CN104734297A - 一种基于稳压电路的电池充电控制装置 - Google Patents

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叶强
陈伟新
潘琳
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0072Regulation of charging or discharging current or voltage using semiconductor devices only
    • H02J7/0077Regulation of charging or discharging current or voltage using semiconductor devices only the charge cycle being terminated in response to electric parameters
    • H02J7/0085Regulation of charging or discharging current or voltage using semiconductor devices only the charge cycle being terminated in response to electric parameters with the battery disconnected from the charge circuit
    • H02J7/0086Regulation of charging or discharging current or voltage using semiconductor devices only the charge cycle being terminated in response to electric parameters with the battery disconnected from the charge circuit and in response to battery voltage

Abstract

本发明公开了一种基于稳压电路的电池充电控制装置,包含太阳能光板、稳压电路、充电电路、电源模块和比较器;所述太阳能光板的输出端连接稳压电路的输入端,所述稳压电路的输出端连接充电电路的输入端,所述充电电路的输出端连接电源模块的输入端,所述电源模块的输出端连接比较器的输入端,所述比较器的输出端连接充电电路;其中,比较器用于实时将电池输出电压和设定值进行对比,进而控制充电电路的开闭。电源模块采用太阳能供电,并且能够实时分析电池电压状态,达到智能化的对电池进行充电,有效地延长了节点的使用寿命。

Description

—种基于稳压电路的电池充电控制装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种充电控制系统,尤其涉及一种基于稳压电路的电池充电控制装置,属于电能回收领域。
背景技术
[0002] 目前,很多电池都处于来回充电,长时间的重复充电导致电池的使用寿命降低,如何使电池达到最大使用电量时在进行充电,避免不必要的充电操作。为了对二次电池进行充电,使用有充电装置。在所涉及的充电装置中的充电方法,一般是基于从二次电池输出的电压、对二次电池进行充电的电压来进行的。例如,二次电池的输出电压用于判别二次电池是否处于满充电状态。检验输出电压是否为大于等于一定的规定值X,如果为小于规定值X,则判断为处于满充电状态并进行慢充等的预备充电。此外,如果为大于等于规定值X则通过向二次电池供给电源进行本充电。在本充电中,继续充电直到充电电压的值下降到一定的规定值Y,当充电电压下降到规定值Y时则视为处于满充电状态并停止充电。
[0003] 例如申请号为“201410599380.5”的一种充电装置及充电控制方法,所述充电装置包括本体、开在本体外表面的用于连接蓝牙设备的接口单元、以及固定在本体内部的电池单元,电池单元与接口单元连接,分别与电池单元连接的控制单元、通信单元、休眠单元,其中,通信单元与接口单元连接,且控制单元还分别与通信单元、休眠单元、接口单元连接,通信单元接收蓝牙设备的通信信号并与所述蓝牙设备建立通信连接,同时将通信信号发送给控制单元;控制单元通过比较所述蓝牙设备的电量与电量阈值控制所述蓝牙设备的充电状态和休眠模式。该发明的充电装置不仅能够为蓝牙设备进行充电,将充电完成的蓝牙设备转入休眠模式来降低功耗,同时为正在进行通信的蓝牙设备建立通信信道,但是由于电池的来回充电,导致电池使用寿命减短。
[0004] 又如申请号为“201410265511.6”的一种充电控制装置及充电控制方法,其能够实现使二次电池的使用寿命变长,该充电控制装置用于控制二次电池的充电,所述充电控制装置包括:电压检测部,检测出所述二次电池的输出电压值;判定部,基于所述输出电压值,判定所述二次电池是否处于满充电状态;以及充电控制部,当所述判定部判定出处于非满充电状态时,通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而使所述二次电池处于满充电状态。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其采用太阳能供电,并且能够实时分析电池电压状态,达到智能化的对电池进行充电,有效地延长了节点的使用寿命。
[0006] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种基于稳压电路的电池充电控制装置,包含太阳能光板、稳压电路、充电电路、电源模块和比较器;所述太阳能光板的输出端连接稳压电路的输入端,所述稳压电路的输出端连接充电电路的输入端,所述充电电路的输出端连接电源模块的输入端,所述电源模块的输出端连接比较器的输入端,所述比较器的输出端连接充电电路;其中,比较器用于实时将电池输出电压和设定值进行对比,进而控制充电电路的开闭;
所述稳压电路包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管,所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和电压输入模块的输入端,第二电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端,二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端,电感的另一端与第二电阻串联后分别连接充电电路、第二电解电容的负极,第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。
[0007] 作为本发明一种基于稳压电路的电池充电控制装置的进一步优选方案,所述稳压电源芯片型号为MC34063。
[0008] 作为本发明一种基于稳压电路的电池充电控制装置的进一步优选方案,所述比较器的电压设定值为2.75V。
[0009] 作为本发明一种基于稳压电路的电池充电控制装置的进一步优选方案,所述电源模块采用蓄电池。
[0010] 作为本发明一种基于稳压电路的电池充电控制装置的进一步优选方案,所述蓄电池为可充电蓄电池。
[0011] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1、本发明工作电压范围宽,效率高,适应性强、可靠性好;
2、本发明通过升压电路将太阳光板产生的电压进行升压控制进而传输至充电电池进行充电;
3、电源模块采用太阳能供电,并且能够实时分析电池电压状态,达到智能化的对电池进行充电,有效地延长了节点的使用寿命。
附图说明
[0012] 图1是本发明的结构原理图;
图2是本发明稳压电路图。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示,一种基于稳压电路的电池充电控制装置,包含太阳能光板、稳压电路、充电电路、电源模块和比较器;所述太阳能光板的输出端连接稳压电路的输入端,所述稳压电路的输出端连接充电电路的输入端,所述充电电路的输出端连接电源模块的输入端,所述电源模块的输出端连接比较器的输入端,所述比较器的输出端连接充电电路;其中,比较器用于实时将电池输出电压和设定值进行对比,进而控制充电电路的开闭;
其中,所述稳压电源芯片型号为MC34063,所述比较器的电压设定值为2.75V,所述电源模块采用蓄电池,所述蓄电池为可充电蓄电池。
[0014] 如图2所示,所述稳压电路包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管,所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和电压输入模块的输入端,第二电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端,二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端,电感的另一端与第二电阻串联后分别连接充电电路、第二电解电容的负极,第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。
[0015] 本发明可用于人们在旅途为手机随时充电,也可用于矿工照明等。该充电器可将直流电源的能量传递到3.6V以上的可充电电池中。供电电路是由MC34063芯片构成的稳压电路,此芯片是一款可降压也可升压型的采用PWM调节方式的开关稳压电源芯片,MC34063的工作电压范围为3~40V。此电路是把输入进来的电压进行稳压处理达到所需电压值,同时此电压还可以作为单片机和ADC0832的工作电压,检测电源输出电压的大小,从而判断是否对电池进行充电,并且检测时间的长短可以根据用户的需要进行设定,并通过数码管显示出来。为了提高单片机的工作效率,对单片机处于休眠和工作两种状态进行断续的检测。
[0016] 电能充电器的核心为直流电源变换器,将太阳能转化成相匹配电能转移到可充电电池中。电能收集充电器是将输入的功率尽可能大的输送到所需充电的设备中,使得充电器的充电效率尽可能提高。该充电器对输入电压要求低,并且可以最大可能的吸收直流电源中的能量,比一般的充电器节能。供电电路是由MC34063芯片构成的稳压电路,此芯片是一款可降压也可升压型的采用PWM调节方式的开关稳压电源芯片,MC34063的工作电压范围为3~40V。此电路是把输入进来的电压进行稳压处理达到所需电压值,同时此电压还可以作为比较器的工作电压。
[0017] 具体工作:当阳光充足并且电池的电压低于2.75 V时,比较器打开充电电路开关,对电池充电。否则,当电池的电压等于或大于2.75 V时,开关关闭阻止充电过程。二极管用来阻止电流由电池流入太阳能电池板。本发明包含太阳能光板、稳压电路、充电电路、电源模块和比较器;所述太阳能光板的输出端连接稳压电路的输入端,所述稳压电路的输出端连接充电电路的输入端,所述充电电路的输出端连接电源模块的输入端,所述电源模块的输出端连接比较器的输入端,所述比较器的输入端连接充电电路;其中,比较器用于实时将电池输出电压和设定值进行对比,进而控制充电电路的开闭;
所述稳压电路包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第一电阻和二极管,所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和电压输入模块的输入端,第二电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端,二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端,电感的另一端与第二电阻串联后分别连接充电电路、第二电解电容的负极,第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。
[0018] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其特征在于:包含太阳能光板、稳压电路、充电电路、电源模块和比较器;所述太阳能光板的输出端连接稳压电路的输入端,所述稳压电路的输出端连接充电电路的输入端,所述充电电路的输出端连接电源模块的输入端,所述电源模块的输出端连接比较器的输入端,所述比较器的输出端连接充电电路;其中,比较器用于实时将电池输出电压和设定值进行对比,进而控制充电电路的开闭; 所述稳压电路包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管,所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和太阳能光板的输入端,第二电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端,二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端,电感的另一端与第二电阻串联后分别连接充电电路、第二电解电容的负极,第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其特征在于:所述稳压电源芯片芯片型号为MC34063。
3.根据权利要求1所述的一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其特征在于:所述比较器的电压设定值为2.75V。
4.根据权利要求1所述的一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其特征在于:所述电源模块采用蓄电池。
5.根据权利要求4所述的一种基于稳压电路的电池充电控制装置,其特征在于:所述蓄电池为可充电蓄电池。
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