一種鋰電池充電限流模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋰電池充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池充電限流模塊及鋰電池充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池充電中，如果不對充電電流進行限制，容易出現(xiàn)過流充電，如果經(jīng)常過流充電，將會影響到鋰電池的使用壽命?，F(xiàn)有鋰電池充電裝置中缺少對鋰電池充電電流的限制功能，不利于延長鋰電池的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種鋰電池充電限流模塊及鋰電池充電器，為鋰電池充電增加充電限流功能。本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0004]一種鋰電池充電限流模塊，包括微處理器、充電電流采樣電路、基準電流輸入電路及充電電路；所述微處理器內(nèi)置有誤差放大器；
[0005]所述充電電流采樣電路與所述誤差放大器及充電電路連接，用于對鋰電池的充電電流進行采樣，并將所述充電電流的采樣信號輸入所述誤差放大器；
[0006]所述基準電流輸入電路與所述誤差放大器連接，用于將基準電流信號輸入所述誤差放大器；
[0007]所述誤差放大器用于比較所述充電電流與所述基準電流的大小，并將兩個電流的差值放大；
[0008]所述微處理器通過PWM信號輸出端與所述充電電路連接，用于根據(jù)兩個電流的差值的放大信號生成具有相應(yīng)占空比的PWM信號，并通過所述PWM信號輸出端輸出到所述充電電路，以控制所述充電電流的大小。
[0009]進一步地，所述充電電路包括開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3、耦合電感T1、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管D2 ;其中，電容C4為非極性電容，電容Cl及電容C5為極性電容；耦合電感Tl包括第一電感及第二電感；
[0010]所述開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3的柵極與所述PWM信號輸出端連接，漏極與所述第一電感的第一端連接，源極通過分壓電阻接地；二極管D2的陽極與所述第二電感的第一端連接；
[0011]電容C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出端；
[0012]電容C4的另一端、電容Cl的負極及電容C5的負極與所述第一電感的第二端及第二電感的第二端連接。
[0013]進一步地，所述微處理器的型號為TL494⑶。
[0014]進一步地，所述充電電路還包括二極管Dl ;所述二極管Dl的陽極與所述MOS管Q2、Q3的漏極、第一電感的第一端連接，陰極與所述C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出端。
[0015]一種鋰電池充電器，所述鋰電池充電器內(nèi)設(shè)置有如上所述的任意一種鋰電池充電限流模塊；所述鋰電池充電器通過所述鋰電池充電限流模塊為鋰電池充電。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的鋰電池充電限流模塊通過對充電電流進行采樣，然后將其與基準電流比較，并根據(jù)兩個電流的差值大小輸出具有相應(yīng)占空比的PWM信號以控制充電電流的大小。利用設(shè)置有該鋰電池充電限流模塊的鋰電池充電器對鋰電池進行充電時，可對鋰電池充電起到過流保護作用，從而改善鋰電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1:本實用新型實施例提供的鋰電池充電限流模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2a:上述鋰電池充電限流模塊中的功率變換及控制電路示意圖；
[0019]圖2b:上述鋰電池充電限流模塊中的輔助電源模塊電路示意圖；
[0020]圖2c:上述鋰電池充電限流模塊中的開關(guān)機控制電路示意圖；
[0021]圖2d:上述鋰電池充電限流模塊中的電流基準電路示意圖；
[0022]圖2e:上述鋰電池充電限流模塊中的接線端子示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例提供的鋰電池充電限流模塊包括微處理器1、充電電流采樣電路2、基準電流輸入電路3及充電電路4，其中，微處理器I內(nèi)置有誤差放大器101。充電電流采樣電路2與誤差放大器101及充電電路4連接，用于對鋰電池的充電電流進行采樣，并將充電電流的采樣信號輸入誤差放大器101?；鶞孰娏鬏斎腚娐?與誤差放大器101連接，用于將基準電流信號輸入誤差放大器101。誤差放大器101用于比較充電電流與基準電流的大小，并將兩個電流的差值放大。微處理器I通過PWM信號輸出端與充電電路4連接，用于根據(jù)兩個電流的差值的放大信號生成具有相應(yīng)占空比的PWM信號，并通過PWM信號輸出端輸出到充電電路4，以控制充電電流的大小。在本實施例中，微處理器I可采用型號為TL494⑶的處理器，該處理器內(nèi)置有一個誤差放大器。
[0025]圖2a至圖2e所示為上述鋰電池充電限流模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1及圖2a至圖2e，U3為微處理器1，鋰電池的充電電流的采樣信號IFB通過微處理器I上的第16引腳輸入微處理器1，基準電流信號I_ref通過微處理器I上的第15引腳輸入微處理器I。微處理器I內(nèi)設(shè)置有誤差放大器101，誤差放大器101將兩個電流進行大小比較，并將兩個電流的差值放大。微處理器I根據(jù)兩個電流的差值的放大信號生成具有相應(yīng)占空比的PWM信號，同時，微處理器I的9、1引腳連接有PWM信號輸出端，微處理器I產(chǎn)生的PWM信號可通過該PWM信號輸出端輸出到充電電路4。微處理器I生成的PWM信號的占空比跟充電電流與基準電流的差值大小相關(guān)，微處理器I通過充電電流采樣電路2實時監(jiān)測充電電流的大小，并將其與基準電流進行比較，當(dāng)充電電流比基準電流大時，微處理器I產(chǎn)生的具有相應(yīng)占空比的PWM信號控制充電電路4減小充電電流，當(dāng)充電電流比基準電流小時，微處理器I可產(chǎn)生具有相應(yīng)占空比的PWM信號控制充電電路4增大充電電流。通過這樣的閉環(huán)控制方式，可對鋰電池充電起到過流保護作用，從而改善鋰電池的使用壽命。
[0026]圖2a至圖2e中，充電電路包括開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3、耦合電感Tl、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管D2，其中，電容C4為非極性電容，電容Cl及電容C5為極性電容，耦合電感TI包括第一電感及第二電感。開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3的柵極與PWM信號輸出端連接，漏極與第一電感的第一端連接，源極通過分壓電阻R16、R17接地。二極管D2的陽極與第二電感的第一端連接。電容C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出端，電容C4的另一端、電容Cl的負極及電容C5的負極與第一電感的第二端及第二電感的第二端連接。充電使能端LED+及LED-通過光耦I(lǐng)Cl使開關(guān)MOS管Q1、開關(guān)三極管Q4、Q5導(dǎo)通后即可實現(xiàn)對鋰電池充電，充電時，微處理器I根據(jù)實時的充電電流與基準電流的差值大小產(chǎn)生具有相應(yīng)占空比的PWM信號控制開關(guān)MOS管Q2、Q3的導(dǎo)通或關(guān)閉，以實現(xiàn)對充電電流大小的控制。當(dāng)充電電流比基準電流小時，微處理器I產(chǎn)生具有相應(yīng)占空比的PWM信號使Q2、Q3導(dǎo)通，此時，電流增大，并流經(jīng)鋰電池和電感Tl，電容C1、C4、C5可對流經(jīng)鋰電池的電流進行濾波，二極管D2反向偏置截止，當(dāng)充電電流大于基準電流時，微處理器I產(chǎn)生具有相應(yīng)占空比的P麗信號使Q2、Q3截止，從而限制充電電流。充電電路還可包括二極管D1，二極管Dl的陽極與MOS管Q2、Q3的漏極、第一電感的第一端連接，陰極與C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出端，可起到穩(wěn)壓作用。
[0027]本實用新型還提供了一種鋰電池充電器，該鋰電池充電器內(nèi)設(shè)置有上述任意一種鋰電池充電限流模塊，該鋰電池充電器通過所述鋰電池充電限流模塊為鋰電池充電，該鋰電池充電器對鋰電池進行充電時，可對鋰電池充電起到過流保護作用，從而改善鋰電池的使用壽命。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋰電池充電限流模塊，其特征在于，包括微處理器、充電電流采樣電路、基準電流輸入電路及充電電路；所述微處理器內(nèi)置有誤差放大器； 所述充電電流采樣電路與所述誤差放大器及充電電路連接，用于對鋰電池的充電電流進行采樣，并將所述充電電流的采樣信號輸入所述誤差放大器； 所述基準電流輸入電路與所述誤差放大器連接，用于將基準電流信號輸入所述誤差放大器； 所述誤差放大器用于比較所述充電電流與所述基準電流的大小，并將兩個電流的差值放大； 所述微處理器通過PWM信號輸出端與所述充電電路連接，用于根據(jù)兩個電流的差值的放大信號生成具有相應(yīng)占空比的PWM信號，并通過所述PWM信號輸出端輸出到所述充電電路，以控制所述充電電流的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池充電限流模塊，其特征在于，所述充電電路包括開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3、耦合電感Tl、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管D2 ;其中，電容C4為非極性電容，電容Cl及電容C5為極性電容；耦合電感Tl包括第一電感及第二電感； 所述開關(guān)MOS管Q2、開關(guān)MOS管Q3的柵極與所述PWM信號輸出端連接，漏極與所述第一電感的第一端連接，源極通過分壓電阻接地；二極管D2的陽極與所述第二電感的第一端連接； 電容C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出立而; 電容C4的另一端、電容Cl的負極及電容C5的負極與所述第一電感的第二端及第二電感的第二端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰電池充電限流模塊，其特征在于，所述微處理器的型號為TL494CD。
4.如權(quán)利要求2所述的鋰電池充電限流模塊，其特征在于，所述充電電路還包括二極管Dl ;所述二極管Dl的陽極與所述MOS管Q2、Q3的漏極、第一電感的第一端連接，陰極與所述C4的一端、電容Cl的正極、電容C5的正極及二極管D2的陰極一同連接至電源輸出端。
5.一種鋰電池充電器，其特征在于，所述鋰電池充電器內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的鋰電池充電限流模塊；所述鋰電池充電器通過所述鋰電池充電限流模塊為鋰電池充電。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋰電池充電限流模塊，包括微處理器、充電電流采樣電路、基準電流輸入電路及充電電路；微處理器內(nèi)置有誤差放大器；充電電流采樣電路與誤差放大器及充電電路連接，用于對鋰電池的充電電流進行采樣，并將充電電流的采樣信號輸入誤差放大器；基準電流輸入電路與誤差放大器連接，用于將基準電流信號輸入誤差放大器；誤差放大器用于比較充電電流與基準電流的大小，并將兩個電流的差值放大；微處理器通過PWM信號輸出端與充電電路連接，用于根據(jù)兩個電流的差值的放大信號生成具有相應(yīng)占空比的PWM信號，并通過PWM信號輸出端輸出到充電電路，以控制充電電流的大小。該鋰電池充電限流模塊可對鋰電池充電起到過流保護作用。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204497758
【申請?zhí)枴緾N201420773618
【發(fā)明人】馬化盛, 江欽彬, 張彩輝, 侯宏民
【申請人】深圳桑達國際電源科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月9日