CN106329606A - 具有恒流充放电控制电路的充电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有恒流充放电控制电路的充电器，其包括充电电路模块，和放电功能模块：充电电路模块用于对由多节单体电池串联而成的电池组进行充电；放电功能模块用于对电池组进行放电，本发明专利控制电路模块根据反馈电路模块中的反馈信号和基准电路提供的基准电压值来发出控制信号，使放电电路模块保持正常稳定的工作，放电电路模块受控于控制电路模块，实现对电池组以恒定的电流进行放电；本发明使动力电池不会出现过放失效而导致极板钝化、容量衰减的现象，从而极大地增强电池的安全性和有效寿命。

Description

具有恒流充放电控制电路的充电器

技术领域

本发明涉及充电器的放电功能电路，尤其涉及一种带放电功能的动力电池的充电器。

背景技术

在使用动力充电电池时，一般需要将若干节电池串联起来组成电池组，使其输出所需要的足够大的电压。目前市场上已存在多种对动力充电电池进行充电的充电器，但这些充电器都没有放电功能，且在放电过程中不能确保电池组以恒定电流进行放电，这样很容易使电池组出现过放而导致其极板钝化、容量衰减的现象，很难保证电池组的安全性和有效寿命，目前动力电池的充电器在放电功能这一环节还存在很大的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种更好的解决动力电池放电时如何保证电池组能以一个特定的恒定电流值进行放电，使动力电池不会出现过放失效的方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带放电功能的动力电池的充电器，包括充电电路模块，用于对由多节单体电池串联而成的电池组进行充电；放电功能模块，其用于对电池组进行放电，所述的放电功能模块包括：

基准电路模块，用于给控制电路模块提供某个特定的电压值，此电压值可通过调节电路参数来完成；

反馈电路模块，通过对放电电路模块中的电流进行取样，来给控制电路模块提供一个反馈信号；

控制电路模块，根据反馈电路模块中的反馈信号和基准电路提供的基准电压值来发出控制信号，使放电电路模块保持正常稳定的工作；

放电电路模块，受控于控制电路模块，实现对电池组以恒定的电流进行放电。

作为本发明专利优选实施例，所述控制电路模块由比较器和场效应管构成，场效应管的源极通过取样电阻与电池组的一极相接，场效应管的漏极通过大功率电阻与开关模块（1）脚相接；场效应管的栅极通过一个电阻与比较器输出端相连，该比较器的反相端接收反馈电路模块输入的一个反馈电压值，根据反馈电压值和基准模块给于的基准电压值共同作用后输出一个控制信号来控制场效应管通断，从而控制放电电路模块，达到恒流控制作用。

作为本发明专利另一优选实施例，所述电池组的一端和开关模块一端相连，开关模块另一端与一个大功率电阻相连，大功率电阻再与场效应管的漏极相接，其源极和取样电阻相接，取样电阻的另一端和电池组的另一端相连。当接收到控制电路模块输出的控制信号时，放电电路模块开始对电池组通过大功率电阻进行放电，其放电电流由控制电路模块控制，避免电池组因过放失效。

由于本发明利用动力电池充电器具有放电功能，使得电池不会出现过放失效，从而极大地增强电池的安全性和有效寿命。

附图说明

附图1为本发明一种带放电功能的动力电池充电器的结构图；

附图2为本发明一种带放电功能的动力电池充电器电路图。

具体实施方式

参考图1，本发明是一种带有放电功能的动力电池充电器，其用于对由多节单体电池串联而成的电池组实现放电功能，其包括：

充电电路模块1，用于对由多节单体电池串联而成的电池组进行充电；

放电功能模块2，放电功能模块2还包括：基准电路模块2-1，用于给定控制电路模块2-3提供某个特定的工作电压值，此电压值可通过调节电路参数完成，从而使控制电路正常工作提供前提条件；

反馈电路模块2-2，通过取样电阻对放电电路模块2-4中的电流进行取样采集，传送给控制电路模块2-33中比较器的反相端一个电压信号；

控制电路模块2-33，由比较器和场效应管构成，场效应管的源极通过取样电阻与电池组的一极相接，场效应管的漏极通过大功率电阻与开关的一脚相接；场效应管的栅极通过一个电阻与比较器输出端相连，该比较器的反相端接收反馈电路模块2-2输入的一个反馈电压值，根据反馈电压值和基准模块给于的基准电压值共同作用后输出一个控制信号来控制场效应管通断，从而控制放电电路模块2-4，达到恒流控制作用。

放电电路模块2-4，电池组的一端和开关一端相连，开关另一端与一个大功率电阻相连，大功率电阻再与场效应管的漏极相接，其源极和取样电阻相接，取样电阻的另一端和电池组的另一端相连。当接收到控制电路模块2-3输出的控制信号时，放电电路模块2-4开始对电池组通过大功率电阻进行放电，放电电流由控制电路模块2-3控制，避免电池组因过放失效。

本发明的特点在于充电器的放电功能，可以实现以某个特定的恒定电流进行放电。利用比较器来控制场效应管的低导通电阻特性作为恒流开关器件，通过大功率电阻来实现对电池组恒流放电。

参考图2，详细说明本发明的一种具有恒流充放电控制电路的充电器工作过程。连接件J1的（1）、（2）两脚接充电电路模块1。连接件J2的（1）脚V+接电池组的正极，（2）脚接电池组的负极。开关中的开关S1拔至S1的（2）脚时，连接件J1和J2连通，充电电路模块1给电池组1充电；开关中的开关S1拔至S1的（1）脚时，连接件J2和放电功能模块2连通，电池组1通过放电功能模块2中大功率电阻R7进行放电。在此放电过程中，直流电压VCC通过电容C5接地，并接至控制功能模块2-3中比较器U1A的电源输入脚。VCC又串联电阻R1后接至稳压器U2的（1）、（3）两脚。稳压器U2的（2）脚接地。电容C1、C2均并联在稳压器U2的（1）、（2）脚。稳压器U2的（1）脚输出一个参考电压，该电压经电阻R2和可变电阻VR1分压后经串联电阻R3接至控制功能模块2-3中比较器U1A的同相端，提供一个基准电压。反馈电路模块2-2通过电阻R5检测放电电流大小，经串联电阻R4接至控制电路模块2-3中比较器U1A的反相端。控制电路模块2-3中比较器U1A的输出端接场效应管Q1的栅极，当放电电流较大时，通过检测电阻R5反馈给比较器U1A反相端的电压就高于其同相端的基准电压值，比较器U1A就输出低电平，使场效应管漏极和源极不导通，阻断了放电电路的电流；当放电电流较小时，通过检测电阻R5反馈给比较器U1A反相端的电压就低于其同相端的基准电压值，比较器U1A输出高电平，驱动场效应管Q1的栅极，使场效应管漏极和源极导通，如此，放电电流过大，场效应管Q1关断；放电电流过小，场效应管Q1导通，稳定了电池组-的放电电流大小，起到了恒流控制作用，避免了电池组的过放失效。调节基准电路模块2-2中可变电阻VR1的阻值，就可以改变控制电路模块2-3中比较器U1A同相端的基准电压值，进而改变放电电流的恒流值，实现电池组在不同电流情况下均能进行恒流放电的功能。

本发明一种具有恒流充放电控制电路的充电器的目的是为了提供一种更好的解决动力电池在放电的时候如何保证电池组能以一个特定的恒定电流值进行放电，而电池组不会出现过放失效的方案，从而极大地增强电池的安全性和有效寿命。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有恒流充放电控制电路的充电器，其特征在于：包括充电电路模块和放电功能模块，而该放电功能模块包括：

基准电路模块，用于给控制电路模块提供某个特定的电压值，此电压值可通过调节电路参数来完成；

反馈电路模块，通过对放电电路模块中的电流进行取样，来给控制电路模块提供一个反馈信号；

控制电路模块，根据反馈电路模块中的反馈信号和基准电路提供的基准电压值来发出控制信号，使放电电路模块保持正常稳定的工作。

2.如权利要求1所述的具有恒流充放电控制电路的充电器，其特征在于：所述的控制电路模块由比较器和场效应管构成，场效应管的源极通过取样电阻与电池组的一极相接，场效应管的漏极通过大功率电阻与开关模块1脚相接；场效应管的栅极通过一个电阻与比较器输出端相连，该比较器的反相端接收反馈电路模块输入的一个反馈电压值，根据反馈电压值和基准模块给于的基准电压值共同作用后输出一个控制信号来控制场效应管通断，从而控制放电电路模块，达到恒流控制作用。

3.如权利要求1所述的具有恒流充放电控制电路的充电器，其特征在于：所述的电池组的一端和开关模块一端相连，开关模块另一端与一个大功率电阻相连，大功率电阻再与场效应管的漏极相接，其源极和取样电阻相接，取样电阻的另一端和电池组的另一端相连；当接收到控制电路模块输出的控制信号时，放电电路模块开始对电池组通过大功率电阻进行放电，其放电电流由控制电路模块控制，避免电池组因过放失效。