CN202978322U - 一种铅酸动力电池组用充电控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铅酸动力电池组用充电控制电路，包括电连接的开关电源、光电耦合器OPT、电流控制电路、恒压控制电路和浮充控制电路；电流控制电路用来控制充电电流小于2A；恒压控制电路用来控制充电电压恒定在59.2V；浮充控制电路用来控制浮充充电电流为小于200毫安的脉动电流，浮充电压为55.3V，电路比较简单，成本低，电路性能稳定；达到非常理想的充电曲线，充电充足，有利于延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电控制电路，适用于铅酸动力电池组，具体地说，涉及一种铅酸动力电池组用充电控制电路，属于电子设计技术领域。
背景技术
目前，铅酸电池充电方法中，广泛公认和应用的是三阶段充电法，包括电流控制阶段，恒压控制阶段和浮充阶段。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题，现有技术中三阶段充电法对于多数充电器产品的充电曲线并不理想。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是针对以上问题，提供一种铅酸动力电池组用充电控制电路，克服了现有技术中三阶段充电法对多数充电器产品的充电曲线不理想的缺陷，采用本实用新型充电控制电路后，应用于多数充电器产品，充电曲线非常理想。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述充电控制电路包括电连接的开关电源、光电耦合器OPT、电流控制电路、恒压控制电路和浮充控制电路；
电流控制电路用来控制充电电流小于2A；
恒压控制电路用来控制充电电压恒定在59.2V；
浮充控制电路用来控制浮充充电电流为小于200毫安的脉动电流，浮充电压为55.3V。
一种优化方案，所述光电耦合器OPT的集电极接开关电源的FB端，光电耦合器OPT的发射极接地，光电耦合器OPT的阳极接开关电源的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，光电耦合器OPT的阴极接电流控制电路、恒压控制电路，电池组负极接电流控制电路和浮充控制电路。
另一种优化方案，所述电流控制电路包括三极管Q、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电容C2；
电阻R7的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R7的另一端接三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，三极管Q的基极通过电阻R8接电阻R9的一端, 电阻R9的另一端接地，电容C2并接在三极管Q的基极和三极管Q的发射极之间。
再一种优化方案，所述恒压控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电位器RP1和三端可调分流基准源REG；
电阻R2的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R2的另一端接电容C1的一端、三端可调分流基准源REG的阴极K，三端可调分流基准源REG的阳极A接地；
电容C1的另一端接电阻R3的一端、电位器RP1的一端、三端可调分流基准源REG的参考极R和电位器RP1的动触点；
电位器RP1的另一端经电阻R4接地，电阻R3的另一端接开关电源的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，三端可调分流基准源REG的参考极R接浮充控制电路输出。
进一步的优化方案，所述浮充控制电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2和二极管D3、发光二极管D4、运算放大器U1A和运算放大器U1B；
运算放大器U1A的同相输入端经电阻R10接电阻R9的一端，运算放大器U1A的反相输入端接电阻R11的一端、电阻R12的一端，电阻R11的另一端接地，电阻R12的另一端接运算放大器U1A的输出端；
运算放大器U1A的8脚接+5V稳压电源，运算放大器U1A的输出端经电阻R13接运算放大器U1B的反相输入端。
再进一步的优化方案，所述运算放大器U1B的同相输入端接电阻R14的一端、电阻R15的一端，电阻R14接+5V稳压电源；
电阻R15的另一端接地，运算放大器U1B的输出端接电阻R16的一端、电位器RP2的一端及电位器RP2的动触点；
电阻R16的另一端经发光二极管D4接地，电位器RP2的另一端经二极管D3接三端可调分流基准源REG的参考极R。
更进一步的优化方案，所述光电耦合器OPT的阳极与阴极之间连接电阻R1。
又进一步的优化方案，所述+5V稳压电源包括电阻R5、稳压二极管ZD、电容C3。电阻R6和发光二极管D2为电源指示；
电阻R5的一端接开关电源的正8伏输出，电阻R5的另一端接稳压二极管ZD的负极、电容C3的一端；
电阻R6的另一端经发光二极管D2接地，稳压二极管ZD的正极、电容C3的另一端接地。
本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：电路比较简单，成本低，电路性能稳定；达到非常理想的充电曲线，充电充足，有利于延长电池使用寿命。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1为本实用新型实施例中充电控制电路的电路框图；
附图2为本实用新型实施例中充电控制电路的电路图；
附图3为本实用新型实施例中充电电压和充电电流的曲线图；
图中，
1-开关电源，2-电流控制电路，3-恒压控制电路，4-浮充控制电路。
具体实施方式
实施例，如图1、图2所示，一种铅酸动力电池组用充电控制电路，包括电连接的开关电源1、光电耦合器OPT、电流控制电路2、恒压控制电路3和浮充控制电路4，开关电源1智能模块的型号为KA1M0880E，光电耦合器OPT的型号为PC817。电流控制电路2控制充电电流小于2A，恒压控制电路3控制充电电压恒定在59.2V，浮充控制电路4控制浮充充电电流为小于200毫安脉动电流，浮充电压为55.3V。
光电耦合器OPT的集电极接开关电源1的FB端，该端为智能模块反馈信号输入端，光电耦合器OPT的发射极接地，光电耦合器OPT的阳极接开关电源1的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，光电耦合器OPT的阴极接电流控制电路2、恒压控制电路3，电池组负极接电流控制电路2和浮充控制电路4。
电流控制电路2包括三极管Q、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电容C2，电阻R7的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R7的另一端接三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，三极管Q的基极接电阻R8的一端、电容C2的一端，电容C2的另一端接地并接电阻R9的一端。电阻R7的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R7的另一端接三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，三极管Q的基极通过电阻R8接电阻R9的一端, 电阻R9的一端接浮充控制电路4和电池组负极，电阻R9的另一端接地，电容C2并接在三极管的基极和阴极之间。
恒压控制电路3包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电位器RP1和三端可调分流基准源REG，三端可调分流基准源REG的型号为TL431，电阻R2的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R2的另一端接电容C1的一端、三端可调分流基准源REG的阴极K，三端可调分流基准源REG的阳极A接地，电容C1的另一端接电阻R3的一端、电位器RP1的一端、三端可调分流基准源REG的参考极R和电位器RP1的动触点，电位器RP1的另一端经电阻R4接地，电阻R3的另一端接开关电源1的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，三端可调分流基准源REG的参考极R接浮充控制电路4。
浮充控制电路4包括双运算放大器U1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2和二极管D3、发光二极管D4，双运算放大器U1的型号为LM358，包括运算放大器U1A和运算放大器U1B，运算放大器U1A的同相输入端经电阻R10接电阻R8的另一端，运算放大器U1A的反相输入端接电阻R11的一端、电阻R12的一端，电阻R11的另一端接地，电阻R12的另一端接运算放大器U1A的输出端，运算放大器U1A的8脚接+5V稳压电源，运算放大器U1A的输出端经电阻R13接运算放大器U1B的反相输入端，运算放大器U1B的同相输入端接电阻R14的一端、电阻R15的一端，电阻R14接+5V稳压电源，电阻R15的另一端接地，运算放大器U1B的输出端接电阻R16的一端、电位器RP2的一端及电位器RP2的动触点，电阻R16的另一端经发光二极管D4接地，电位器RP2的另一端经二极管D3接三端可调分流基准源REG的参考极R。
光电耦合器OPT的阳极与阴极之间连接电阻R1。
+5V稳压电源，包括电阻R5、电阻R6、稳压二极管ZD、电容C3、发光二极管D2，电阻R5的一端接开关电源1的正8伏输出端，电阻R5的另一端接电阻R6的一端、稳压二极管ZD的负极、电容C3的一端，电阻R6的另一端经发光二极管D2接地，稳压二极管ZD的正极、电容C3的另一端接地。
如图3所示的充电电压和充电电流曲线，既可以保证充电效率高，充电充足，又能防止过充、失水和电池肿胀。达到最佳充电效果。
本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述充电控制电路包括电连接的开关电源（1）、光电耦合器OPT、电流控制电路（2）、恒压控制电路（3）和浮充控制电路（4）；
电流控制电路（2）用来控制充电电流小于2A；
恒压控制电路（3）用来控制充电电压恒定在59.2V；
浮充控制电路（4）用来控制浮充充电电流为小于200毫安的脉动电流，浮充电压为55.3V。
2.如权利要求1所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述光电耦合器OPT的集电极接开关电源（1）的FB端，光电耦合器OPT的发射极接地，光电耦合器OPT的阳极接开关电源（1）的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，光电耦合器OPT的阴极接电流控制电路（2）、恒压控制电路（3），电池组负极接电流控制电路（2）和浮充控制电路（4）。
3.如权利要求1或2所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述电流控制电路（2）包括三极管Q、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电容C2；
电阻R7的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R7的另一端接三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，三极管Q的基极通过电阻R8接电阻R9的一端, 电阻R9的另一端接地，电容C2并接在三极管Q的基极和三极管Q的发射极之间。
4.如权利要求3所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述恒压控制电路（3）包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电位器RP1和三端可调分流基准源REG；
电阻R2的一端接光电耦合器OPT的阴极，电阻R2的另一端接电容C1的一端、三端可调分流基准源REG的阴极K，三端可调分流基准源REG的阳极A接地；
电容C1的另一端接电阻R3的一端、电位器RP1的一端、三端可调分流基准源REG的参考极R和电位器RP1的动触点；
电位器RP1的另一端经电阻R4接地，电阻R3的另一端接开关电源（1）的正输出端，并经二极管D1接电池组正极，三端可调分流基准源REG的参考极R接浮充控制电路（4）输出。
5.如权利要求4所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述浮充控制电路（4）包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2和二极管D3、发光二极管D4、运算放大器U1A和运算放大器U1B；
运算放大器U1A的同相输入端经电阻R10接电阻R9的一端，运算放大器U1A的反相输入端接电阻R11的一端、电阻R12的一端，电阻R11的另一端接地，电阻R12的另一端接运算放大器U1A的输出端；
运算放大器U1A的8脚接+5V稳压电源，运算放大器U1A的输出端经电阻R13接运算放大器U1B的反相输入端。
6.如权利要求5所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述运算放大器U1B的同相输入端接电阻R14的一端、电阻R15的一端，电阻R14接+5V稳压电源；
电阻R15的另一端接地，运算放大器U1B的输出端接电阻R16的一端、电位器RP2的一端及电位器RP2的动触点；
电阻R16的另一端经发光二极管D4接地，电位器RP2的另一端经二极管D3接三端可调分流基准源REG的参考极R。
7.如权利要求6所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述光电耦合器OPT的阳极与阴极之间连接电阻R1。
8.如权利要求7所述的一种铅酸动力电池组用充电控制电路，其特征在于：所述+5V稳压电源包括电阻R5、稳压二极管ZD、电容C3，电阻R6和发光二极管D2为电源指示；
电阻R5的一端接开关电源（1）的正8伏输出，电阻R5的另一端接稳压二极管ZD的负极、电容C3的一端；
电阻R6的另一端经发光二极管D2接地，稳压二极管ZD的正极、电容C3的另一端接地。
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| CN107565509A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-09 | 安徽衡孚电子科技有限公司 | 一种用于电梯开关电源的延时过流关断电路 |
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