CN105119349A - 一种通用型智能电池充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通用型智能电池充电器，包括：单片机模块、供电模块、输入端电压检测模块、输入端电流检测模块、BUCK/BOOST电路、输出端电压检测模块、蓄电池充电电路、蓄电池电压检测模块、充电电流检测模块，蓄电池温度检测模块，显示模块。本发明所述智能电池充电器通过单片机模块控制BUCK/BOOST电路，可以适应不同充电电压需求的蓄电池充电需要，同时可以通过按键选择，按照设定的程序对不同种类的蓄电池进行充电，具有适应性强，可以满足多种类型蓄电池充电要求，设置灵活。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池充电领域，特别是能满足不同种类蓄电池充电需要的智能充电器。
背景技术
作为一种有效的能源供给方式，蓄电池被广泛的有应用于各种设备上。不同的蓄电池，其充电方案也各有不同，而且即使同一种类的蓄电池，使用时候也多采用多节串并联的方式工作，因此充电器要能适应不同种类的蓄电池充电要求，必须能够根据不同情况提供不同的充电电压和充电电流。当前蓄电池充电领域存在的问题是，一是蓄电池种类较多而大多的充电器功能单一、适应能力较弱，二是蓄电池维护不当、充电方案不合理导致蓄电池寿命减少甚至损坏。
鉴于上述问题，有必要提供一种通用型智能充电器，以解决上述问题。
发明内容
针对现有充电器的不足，本发明提出了一种通用型智能电池充电器，其能够根据不同种类的蓄电池按照预先设定好的充电方案进行充电，同时对同一种类的蓄电池，也可以根据串并联节数不同，提供不同的充电电压和充电电流，能够有效的提高其适用性并延长蓄电池寿命，提高蓄电池充电的安全性。
本发明采用以下技术方案实现：
一种通用型智能电池充电器，包括：单片机模块、供电模块、输入端电压检测模块、输入端电流检测模块、BUCK/BOOST电路、输出端电压检测模块、蓄电池充电电路、蓄电池电压检测模块、充电电流检测模块，蓄电池温度检测模块，显示模块。
所述供电电源模块包括输入为交流220V，输出为直流24V的开关电源以及输入为直流24V，输出为3.3V的DC/DC电源，所述开关电源与BUCK/BOOST电路相连，所述DC/DC电源与单片机模块相连为单片机模块供电。
所述蓄电池充电电路包括一个功率场效应晶体管。
所述输入端电压检测模块、输入端电流检测模块、输出端电压检测模块、蓄电池电压检测模块、充电电流检测模块均采用霍尔传感器。
所述蓄电池温度检测模块采用DS18B20数字温度传感器。
所述显示模块，包括液晶显示器和两只不同颜色的LED发光二极管。
为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下将通过相关附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的原理图；
图2是本发明的供电模块原理图；
图3是本发明的BUCK/BOOST电路原理图；
具体实施方式
下面结合图1、图2、图3对本发明做出详细的说明。
如图1所示，一种通用型智能电池充电器，包括：单片机模块、供电模块、输入端电压检测模块、输入端电流检测模块、BUCK/BOOST电路、输出端电压检测模块、蓄电池充电电路、蓄电池电压检测模块、充电电流检测模块，蓄电池温度检测模块，显示模块。
所述供电模块如图2所示，包括输入为交流220V，输出为直流24V的开关电源以及输入为直流24V，输出为3.3V的DC/DC电源，所述开关电源与BUCK/BOOST电路相连，所述DC/DC电源与单片机模块相连为单片机模块供电。
所述BUCK/BOOST电路如图3所示，可以输出最高为55V的直流电压。
所述蓄电池充电电路包括一个功率场效应晶体管。
所述显示模块，包括液晶显示器和两只不同颜色的LED发光二极管。液晶显示器可以显示BUCK/BOOST电路输入电压和输出电压、蓄电池充电电流值，蓄电池电压和充电时间。
所述蓄电池充电电路包括一个功率场效应晶体管，正常充电状态期间，所述功率场效应晶体管开通，当出现以下任意一种情况时，功率场效应晶体管断开：
1)当输出端电压检测模块检测到BUCK/BOOST电路的输出电压高于蓄电池允许最高充电电压时；2)当充电电流检测模块检测到充电电流大于蓄电池允许最大充电电流时；3)单片机模块诊断为蓄电池为坏电池时；4)充电完成后；5)蓄电池温度检测模块检测到蓄电池温度超过允许最高温度时。
所述单片机模块通过输入端电压检测模块和输入端电流检测模块对供电模块输出的24V直流电压和输出电流进行检测，并将检测结果送入显示模块进行显示。当采用CC/CV充电模式时，蓄电池电压检测模块检测蓄电池的初始电压，当初始电压低于设定的蓄电池严重放电电压值时，蓄电池充电电路以设定的最大充电电流的十五分之一电流对蓄电池进行预充电，当蓄电池电压检测模块检测到蓄电池电压高于蓄电池严重放电电压值时，蓄电池充电电路以设定的最大充电电流对蓄电池进行CC充电，当蓄电池电压达到浮充电压时，转换为CV模式对蓄电池进行充电，此时蓄电池充电电流逐渐减少，当蓄电池电流减少到设定的最大充电电流的十分之一时，停止充电。如果在设定的充电时间内，蓄电池电压没有达到预设的电压值，则判断蓄电池为坏电池。充电过程中，显示模块中的两只不同颜色的LED发光二极管一亮一灭；当单片机模块判断蓄电池为坏电池时，两只LED二极管同时闪烁；当充电结束后，两只LED发光二极管都熄灭。
所述蓄电池温度检测模块采用DS18B20数字温度传感器，对蓄电池温度进行监测，如果在充电过程中蓄电池温度超过设定值，则停止充电，同时点亮显示模块中的两只LED发光二极管进行报警。
单片机模块可以通过按键选择预设好的锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池充电方案，并支持用户对充电方案进行修改。
Claims (2)
1.一种通用型智能电池充电器，其特征在于，包括：单片机模块、供电模块、输入端电压检测模块、输入端电流检测模块、BUCK/BOOST电路、输出端电压检测模块、蓄电池充电电路、蓄电池电压检测模块、充电电流检测模块，蓄电池温度检测模块，显示模块；
所述供电模块包括输入为交流220V，输出为直流24V的开关电源以及输入为直流24V，输出为3.3V的DC/DC电源，所述开关电源与BUCK/BOOST电路相连，所述DC/DC电源与单片机模块相连为单片机模块供电；
所述蓄电池充电电路包括一个功率场效应晶体管，正常充电状态期间，所述功率场效应晶体管开通，当出现以下任意一种情况时，功率场效应晶体管断开：
1)当输出端电压检测模块检测到BUCK/BOOST电路的输出电压高于蓄电池允许最高充电电压时；2)当充电电流检测模块检测到充电电流大于蓄电池允许最大充电电流时；3)单片机模块诊断为蓄电池为坏电池时；4)充电完成后；5)蓄电池温度检测模块检测到蓄电池温度超过允许最高温度时；
所述显示模块，包括液晶显示器和两只不同颜色的LED发光二极管，液晶显示器可以显示BUCK/BOOST电路输入电压和输出电压、蓄电池充电电流值，蓄电池电压和充电时间；两只不同颜色的LED发光二极管通过不同的亮灭组合可以显示以下状态：正在充电、充电完成、蓄电池温度过高、坏电池。
2.根据权利1所述的一种通用型智能电池充电器，其特征在于：单片机模块可以通过按键选择预设好的锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池充电方案，并支持用户对充电方案进行修改。
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Publications (1)
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