CN105140989A - 一种用于充电器的充电控制装置 - Google Patents

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沙建龙
李光明
王占伟
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Abstract

本发明公开了一种用于充电器的充电控制装置，包括：电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路、电压稳压电路、放电电路及蓄电池，其中所述电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路依次相连；所述充电电路与控制电路、蓄电池的输入端相连；所述控制电路与电压稳压电路相连，且所述电压稳压电路与放电电路相连；所述放电电路与蓄电池的输出端相连。本发明利用控制电路对电压稳压电路进行控制，使得蓄电池的电压能实现稳压，具备良好的抗干扰能力，使该充电器的集成度大大提高，减小了体积，提高了系统的可靠性。

Description

一种用于充电器的充电控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于充电器的充电控制装置，属于充电装置的技术领域。
背景技术
电池充电器是电动车、电动工具、电玩、笔记本、光伏、数码及小型便携式电子设备及电子电器所用可充电电池充电用电子设备，一般由外壳、电源转换部分、充电检测部分、充电保护部分等组成。其输出类型为纯直流或脉动直流。按连接方式可分为插墙式和桌面式。按所充电电池的类型又可分为镍镉电池充电器、镍氢电池充电器、镍锌电池充电器、铅酸电池充电器、锂电池充电器、磷酸铁锂充电器。
电池充电器一般由外壳、电源转换部分、充电检测部分、充电保护部分等组成。其输出类型为纯直流或脉动直流。按连接方式可分为插墙式和桌面式。按充电器的功能又可分为专用充电器和通用充电器。
为了防止电池过充，需要对充电终点进行控制，当电池充满时，会有一些特别的信息可利用来判断充电是否达到终点。一般有以下六种方法来防止电池被过充：峰值电压控制：通过检测电池的峰值电压来判断充电的终点；dT/dt控制：通过检测电池峰值温度变化率来判断充电的终点；以及其他手段。
以及，为了对充电器充电进行保护，人们试图对充电器做出改进。如申请号：200910139976.6申请日：2009-07-17的文件中，公开了“一种充电器,其不具有不必要的充电器功能和结构,能够对与用户的必要性对应的多个电池进行充电。该充电器(100)对电池(40)进行充电,其具有供给充电的电力的电源电路(12)、控制该电源电路(12)的控制部(13)和经由输入开关(18)与电源电路(12)的输入侧连接的输出端子(19),控制部(13)当电池(40)被满格充电时,使电源电路(12)形成关闭状态,并使输入开关(18)接通,从而将所输入的电力从输出端子(19)输出”。
而另外一篇申请号：201210238134.8申请日：2012-07-10的文件中，公开了“一种充电器包括一第一输入接口，该输入接口用于外接一电源，该充电器还包括：一输出接口，外接一负载；一响应单元，设置于该输出接口中，该响应单元包括一磁芯及一线圈，该线圈缠绕在该磁芯上，当该负载的第二输入接口从该输出接口拔出时，该磁芯相对于该输出接口向第一方向运动，使得穿过该线圈内的磁通量发生第一变化，该线圈电磁感应产生一第一电信号；一继电器，连接在该输入接口及输出接口之间，用于导通或断开该第一输入接口与输出接口之间的连接；及一触发器，连接在该线圈及该继电器之间，用于根据该线圈产生的第一电信号触发该继电器断开该第一输入接口与输出接口之间的连接，从而防止充电器在没有接入负载时仍然消耗电能”。
尽管上述文献对充电器做出改进，使得其仍然存在缺陷。现有的充电器中无法对充电过程电压进行稳压控制，使得电路中电压波动较大，造成充电器的电压不平稳，降低充电效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于充电器的充电控制装置，解决现有的充电器中无法对充电过程电压进行稳压控制，造成充电器的电压不平稳，降低充电效率的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种用于充电器的充电控制装置，包括：电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路、电压稳压电路、放电电路及蓄电池，其中所述电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路依次相连；所述充电电路与控制电路、蓄电池的输入端相连；所述控制电路与电压稳压电路相连，且所述电压稳压电路与放电电路相连；所述放电电路与蓄电池的输出端相连；所述电路检测电路，用于检测电路中是否有电流；所述继电器，用于在所述电路检测电路检测到电路时闭合形成通路；所述电平调理电路，用于对电路的电平进行调节；所述控制电路，用于输出控制信号；所述充电电路，用于根据控制信号对调节后的电平进行接收和转换成电能进行充电；所述蓄电池，用于存储和输出电能；所述电压稳压电路，用于根据控制信号对蓄电池的电压进行调整；所述放电电路，用于将蓄电池所输出的电能进行释放。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述电压稳压电路包括三极管、二极管、振荡集成电路、第一和第二电阻、第一及第二电容，其中所述三极管的集电极连接控制电路的输出端，该三极管的基极依次连接第一电阻、第一电容的一端，且三极管的发射极分别连接第二电阻的一端、振荡集成电路的输入端；所述振荡集成电路的输出端作为电路的输出端，且还与第二电容、二极管的一端依次连接；所述振荡集成电路的接地端、第一电容的另一端、第二电阻的另一端、二极管的另一端分别接地。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述电压稳压电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接第二电容的一端，第三电阻的另一端接地。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述电压稳压电路还包括第三电容，所述第三电容连接第二电阻的另一端后接地。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案所述振荡集成电路采用CW7800型集成稳压电路。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明用于充电器的充电控制装置，通过在电路中增设电压稳压控制，利用控制电路对电压稳压电路进行控制，使得蓄电池的电压能实现稳压，降低电压的波动，具备良好的抗干扰能力，使该充电器的集成度大大提高，从而减小了体积，更有利于在野外条件下工作，提高了系统的可靠性。可以解决现有的充电器中无法对充电过程电压进行稳压控制，造成充电器的电压不平稳，降低充电效率的问题。由此，装置可以用于各种类型充电器中。
附图说明
图1为本发明用于充电器的充电控制装置的模块示意图。
图2为本发明的电压稳压电路的电路示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种用于充电器的充电控制装置，该装置包括：电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路、电压稳压电路、放电电路及蓄电池，其中所述电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路依次相连；所述充电电路与控制电路、蓄电池的输入端相连；所述控制电路与电压稳压电路相连，且所述电压稳压电路与放电电路相连；所述放电电路与蓄电池的输出端相连；所述电路检测电路，用于检测电路中是否有电流；所述继电器，用于在所述电路检测电路检测到电路时闭合形成通路；所述电平调理电路，用于对电路的电平进行调节；所述控制电路，用于输出控制信号；所述充电电路，用于根据控制信号对调节后的电平进行接收和转换成电能进行充电；所述蓄电池，用于存储和输出电能；所述电压稳压电路，用于根据控制信号对蓄电池的电压进行调整；所述放电电路，用于将蓄电池所输出的电能进行释放。
装置的充电过程是通电后能自动检测整个电源系统，检测到电流后形成开路。快速充电的原理是通过电池两端不断的充放电来提高充电效率，从而减少了充电时间。放电电路接受控制信号，通过输出端输出电平的高，改善了静态工作点。由此，利用控制电路对电压稳压电路进行控制，使得蓄电池的电压能实现稳压，降低电压的波动，具备良好的抗干扰能力。
对于装置中所述电压稳压电路，本发明给出一实施例，如图2所示，该电路包括三极管VT、二极管VD、振荡集成电路IC、第一和第二电阻、第一及第二电容，其中所述三极管VT的集电极连接控制电路的输出端，该三极管VT的基极依次连接第一电阻R1、第一电容C1的一端，且三极管VT的发射极分别连接第二电阻R2的一端、振荡集成电路IC的输入端；所述振荡集成电路IC的输出端作为电路的输出端，且还与第二电容C2、二极管VD的一端依次连接；所述振荡集成电路IC的接地端、第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、二极管VD的另一端分别接地。由此，利用三极管VT对电路进行分压，及结合电阻和电容使得电路电流稳定，达到稳压效果。
优选地，在所述电压稳压电路中，还可以包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端连接第二电容C2的一端，第三电阻R3的另一端接地。利用第三电阻R3进一步实现分压的作用。
以及在所述电压稳压电路，还可以包括第三电容C3，所述第三电容C3连接第二电阻R2的另一端后接地。利用第三电容C3起到存储电能的功效。
在装置中，所述振荡集成电路可以优选采用CW7800型集成稳压电路，该集成电路的稳压系数较高，外部电路简单，具有耐持续短路和自动恢复能力；工作环境温度范围:-29℃TO+45.5℃；由此，价格低廉，可以更好的用于装置中。
综上，本发明用于充电器的充电控制装置，具备良好的抗干扰能力，使该充电器的集成度大大提高，从而减小了体积，提高了系统的可靠性。可以解决现有的充电器中无法对充电过程电压进行稳压控制，造成充电器的电压不平稳，降低充电效率的问题。由此，装置可以用于各种类型充电器中。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种用于充电器的充电控制装置，其特征在于，包括：电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路、电压稳压电路、放电电路及蓄电池，其中所述电路检测电路、继电器、电平调理电路、充电电路依次相连；所述充电电路与控制电路、蓄电池的输入端相连；所述控制电路与电压稳压电路相连，且所述电压稳压电路与放电电路相连；所述放电电路与蓄电池的输出端相连；所述电路检测电路，用于检测电路中是否有电流；所述继电器，用于在所述电路检测电路检测到电路时闭合形成通路；所述电平调理电路，用于对电路的电平进行调节；所述控制电路，用于输出控制信号；所述充电电路，用于根据控制信号对调节后的电平进行接收和转换成电能进行充电；所述蓄电池，用于存储和输出电能；所述电压稳压电路，用于根据控制信号对蓄电池的电压进行调整；所述放电电路，用于将蓄电池所输出的电能进行释放。
2.根据权利要求1所述用于充电器的充电控制装置，其特征在于：所述电压稳压电路包括三极管、二极管、振荡集成电路、第一和第二电阻、第一及第二电容，其中所述三极管的集电极连接控制电路的输出端，该三极管的基极依次连接第一电阻、第一电容的一端，且三极管的发射极分别连接第二电阻的一端、振荡集成电路的输入端；所述振荡集成电路的输出端作为电路的输出端，且还与第二电容、二极管的一端依次连接；所述振荡集成电路的接地端、第一电容的另一端、第二电阻的另一端、二极管的另一端分别接地。
3.根据权利要求2所述用于充电器的充电控制装置，其特征在于：所述电压稳压电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接第二电容的一端，第三电阻的另一端接地。
4.根据权利要求2所述用于充电器的充电控制装置，其特征在于：所述电压稳压电路还包括第三电容，所述第三电容连接第二电阻的另一端后接地。
5.根据权利要求2所述用于充电器的充电控制装置，其特征在于：所述振荡集成电路采用CW7800型集成稳压电路。
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