CN204131199U - 一种电池充电器的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池充电器控制技术领域，本实用新型提供一种电池充电器的控制电路，包括电压采集模块、开关模块以及控制器；开关模块的输入端和输出端连接变压器的正输出端和电池的正极端或者开关模块的输入端和输出端连接变压器的负输出端和电池的负极端；电压采集模块的第一电压采集端和第二电压采集端连接电池的正极端和负极端，电压采集模块的输出端连接控制器的电压采集端，电压采集模块在电池充电的过程中采集电池的电压值，并将电压值发送给控制器；控制器的第一驱动端连接开关模块的控制端，控制器进行计时，当电池充满电后超过预设时间值时，停止充电，避免对电池的过充电，避免了对电池造成很大的损坏，给用户带来不必要的损失。

Description

一种电池充电器的控制电路

技术领域

本实用新型涉及电池充电器控制技术领域，尤其涉及一种电池充电器的控制电路。

背景技术

目前，随着电子设备在人们的生活中越来越普及，用户会经常采用充电器对电子设备中的电池进行充电，但是在对电池充电的过程中，当人们忙于工作或者其他的事情时候，很容易忘记将充电完毕后的电池充电器拔掉，因此导致电池充电器充电时间较长，从而影响电子设备中电池的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池充电器的控制电路，旨在解决针对现有技术中存在的在电池充电过程中在电池充满电后仍然对电池充电的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电池充电器的控制电路，变压器将市电进行变换后为电池充电，所述控制电路包括电压采集模块、开关模块以及控制器；

所述开关模块的输入端和输出端连接所述变压器的正输出端和所述电池的正极端或者所述开关模块的输入端和输出端连接所述变压器的负输出端和所述电池的负极端；

所述电压采集模块的第一电压采集端和第二电压采集端连接所述电池的正极端和负极端，所述电压采集模块的输出端连接所述控制器的电压采集端，所述电压采集模块在电池充电的过程中采集电池的电压值，并将所述电压值发送给所述控制器；

所述控制器的第一驱动端连接所述开关模块的控制端，所述控制器控制所述开关模块导通对所述电池开始充电并进行第一次计时，当所述电池的电压值达到第一电压预设值或者第一次计时时间超过第一时间预设值时，控制所述开关模块对所述电池进行恒压充电并进行第二次计时，当所述第二次计时时间超过第二时间预设值时，控制所述开关模块关断以停止对所述电池进行充电。

所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第十七电阻、第二十五电阻、第四十七电阻、第五十二电阻、第五十六电阻以及第六十电阻；

所述第五十二电阻的第一端为所述开关模块的控制端，所述第五十二电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端和所述第六十电阻的第一端，所述第二开关管的输出端和所述第六十电阻的第二端共地连接，所述第二开关管的输入端连接所述第五十六电阻的第一端，所述第五十六电阻的第二端连接所述第一开关管的控制端和所述第四十七电阻的第一端，所述第四十七电阻的第二端和所述第一开关管的输入端共接于直流电源，所述第一开关管的输出端连接所述第二十五电阻的第一端和所述第三开关管的控制端，所述第二十五电阻的第二端和所述第三开关管的输入端共同形成所述开关模块的输入端，所述第三开关管的输出端连接所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端为所述开关模块的输出端。

所述第一开关管为第一三极管，所述第一三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第一开关管的控制端、输入端以及输出端；

所述第二开关管为第二三极管，所述第二三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第二开关管的控制端、输入端以及输出端；

所述第三开关管为MOS管，所述MOS管的栅极、漏极以及源极分别为所述第三开关管的控制端、输出端以及输入端。

所述电压采集模块包括运算放大器、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第五十七电阻以及第十电容；

所述第三十六电阻的第一端为所述电压采集模块的第一电压采集端，所述第三十六电阻的第二端连接所述第五十七电阻的第一端和所述运算放大器的同相输入端，所述第五十七电阻的第二端为所述电压采集模块的第二电压采集端，所述运算放大器的反相输入端连接所述第三十八电阻的第一端和所述第三十七电阻的第一端，所述第三十八电阻的第二端接地，所述第三十七电阻的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的电源输入端连接直流电源和所述第十电容的第一端，所述第十电容的第二端接地，所述运算放大器的输出端为所述电压采集模块的输出端。

所述控制电路还包括第一提示器和第二提示器，所述控制器的第二驱动端连接所述第一提示器的输入端，所述控制器的第三驱动端连接所述第二提示器的输入端。

所述第一提示器包括红灯和第一电阻，所述控制器的第二驱动端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述红灯的输入端；

所述第二提示器包括绿灯和第二电阻，所述控制器的第三驱动端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述绿灯的输入端。

本实用新型与现有技术相比，通过电压采集模块采集实时采集电池的电压值，并将采集的电压值发送给控制器，控制器进行计时，当电池充满电后超过预设时间值时，停止充电，避免对电池的过充电，避免了对电池造成很大的损坏，给用户带来不必要的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例提供的电池充电器的控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例提供的电池充电器的控制电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型一种实施例提供一种电池103充电器的控制电路，如图1所示，变压器101将市电进行变换后为电池103充电，控制电路包括电压采集模块104、开关模块102以及控制器105。

开关模块102的输入端和输出端连接变压器101的正输出端和电池103的正极端或者开关模块102的输入端和输出端连接变压器101的负输出端和电池103的负极端。

电压采集模块104的第一电压采集端和第二电压采集端连接电池103的正极端和负极端，电压采集模块104的输出端连接控制器105的电压采集端，电压采集模块104在电池103充电的过程中采集电池103的电压值，并将电压值发送给控制器105；

控制器105的第一驱动端连接开关模块102的控制端，控制器105控制开关模块102导通对电池103开始充电并进行第一次计时，当电池103的电压值达到第一电压预设值或者第一次计时时间超过第一时间预设值时，控制开关模块102对电池103进行恒压充电并进行第二次计时，当第二次计时时间超过第二时间预设值时，控制开关模块102关断以停止对电池103进行充电。

其中，控制器105采用单片机。

具体的，开关模块102包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第十七电阻R17、第二十五电阻R25、第四十七电阻R47、第五十二电阻R52、第五十六电阻R56以及第六十电阻R60；

第五十二电阻R52的第一端为开关模块102的控制端，第五十二电阻R52的第二端连接第二开关管Q2的控制端和第六十电阻R60的第一端，第二开关管Q2的输出端和第六十电阻R60的第二端共地连接，第二开关管Q2的输入端连接第五十六电阻R56的第一端，第五十六电阻R56的第二端连接第一开关管Q1的控制端和第四十七电阻R47的第一端，第四十七电阻R47的第二端和第一开关管Q1的输入端共接于直流电源，第一开关管Q1的输出端连接第二十五电阻R25的第一端和第三开关管Q3的控制端，第二十五电阻R25的第二端和第三开关管Q3的输入端共同形成开关模块102的输入端，第三开关管Q3的输出端连接第十七电阻R17的第一端，第十七电阻R17的第二端为开关模块102的输出端。

其中，单片机的第一驱动端输出高电平或低电平控制开关模块102的导通或关断以控制对电池103的充电电流，当单片机检测到异常或者定时时间超时时，单片机的第一驱动端输出低电平，使第二开关管Q2处于截至状态，使开关模块102处于关闭状态切断电池103充电回路以停止对电池103的充电，当处于正常充电状态下，单片机的第一驱动端输出高电平，对电池103进行充电，在充电的过程中，单片机根据电压采集模块104反馈的电压控制开关模块102对电池103进行充电，当电池103的电压达到第一电压预设值时，单片机根据反馈的电压值不断的调整输出电流值，使电池103电压能稳定在第一电压预设值。

并且单片机将各关键点的电压值贮存进来，可以避免因电阻差异而引起最高点电压和浮充点电压偏差范围大。

进一步地，第一开关管Q1为第一三极管，第一三极管的基极、集电极以及发射极分别为第一开关管Q1的控制端、输入端以及输出端；

第二开关管Q2为第二三极管，第二三极管的基极、集电极以及发射极分别为第二开关管Q2的控制端、输入端以及输出端；

第三开关管Q3为MOS管，MOS管的栅极、漏极以及源极分别为第三开关管Q3的控制端、输出端以及输入端。

具体的，电压采集模块104包括运算放大器、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第五十七电阻R57以及第十电容C10；

第三十六电阻R36的第一端为电压采集模块104的第一电压采集端，第三十六电阻R36的第二端连接第五十七电阻R57的第一端和运算放大器的同相输入端，第五十七电阻R57的第二端为电压采集模块104的第二电压采集端，运算放大器的反相输入端连接第三十八电阻R38的第一端和第三十七电阻R37的第一端，第三十八电阻R38的第二端接地，第三十七电阻R37的第二端连接运算放大器的输出端，运算放大器的电源输入端连接直流电源和第十电容C10的第一端，第十电容C10的第二端接地，运算放大器的输出端为电压采集模块104的输出端。

其中，第三十六电阻R36和第五十七电阻R57构成分压电阻，以对电池103的电压进行采集，运算放大器形成跟随器对信号进行隔离，并将采样电压值发送给单片机。

进一步地，控制电路还包括第一提示器和第二提示器，控制器105的第二驱动端连接第一提示器的输入端，控制器105的第三驱动端连接第二提示器的输入端。

第一提示器包括红灯和第一电阻，控制器105的第二驱动端连接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接红灯的输入端；

第二提示器包括绿灯和第二电阻，控制器105的第三驱动端连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接绿灯的输入端。

其中，在充电的过程中，单片机控制红灯处于常量状态，当电池的充电电压达到第一电压预设值时或者电池充满电后，单片机控制绿灯处于常亮状态。

本实用新型在充电过程中采用运算放大器及其周围电阻构成的电压采集模块104不断的采集电池103的电压值并发送给单片机，单片机来不断地检测电池103电压，并根据采集的不同电压值开始计时，例如对于60V充电器，在开始通电时，启动第一次计时并将第一时间预设值设为8小时，不断检测充电电压当充电电压小于68V时，持续对电池103进行充电并使红灯处于常亮状态，如果电池103电压充到73.5V停止计时，并进入恒压充电模式，或者当第一次计时时间超过第一时间预设值时，单片机也强制进入恒压充电模式，此时，单片机开始第二次计时并将第二时间预设值设定为2小时，单片机不断的调节输出电流值，使其充电电压能稳定在73.5V，当第二次计时时间超过第二时间预设值时，强制关断充电回路，防止电池103充电过长而引起过充现象的发生。

本实用新型与现有技术相比，通过电压采集模块采集实时采集电池的电压值，并将采集的电压值发送给控制器，控制器进行计时，当电池充满电后超过预设时间值时，停止充电，避免对电池的过充电，避免了对电池造成很大的损坏，给用户带来不必要的损失。

需要注意的是，以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种电池充电器的控制电路，变压器将市电进行变换后为电池充电，其特征在于：所述控制电路包括电压采集模块、开关模块以及控制器；

所述开关模块的输入端和输出端连接所述变压器的正输出端和所述电池的正极端或者所述开关模块的输入端和输出端连接所述变压器的负输出端和所述电池的负极端；

所述电压采集模块的第一电压采集端和第二电压采集端连接所述电池的正极端和负极端，所述电压采集模块的输出端连接所述控制器的电压采集端，所述电压采集模块在电池充电的过程中采集电池的电压值，并将所述电压值发送给所述控制器；

所述控制器的第一驱动端连接所述开关模块的控制端，所述控制器控制所述开关模块导通对所述电池开始充电并进行第一次计时，当所述电池的电压值达到第一电压预设值或者第一次计时时间超过第一时间预设值时，控制所述开关模块对所述电池进行恒压充电并进行第二次计时，当所述第二次计时时间超过第二时间预设值时，控制所述开关模块关断以停止对所述电池进行充电。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第十七电阻、第二十五电阻、第四十七电阻、第五十二电阻、第五十六电阻以及第六十电阻；

所述第五十二电阻的第一端为所述开关模块的控制端，所述第五十二电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端和所述第六十电阻的第一端，所述第二开关管的输出端和所述第六十电阻的第二端共地连接，所述第二开关管的输入端连接所述第五十六电阻的第一端，所述第五十六电阻的第二端连接所述第一开关管的控制端和所述第四十七电阻的第一端，所述第四十七电阻的第二端和所述第一开关管的输入端共接于直流电源，所述第一开关管的输出端连接所述第二十五电阻的第一端和所述第三开关管的控制端，所述第二十五电阻的第二端和所述第三开关管的输入端共同形成所述开关模块的输入端，所述第三开关管的输出端连接所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端为所述开关模块的输出端。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一开关管为第一三极管，所述第一三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第一开关管的控制端、输入端以及输出端；

所述第二开关管为第二三极管，所述第二三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第二开关管的控制端、输入端以及输出端；

所述第三开关管为MOS管，所述MOS管的栅极、漏极以及源极分别为所述第三开关管的控制端、输出端以及输入端。

4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电压采集模块包括运算放大器、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第五十七电阻以及第十电容；

所述第三十六电阻的第一端为所述电压采集模块的第一电压采集端，所述第三十六电阻的第二端连接所述第五十七电阻的第一端和所述运算放大器的同相输入端，所述第五十七电阻的第二端为所述电压采集模块的第二电压采集端，所述运算放大器的反相输入端连接所述第三十八电阻的第一端和所述第三十七电阻的第一端，所述第三十八电阻的第二端接地，所述第三十七电阻的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的电源输入端连接直流电源和所述第十电容的第一端，所述第十电容的第二端接地，所述运算放大器的输出端为所述电压采集模块的输出端。

5.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括第一提示器和第二提示器，所述控制器的第二驱动端连接所述第一提示器的输入端，所述控制器的第三驱动端连接所述第二提示器的输入端。

6.如权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述第一提示器包括红灯和第一电阻，所述控制器的第二驱动端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述红灯的输入端；

所述第二提示器包括绿灯和第二电阻，所述控制器的第三驱动端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述绿灯的输入端。