CN204349510U - 具有温度控制环路的快速充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有温度控制环路的快速充电器，包括输入电源、输入电源控制模块、主变压器、电流电压双环控制模块、温度控制环路、电池，其中输入电源与主变压器初级a端连接，输入电源控制模块与主变压器初级b端连接，主变压器次级分别与电流电压双环控制模块和电池连接，电流电压双环控制模块与温度控制环路连接，电流电压双环控制模块与电池连接。本实用新型具有温度控制环路配合输入电源控制模块获得控制输出充电电流保持在最佳大小的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种快速充电器，尤其涉及一种具有温度控制环路的快速充电器，属于充电设备技术领域。
背景技术
随着手机、多媒体等消费类电子产品的快速发展，要求其配套电池的容量也越来越大，现代社会的快节奏希望用尽短的时间来完成对电池的充电。现有充电器依据电池的特性将充电器工作在恒流和（或）恒压模式下，通过系统电流环和电压环的控制以达到给电池充电的目的。李俊在《蓄电池快速充电技术研究》（西南交通大学 硕士学位论文 20020601）中公开了电池充电时间与充电电流的关系，提高充电器充电电流是实现快速充电的很好选择。而充电电流的增加会提高变压器、主开关等组件的温度，同时温度过高会影响充电器的安全性。国家对充电器内变压器温度上限有严格的要求，因此实现快速充电势必要用高功率、高成本的充电器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有温度控制环路的快速充电器，使充电器能在满足充电器内变压器温度上限的要求下，依据输入电压、内外部温度等实际状况，在不增加成本的基础上实现快速、安全的充电。
本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
一种具有温度控制环路的快速充电器，包括输入电源1、输入电源控制模块2、主变压器3、电流电压双环控制模块4、温度控制环路5、电池6，其中输入电源1与主变压器3初级a端连接，输入电源控制模块2与主变压器3初级b端连接，主变压器3次级分别与电流电压双环控制模块4和电池6连接，电流电压双环控制模块4与温度控制环路5连接，电流电压双环控制模块4与电池6连接。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述具有温度控制环路的快速充电器，其中输入电源控制模块2由PWM控制器U1、主功率开关管Q1、光耦OC1、电阻R8组成，主变压器3初级b端与主功率开关管Q1的D极连接，PWM控制器U1的一个I/0口与主功率开关管Q1的G极连接，主功率开关管Q1的S极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与地连接，PWM控制器U1的另一个I/0口与光耦OC1的集电极连接，光耦OC1的发射极与地连接。
前述具有温度控制环路的快速充电器，其中电流电压双环控制模块4由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、、电阻Rf1、电阻Rf2、光耦OC1、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D2、二极管D3组成，主变压器3次级c端分别与电阻R1一端和电阻R2一端连接，电阻R1另一端分别与电阻R3一端、运算放大器U2的1脚、电阻Rf1一端连接，电阻R3另一端与地连接，运算放大器U2的2脚与参考电位Vref_Vout连接，电阻Rf1另一端分别与运算放大器U2的3脚和二极管D2的负极连接，电阻R2另一端与光耦OC1的阳极连接，光耦0C1B阴极分别与二极管D2正极和二极管D3正极连接，二极管D3负极分别与电阻Rf2一端和运算放大器U3的3脚连接，电阻Rf2另一端分别与运算放大器U3的1脚连接和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端分别与地和电池6负极连接，运算放大器U3的2脚与温度控制环路5连接。
前述具有温度控制环路的快速充电器，其中温度控制环路5由直流稳压电源VCC、电阻R9、负温度系数热敏电阻R10组成，直流稳压电源VCC与电阻R9一端连接，电阻R9另一端分别与电流电压双环控制模块4和负温度系数热敏电阻R10一端连接，负温度系数热敏电阻R10另一端与地连接。
前述具有温度控制环路的快速充电器，还包括输出整流滤波电路，主变压器3次级与输出整流滤波电路输入端连接，输出整流滤波电路输出端分别与电流眼压双环控制模块4和电池6连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用在现有的电流电压双环控制基础上再加入温度控制环路这一技术方案，获得温度控制环路配合输入电源控制模块来控制充电电流保持在最佳大小的技术效果。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构图；
图2是本实用新型输入电源控制模块的电路图；
图3是本实用新型电流电压双环控制模块电路图；
图4是本实用新型温度控制环路电路图；
图5是本实用新型具有输出整流滤波电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 如图1所示，本实用新型中所述的一种具有温度控制环路的快速充电器，包括输入电源1、输入电源控制模块2、主变压器3、电流电压双环控制模块4、温度控制环路5、电池6，其中输入电源1与主变压器3初级a端连接，输入电源控制模块2与主变压器3初级b端连接，主变压器3次级分别与电流电压双环控制模块4和电池6连接，电流电压双环控制模块4与温度控制环路5连接，电流电压双环控制模块4与电池6连接。
如图2所示，本实用新型中所述的输入电源控制模块2由PWM控制器U1、主功率开关管Q1、光耦OC1、电阻R8组成，主变压器3初级b端与主功率开关管Q1的D极连接，PWM控制器U1的一个I/0口与主功率开关管Q1的G极连接，主功率开关管Q1的S极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与地连接，PWM控制器U1的一个I/0口与光耦OC1的集电极连接，光耦OC1的发射极与地连接。
如图3所示，本实用新型中所述的电流电压双环控制模块4由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、、电阻Rf1、电阻Rf2、光耦OC1、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D2、二极管D3组成，主变压器3次级c端分别与电阻R1一端和电阻R2一端连接，电阻R1另一端分别与电阻R3一端、运算放大器U2的1脚、电阻Rf1一端连接，电阻R3另一端与地连接，运算放大器U2的2脚与参考电位Vref_Vout连接，电阻Rf1另一端分别与运算放大器U2的3脚和二极管D2的负极连接，电阻R2另一端与光耦OC1的阳极连接，光耦0C1B阴极分别与二极管D2正极和二极管D3正极连接，二极管D3负极分别与电阻Rf2一端和运算放大器U3的3脚连接，电阻Rf2另一端分别与运算放大器U3的1脚连接和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端分别与地和电池负6极连接，运算放大器U3的2脚与温度控制环路5连接。
如图4所示，本实用新型中所述的温度控制环路5由直流稳压电源VCC、电阻R9、负温度系数热敏电阻R10组成，直流稳压电源VCC与电阻R9一端连接，电阻R9另一端分别与电流电压双环控制模块4和负温度系数热敏电阻R10一端连接，负温度系数热敏电阻R10另一端与地连接。
如图5所示，本实用新型中所述的具有温度控制环路的快速充电器还可以包括输出整流滤波电路，主变压器3次级与输出整流滤波电路输入端连接，输出整流滤波电路输出端分别与电流眼压双环控制模块4和电池6连接。
本实用新型通过负温度系数热敏电阻R10的阻值变化并通过反馈补偿控制，实现输出电流的相应变化。
当负温度系数热敏电阻R10所检测温度较低时，其阻值较大。则其与电阻R9所构成的分压电路中，所分得的电压较高。由于负温度系数热敏电阻R10与运算放大器U3的同相输入端相连，所以运算放大器U3的同相输入端电压也就同步升高。此电压作为运算放大器U3的基准电压，通过反馈补偿控制，输出电流也将相应变大。
当负温度系数热敏电阻R10所检测温度较高时，其阻值变小。则其与电阻R9所构成的分压电路中，所分得的电压较低。由于负温度系数热敏电阻R10与运算放大器U3的同相输入端相连，所以运算放大器U3的同相输入端电压也就同步降低。此电压作为运算放大器U3的基准电压，通过反馈补偿控制，输出电流也将相应变小。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种具有温度控制环路的快速充电器，其特征在于，包括输入电源、输入电源控制模块、主变压器、电流电压双环控制模块、温度控制环路、电池，所述输入电源与主变压器初级a端连接，输入电源控制模块与主变压器初级b端连接，主变压器次级分别与电流电压双环控制模块和电池连接，电流电压双环控制模块与温度控制环路连接，电流电压双环控制模块与电池连接。
2.如权利要求1所述的具有温度控制环路的快速充电器，其特征在于，所述输入电源控制模块由PWM控制器U1、主功率开关管Q1、光耦OC1、电阻R8组成，主变压器初级b端与主功率开关管Q1的D极连接，PWM控制器U1的一个I/0口与主功率开关管Q1的G极连接，主功率开关管Q1的S极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与地连接，PWM控制器U1的另一个I/0口与光耦OC1的集电极连接，光耦OC1的发射极与地连接。
3.如权利要求1所述的具有温度控制环路的快速充电器，其特征在于，所述电流电压双环控制模块由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、、电阻Rf1、电阻Rf2、光耦OC1、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D2、二极管D3组成，主变压器次级c端分别与电阻R1一端和电阻R2一端连接，电阻R1另一端分别与电阻R3一端、运算放大器U2的1脚、电阻Rf1一端连接，电阻R3另一端与地连接，运算放大器U2的2脚与参考电位Vref_Vout连接，电阻Rf1另一端分别与运算放大器U2的3脚和二极管D2的负极连接，电阻R2另一端与光耦OC1的阳极连接，光耦0C1B阴极分别与二极管D2正极和二极管D3正极连接，二极管D3负极分别与电阻Rf2一端和运算放大器U3的3脚连接，电阻Rf2另一端分别与运算放大器U3的1脚连接和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端分别与地和电池负极连接，运算放大器U3的2脚与温度控制环路连接。
4.如权利要求1所述的具有温度控制环路的快速充电器，其特征在于，所述温度控制环路由直流稳压电源VCC、电阻R9、负温度系数热敏电阻R10组成，直流稳压电源VCC与电阻R9一端连接，电阻R9另一端分别与电流电压双环控制模块和负温度系数热敏电阻R10一端连接，负温度系数热敏电阻R10另一端与地连接。
5.如权利要求1、2、3、4任一所述的具有温度控制环路的快速充电器，其特征在于，还包括输出整流滤波电路，主变压器次级与输出整流滤波电路输入端连接，输出整流滤波电路输出端分别与电流眼压双环控制模块和电池连接。
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