等。即本示例实施方式中,对于所述控制模块、检测模块以及计时模块的具体实现硬件不做特殊限定。
[0034]本示例实施方式中,所述控制模块还用于在所述电池充电器进行涓流充电(当电池电量充满后,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降至浮充电压,此时充电转入涓流阶段)预设时间后提供所述第二信号,关断可控开关,从而避免被充电电池过充电,导致被充电电池发热、电解液失水甚至鼓包等;在关断可控开关时,即是上述的被充电电池充电完成的时刻。
[0035]本示例实施方式中,所述第一预设时间可以为I小时,1.5小时,2小时等,并且,所述第一预设时间大于或等于所述第二预设时间,例如第二预设时间可以为20分钟,30分钟等。但本领域技术人员容易理解的是,在本公开的其他示例性实施例中,所述第一预设时间也可能小于所述第二预设时间,或者,所述第二预设时间为一视其他参数而变化的时长等。所述预设值可以为所述被充电电池充电完成时两端的电压值的95 %?98 %,例如,所述被充电电池充电完成时两端的电压值为56V,所述预设值可以为所述被充电电池充电完成时两端的电压值的96%,即53.8V。
[0036]参考图2中所示,上述可控开关可以为一继电器开关;所述继电器开关的控制线圈输入端为所述可控开关的控制端;所述第一信号为所述控制模块输出至所述继电器开关的控制线圈输入端的一电流信号。如果在一个检测周期的开始阶段,检测模块检测到被充电电池两端的电压低于预设值(说明所述被充电电池可能处于亏电状态),则会在接下来的第二预设时间内持续提供所述第一信号(例如一控制电流),继电器开关处于导通状态,电池充电器开始对被充电电池进行充电。并且,在提供所述第一信号第二预设时间后提供所述第二信号(即无控制电流),输出开路。如果在一个检测周期的开始阶段,检测模块检测到被充电电池两端的电压不低于预设值(说明所述被充电电池满电或接近满电),则在整个该检测周期内,控制模块均提供所述第二信号(即无控制电流),输出开路。
[0037]参考图3中所示,上述可控开关还可以为一晶体管开关;所述晶体管开关的栅极为所述可控开关的控制端;所述控制模块还包括一驱动电路,所述第一信号为所述驱动电路输出至所述晶体管开关的栅极的一脉冲电压信号;所述驱动电路可以为一 PWM信号发生电路。如果在一个检测周期的开始阶段,检测模块检测到被充电电池两端的电压低于预设值(说明所述被充电电池可能处于亏电状态),则会在接下来的第二预设时间内持续提供所述第一信号(例如一高电平脉冲电压)至所述晶体管开关栅极,使晶体管开关导通,电池充电器开始对被充电电池进行充电。并且,在提供所述第一信号第二预设时间后提供所述第二信号(例如低电平脉冲电压),晶体管开关处于截止状态,输出开路。如果在一个检测周期的开始阶段,检测模块检测到被充电电池两端的电压不低于预设值(说明所述被充电电池满电或接近满电),则在整个该检测周期内,控制模块均提供所述第二信号(例如低电平脉冲电压),晶体管开关处于截止状态,输出开路。
[0038]当然,容易理解的是,本领域技术人员还可以根据需要选择晶闸管(SCR)、电力场效应管(MOSFET)、双极型晶体管等其他可控开关,并不局限于本示例实施方式中所例举的方式。
[0039]除此之外,所述补充电电路还可以包括一采样模块。所述采样模块与所述控制模块以及所述被充电电池耦接,用于采集所述被充电电池的温度。所述控制模块根据所述检测模块检测到的电压以及所述采样模块采样到的温度信息提供所述第一信号。例如,根据所述检测模块检测到的电压以及当前温度信息,计算当前温度下对应的最大充电电压,并通过所述第一信号控制上述PWM信号的占空比,调整输出电压,进行温度补偿。
[0040]以实际充电过程为例,本示例实施方式中的电池充电器补充电电路可以在充电过程经过涓流充电一定时间(例如3小时)后,通过控制模块控制可控开关关断充电回路。如果电池充电器没有和被充电电池断开物理连接,则计时模块开始计时,每隔第一预设时间(例如I小时)检测一下电池两端电压。例如对于48V的铅酸蓄电池组,充满电后,被充电电池两段电压会回落到53.5V-54V左右。如果检测到被充电电池两端电压小于53.5V,控制模块控制可控开关导通进行充电,例如使输出电压到56V并调整输出电流为0.5A,给被充电电池补充电第二预设时间(例如20分钟),第二预设时间(例如20分钟)后控制可控开关关断输出回路;如果检测到被充电电池电压两端大于53.5V,控制模块输出第二信号,可控开关不动作,检测模块第一预设时间(例如I小时)后再检测被充电电池两端电压是否下降。在电池充电器和被充电电池没有断开前,循环上述动作。
[0041 ] 本示例实施方式中所提供的电池充电器的相关细节已经在电池充电器补充电电路中进行了详细的描述,因此此处不在赘述。
[0042]综上所述,通过本示例实施方式中的电池充电器及其补充电电路,在电池充电器连接的被充电电池完成充电后,可以周期性的检测被充电电池两端的电压,从而可以据此判断被充电电池是否因为自放电或者电动车内部器件的缓慢耗电而处于亏电状态;并且,在判断被充电电池处于亏电状态时,导通可控开关及时补充被充电电池池的自身放电或者电动车内部器件的缓慢耗电,使铅酸蓄电池始终保持有效的工作电压和容量,进而可以更好的满足人们的日常生活和工作需求;而且,由于能够在一定程度上避免被充电电池过充或者欠充,还延长了被充电电池的使用寿命;同时,上述电池充电器的补充电电路结构简单、可靠,易于实施。
[0043]本公开已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本公开的范围。相反地,在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本公开的专利保护范围。
【主权项】
1.一种电池充电器的补充电电路,其特征在于,包括: 一计时模块,用于在连接于所述电池充电器输出端口的被充电电池充电完成后进行计时; 一检测模块,与所述计时模块以及电池充电器的输出端口耦接,用于每隔第一预设时间检测所述被充电电池两端的电压; 一控制模块,与所述检测模块以及计时模块耦接,用于在所述检测模块检测到的电压低于预设值时提供一第一信号并在提供所述第一信号第二预设时间后提供一第二信号;一可控开关,其第一端与所述电池充电器的电源模块耦接,其第二端与所述电池充电器的输出端口耦接,其控制端与所述控制模块耦接;所述可控开关响应所述第一信号导通以及响应所述第二信号关断。2.根据权利要求1所述的补充电电路,其特征在于,所述第一预设时间大于或等于所述第二预设时间。3.根据权利要求1所述的补充电电路,其特征在于,所述预设值为所述被充电电池充电完成时两端的电压值的95 %?98 %。4.根据权利要求1所述的补充电电路,其特征在于,所述补充电电路还包括: 一采样模块,与所述控制模块以及所述被充电电池耦接,用于采集所述被充电电池的温度; 所述控制模块根据所述检测模块检测到的电压以及所述采样模块采样到的温度信息提供所述第一信号。5.根据权利要求1所述的补充电电路,其特征在于,所述计时模块、检测模块以及控制模块集成于一体。6.根据权利要求1-5任意一项所述的补充电电路,其特征在于,所述可控开关为一继电器开关;所述继电器开关的控制线圈输入端为所述可控开关的控制端。7.根据权利要求6所述的补充电电路,其特征在于,所述第一信号为所述控制模块输出至所述继电器开关的控制线圈输入端的一电流信号。8.根据权利要求1-5任意一项所述的补充电电路,其特征在于,所述可控开关为一晶体管开关;所述晶体管开关的栅极为所述可控开关的控制端。9.根据权利要求8所述的补充电电路,其特征在于,所述控制模块还包括一驱动电路,所述第一信号为所述驱动电路输出至所述晶体管开关的栅极的一脉冲电压信号。10.—种电池充电器,其特征在于,包括根据权利要求1-9任意一项所述的补充电电路。
【专利摘要】本公开提供一种电池充电器及其补充电电路。该补充电电路包括:一计时模块,用于在连接于所述电池充电器输出端口的被充电电池充电完成后进行计时;一检测模块,用于每隔第一预设时间检测所述被充电电池两端的电压;一控制模块,用于在所述检测模块检测到的电压低于预设值时提供一第一信号并在提供所述第一信号第二预设时间后提供一第二信号;一可控开关,响应所述第一信号导通以及响应所述第二信号关断。本公开可以使铅酸蓄电池始终保持有效的工作电压和容量,进而可以更好的满足人们的日常生活和工作需求,而且还延长了被充电电池的使用寿命;同时,上述电池充电器的补充电电路结构简单、可靠,易于实施。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN205195331
【申请号】CN201520884638
【发明人】戴惠婷, 杨俊明, 马贵龙
【申请人】天长市万德福电子有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月6日
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