CN101345425A - 一种智能化电池充电控制电路 - Google Patents

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CN101345425A CNA2007100578986A CN200710057898A CN101345425A CN 101345425 A CN101345425 A CN 101345425A CN A2007100578986 A CNA2007100578986 A CN A2007100578986A CN 200710057898 A CN200710057898 A CN 200710057898A CN 101345425 A CN101345425 A CN 101345425A
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

本发明是应用于控制器内的一种智能化电池充电控制电路,其技术特点是:单片机的充电控制端口顺序连接电阻R1、光耦U1及充电三极管J1,充电三极管J1的集电极与充电电源的正极相连接,充电三极管J1的发射极分别连接二极管D1正极、二极管D2的负极和电阻R2的一端,二极管D1的负极及二极管D2的正极与充电电池的正极相连,电阻R2的另一端作为电压检测端点连接到单片机的电压检测端口并与电阻R3的一端相连接。本发明可通过单片机的电压检测端口对检测端点进行电压检测,并根据其电压的高低通过单片机的充电控制端口输出一定宽度的脉冲配合充电电源对充电电池进行充电,并可对充电回路及供电回路进行故障检测及报警。

Description

一种智能化电池充电控制电路
技术领域
本发明属于电池充电控制电路,尤其是一种智能化电池充电控制电路。 背景技术
随着单片机价格的不断降低,现在越来越多的小型电子设备采用了以单 片机为核心的的智能控制电路,而在一些特殊的电子设备如报警器不仅要求 智能化控制,同时还要求报警器在停电的时候也应该保持正常工作。因此, 这类报警器就需要同时具有交流供电和电池供电两种方式,以保证在停电的 情况下,采用电池供电方式仍能够使报警器能继续工作。现有报警器内的电 池一般采用两种电池: 一种是采用干电池,这种报警器电源电路简单,缺点 是干电池需要经常更换,如不及时更换电池将会造成报警器在停电时不能正 常工作;另一种是采用充电电池,利用其内部的控制电路对充电电池进行充 电,但是现有的控制电路普遍存在以下一些问题:(l).充电控制电路设计不合 理,充电电路不能根据充电电池当前状态智能的控制充电,充电控制电路始 终对充电电池进行充电,使得充电电池处于过充状态,导致充电电池的寿命 下降;(2).充电控制电路不能检测充电回路是否正常,不能及早发现充电回路 是否存在故障,使得报警器存在工作隐患;(3).控制电路不能检测电池供电回 路是否存在故障, 一旦电池供电回路出现了问题,导致报警器在停电时不能 正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够智能的控制电池 充电及自动检测充电回路、电池供电回路故障的控制电路。 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种智能化电池充电控制电路,由单片机及控制电路构成,其特征在于: 单片机的充电控制端口和电压检测端口与控制电路相连接,该控制电路的具 体构成及连接关系是:单片机的充电控制端口连接到电阻R1的一端,电阻R1 的另一端连接到光耦U1内的发光二极管的正极,光耦U1内的三极管的集电 极与充电三极管Jl的集电极共同连接充电电源的正极,光耦U1内的三极管 的发射极连接充电三极管Jl的基极,充电三极管Jl的发射极分别连接二极
管Dl正极、二极管D2的负极和电阻R2的一端,二极管Dl的负极及二极管 D2的正极与充电电池的正极相连,电阻R2的另一端作为电压检测端点连接到 单片机的电压检测端口并与电阻R3的一端相连接,电阻R3的另一端与光耦 Ul内发光二极管的负极、充电电池的负极共同接地。
而且,所述的单片机为具有A/D转换功能接口的单片机。 本发明的优点和积极效果是-
l.本发明设计合理,单片机通过其充电控制端口和电压检测端口与控制电 路相连接,单片机通过检测端口能够检测出控制电路中的电压检测端点的电 压,该点的电压能够反映出充电电池输出电压的高低,根据充电电池电压的 高低通过单片机的充电控制端口输出一定宽度的脉冲配合充电电源对充电电 池进行充电,当充电电池电压较低时,可以加大脉冲信号中高电平的宽度来 加长充电时间,如果检测到充电电池电压较高时,可以减小脉冲信号中高电 平的宽度来减少充电时间,从而智能化地对充电电池进行充电,避免了控制 电路对充电电池过充的问题,能够有效地提高充电电池的使用寿命。
检测到的电压值为零时,说明充电电池的供电回路出现故障,单片机便可做 出供电回路故障的报警处理;当单片机的电压检测端口检测不到脉冲信号时, 说明充电回路出现故障,单片机便可做出充电回路故障的报警处理。通过上 述的报警处理可以及时地对控制电路进行检査与处理,以保证控制电路正常 工作。
附图说明
图l是本发明电路原理图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
如图1所示,本智能化电池充电控制电路,由单片机及控制电路构成,该 单片机具有多个A/D转换功能的1/0接口,本实施例采用的单片机为具有A/D 转换功能接口的ATMEL16单片机,单片机使用了两个1/0接口: 一个端口为 具有A/D转换功能的输入接口,即用来检测电压检测端点的电压检测端口PAO, 另一个为输出端口,即用来为控制电路提供脉冲信号以控制充电时间的充电 控制端口 PDO。单片机的充电控制端口 PDO和电压检测端口 PAO与控制电路相 连接,该控制电路的具体构成及连接关系是:单片机的充电控制端口 PDO连 接到电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接到光耦U1内的发光二极管的正极, 光耦Ul内的三极管的集电极与充电三极管Jl的集电极共同连接充电电源的 正极,光耦U1内的三极管的发射极连接充电三极管Jl的基极,充电三极管 Jl的发射极分别连接二极管Dl正极、二极管D2的负极和电阻R2的一端,二 极管Dl的负极及二极管D2的正极与充电电池的正极相连,电阻R2的另一端 作为电压检测端点连接到单片机的电压检测端口 PA0并与电阻R3的一端相连 接,电阻R3的另一端与光耦U1内的发光二极管的负极、充电电池的负极共
同接地。
本发明的工作原理如下:
单片机的充电控制端口 PD0输出脉冲信号为高电平时使得光耦U1导通, 充电电源在光耦Ul导通时流过充电三极管Jl及二极管Dl对充电电池进行充 电;当单片机的充电控制端口 PDO输出的脉冲信号为低电平时,光耦U1关闭, 充电电源不能流过充电三极管即不对充电电池进行充电。脉冲信号中高电平 的长短由单片机来实时控制,当单片机的电压检测端口 PA0检测出的电压较 低时,说明充电电池电压较低,此时需要加大输出脉冲信号中的高电平的宽 度,从而延长充电时间,反之则减小输出脉冲信号中的高电平的宽度,从而 縮短充电时间,从而周期性地对充电电池进行充电。单片机的电压检测端口 PA0在检测时,如果检测到的电压值为零时,说明充电电池的供电回电路出现 故障,因为如果供电回路没断的情况下,充电电池即使电压再低一般也不会 为零。同时,因为单片机的充电控制端口 PD0输出的脉冲信号是周期性的, 如果单片机的电压检测端口 PA0检测不到脉冲信号时,说明充电回路出现故 障。当出现故障时,单片机可以做出相应的报警处理。
本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明并不限 于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术 方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种智能化电池充电控制电路,由单片机及控制电路构成,其特征在于:单片机的充电控制端口和电压检测端口与控制电路相连接,该控制电路的具体构成及连接关系是:单片机的充电控制端口连接到电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接到光耦U1内的发光二极管的正极,光耦U1内的三极管的集电极与充电三极管J1的集电极共同连接充电电源的正极,光耦U1内的三极管的发射极连接充电三极管J1的基极,充电三极管J1的发射极分别连接二极管D1正极、二极管D2的负极和电阻R2的一端,二极管D1的负极及二极管D2的正极与充电电池的正极相连,电阻R2的另一端作为电压检测端点连接到单片机的电压检测端口并与电阻R3的一端相连接,电阻R3的另一端与光耦U1内发光二极管的负极、充电电池的负极共同接地。
2. 根据权利要求1所述的智能化电池充电控制电路,其特征在于:所述 的单片机为具有A/D转换功能接口的单片机。
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