專利名稱：多節(jié)鋰電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多節(jié)鋰電池充電器，屬于小型家用電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動工具都是使用交流電來驅(qū)動工作的，其缺點是功耗大，作業(yè)的場所受電源的局限性比較大。而隨著用戶生活水平的不斷提高，電動工具也走進了我們普通百姓 的消費范疇，由于普通用戶對作業(yè)場所的不確定性及野外作業(yè)的要求，便攜直流電動工具 慢慢體現(xiàn)到了它的優(yōu)勢，近年來直流電動工具DIY市場得到極大的發(fā)展，這也給充電器市 場帶來了極大的商機.而傳統(tǒng)的直流電動工具基本上都是使用鎳鎘電池來給工具供電的， 但是由于環(huán)保要求越來越高，鎳鎘電池將慢慢的將被淘汰，漸漸被鋰電池所代替.而鋰電 池體積小巧，單節(jié)電池電壓高(鎳鎘電池單節(jié)1.2V，鋰電池單節(jié)電壓為3. 6V)，放電電流大 的特點也得到用戶的青睞。但是鋰電池的充電控制較復(fù)雜，對充電器的輸出電壓要求較 高.為保證鋰電池的安全性，往往是一款充電器相對應(yīng)一款鋰電池，這樣下來在增加成本 的同時還增加了因誤用充電器充電而造成的風(fēng)險.為了解決這一問題，即產(chǎn)生本發(fā)明產(chǎn)
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多節(jié)鋰電池充電器，解決現(xiàn)有市場上主流的三四五六串 鋰電池充電的不可通用性，一個充電器可以適用在不同的鋰電池電池包，并根據(jù)所使用的 鋰電池包調(diào)整充電器的輸出電壓，達(dá)到最佳及最安全的充電方式。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種多節(jié)鋰電池充電器，包括外殼、 PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、內(nèi)置溫度保護、MCU控制及通訊部 份及硬件保護電路部分組成。其特征是LED燈、電池接觸片都固定在PCB板上，輸出極片 是固定在外殼上。輸出極片的數(shù)量是四個輸出端，分別連在電池包的四個電池接觸片上，在 PCB板上裝有MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部分、內(nèi)置電路保護線路，在PCB板的后 端裝有電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源。所述的極片為正極、負(fù)極、溫度控制極、通訊口極。所述的充電器內(nèi)置的溫度保護為雙重性溫度保護，分別為硬件保護線路，另外一 部分為MCU軟件檢測溫度保護。所述的硬件保護線路部分是通過集成運算放大電路AS358P 并通過觸發(fā)可控硅來進行狀態(tài)自鎖，以保證在MCU在失效的情況下檢測電池給內(nèi)NTC的溫 度并加以保護。所述的MCU控制部份包括1)通過MCU控制MOSFET的開關(guān)周期，形成輸出脈沖給電池包進行充電，并通過檢測到電池包不同的電壓值，并調(diào)整輸出充電器的輸出電壓值。2)MCU通過檢測充電電流的狀態(tài)控制輸出的恒壓和充電結(jié)束的過程。3)MCU通過檢測電池的溫度，控制充電過程的結(jié)束與否。
所述的硬件保護電路部分通過運算放大器在充電的過程中檢測電池包的溫度，并 通過識別如果在MCU死機或損壞的情況下可以對電池進行硬件保護，防止電池包因過充產(chǎn) 生危險. 所述的高頻開關(guān)電源部分包括PWM開關(guān)控制芯片、開關(guān)變壓器、關(guān)MOS管、通過高 頻開關(guān)電源線路的控制為后端的充電部分提供穩(wěn)定的電源輸出，此電源部分具備極寬的輸 入電壓范圍。充電電路設(shè)置PWM輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電.所述的電池接觸片是固定在PCB板上，再將PCB固定在外殼上面，使電池接觸片外 露，使之充電時與電池能很好的接觸。LED燈固定在PCB板上，并通過其能顯示充電器的工作狀態(tài)以及電池包的充電狀 態(tài)。本發(fā)明專利將交流市電通過高頻開關(guān)電源線路與MCU控制線路構(gòu)成的多節(jié)鋰電 池充電線路組合起來，解決了多節(jié)鋰電池包在充電過程中的電壓不匹配的現(xiàn)象，保證了鋰 電池包的最佳充電狀態(tài)和安全保護，同時節(jié)省了充電器的數(shù)量，不需要一種電池包匹配一 種充電器，大大節(jié)省了成本。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的高頻開關(guān)電源部分電路圖；圖3為本發(fā)明的MCU控制充電及通訊部分圖4為本發(fā)明的硬件保護電路部分；圖5為本發(fā)明的LED指示部分電路圖。圖中1-1.電池接觸片，1-2.極片，1-3.外殼，1_4. PCB板，1_5.高頻開關(guān)電源， 1-6.電源線，1-7、1-8. LED 燈，1-9.電池。
具體實施例方式參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，本發(fā)明包括外殼1-3、PCB板1-4、LED燈1-7、1-8、 電池接觸片1-1、電源線1-6及內(nèi)置高頻開關(guān)電源1-5、內(nèi)置溫度保護、MCU控制及通訊部份 及硬件保護電路部分組成。其特征是=LED燈1-7、1-8、電池接觸片1-1都固定在PCB板1-3 上，輸出極片1-2是固定在外殼1-3上。輸出極片1-2的數(shù)量是四個輸出端，分別連在電池 包的四個電池接觸片上1-1，在PCB板1-4上裝有MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部 分、內(nèi)置電路保護線路，在PCB板1-4的后端裝有電源線1-6及內(nèi)置高頻開關(guān)電源1-5。所述的極片1-2為正極、負(fù)極、溫度控制極、通訊口極。所述的充電器內(nèi)置的溫度保護為雙重性溫度保護，分別為硬件保護線路，另外一 部分為MCU軟件檢測溫度保護。所述的硬件保護線路部分是通過集成運算放大電路AS358P 并通過觸發(fā)可控硅來進行狀態(tài)自鎖，以保證在MCU在失效的情況下檢測電池給內(nèi)NTC的溫 度并加以保護。所述的MCU控制部份包括1)通過MCU控制MOSFET的開關(guān)周期，形成輸出脈沖給電池包進行充電，并通過檢測到電池包不同的電壓值，并調(diào)整輸出充電器的輸出電壓值。2)MCU通過檢測充電電流的狀態(tài)控制輸出的恒壓和充電結(jié)束的過程。3)MCU通過檢測電池的溫度，控制充電過程的結(jié)束與否。所述的硬件保護電路部分通過運算放大器在充電的過程中檢測電池包的溫度，并通過識別如果在MCU死機或損壞的情況下可以對電池進行硬件保護，防止電池包因過充產(chǎn) 生危險.所述的高頻開關(guān)電源1-5包括PWM開關(guān)控制芯片、開關(guān)變壓器、關(guān)MOS管、通過高頻開關(guān)電源線路的控制為后端的充電部分提供穩(wěn)定的電源輸出，此電源部分具備極寬的輸 入電壓范圍。充電電路設(shè)置PWM輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電.所述的電池接觸片1-1是固定在PCB板1-4上，再將PCB板1_4固定在外殼1-3上面，使電池接觸片1-1外露，使之充電時與電池能很好的接觸。LED燈固定1-7、1-8在PCB板1_4上，并通過其能顯示充電器的工作狀態(tài)以及電池 包的充電狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種多節(jié)鋰電池充電器，包括外殼、PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、內(nèi)置溫度保護、MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部分組成；其特征是LED燈、電池接觸片都固定在PCB板上，輸出極片是固定在外殼上，輸出極片的數(shù)量是四個輸出端，分別連在電池包的四個電池接觸片上，在PCB板上裝有MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部分、內(nèi)置溫度保護，在PCB板的后端裝有電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鋰電池充電器，其特征是所述的極片為正極、負(fù)極、溫度控制極、通訊口極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鋰電池充電器，其特征是所述的內(nèi)置溫度保護為雙重性溫度保護，分別為硬件保護線路，另外一部分為MCU軟件檢測溫度保護。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鋰電池充電器，其特征是硬件保護線路是通過集成運算放大電路AS358P并通過觸發(fā)可控硅來進行狀態(tài)自鎖，以保證在MCU在失效的情況下檢測 電池給內(nèi)NTC的溫度并加以保護。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鋰電池充電器，其特征是充電電路設(shè)置PWM輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多節(jié)鋰電池充電器，包括外殼、PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、內(nèi)置溫度保護、MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部分組成；其特征是LED燈、電池接觸片都固定在PCB板上，輸出極片是固定在外殼上，輸出極片的數(shù)量是四個輸出端，分別連在電池包的四個電池接觸片上，在PCB板上裝有MCU控制及通訊部份及硬件保護電路部分、內(nèi)置溫度保護，在PCB板的后端裝有電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源。使一個充電器可以適用在不同的鋰電池電池包，并根據(jù)所使用的鋰電池包調(diào)整充電器的輸出電壓，達(dá)到最佳及最安全的充電方式。
文檔編號H01M10/44GK101800342SQ201010101789
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者李洋, 楊志清 申請人:徐州市恒源電器有限公司