CN205509611U

CN205509611U - 一种锂离子电池智能充电器

Info

Publication number: CN205509611U
Application number: CN201620372373.6U
Authority: CN
Inventors: 颜景斌; 王飞; 王美静
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2026-04-22

Abstract

本实用新型主要涉及一种充电器，更具体地，涉及一种锂离子电池智能充电器。锂离子电池智能充电器包括主控制器、电源变换模块、PWM控制模块、储能模块、充电电路、电池组、放电电路、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、采样模块、显示模块、按键模块、延时报警模块、无线通信模块、终端，电源变换模块连接着PWM控制模块，PWM控制模块连接着储能模块，储能模块连接着充电电路，充电电路连接着电池组，电池组连接着放电电路，充电电路、电池组、放电电路的输入端连接着主控制器的输出端，电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块的输入端连接着主控制器的输出端，采样模块的输出端连接着主控制器的输入端，终端通过无线通信模块进行连接。

Description

一种锂离子电池智能充电器

技术领域

本实用新型主要涉及一种充电器，更具体地说，涉及一种锂离子电池智能充电器。

背景技术

锂离子电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性，电压特性平稳，使用寿命长，适用范围广，原材料丰富，可再生使用及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。是社会生产经营活动中不可缺少的产品。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响锂离子电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长锂离子电池的使用寿命。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种锂离子电池智能充电器，其结构简单，充电效率高，并具有能够延长电池寿命的功能，实现了对锂电池组的智能充电。同时，增强用户交互界面，使操作简便。

为解决上述技术问题，本实用新型一种锂离子电池智能充电器包括主控制器、电源转换模块、PWM控制模块、储能模块、充电电路、电池组、放电电路、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、采样模块、显示模块、按键模块、延时报警模块、无线通信模块、终端，其结构简单，充电效率高，并具有能够延长电池寿命的功能，实现了对锂电池组的智能充电。同时，增强用户交互界面，使操作简便。

其中，所述电源转换模块的输出端连接着PWM控制模块的输入端；所述PWM控制模块的输出端连接着储能模块的输入端；所述储能模块的输出端连接着充电电路的输入端；所述充电电路的输出端连接着电池组的输入端；所述电池组的输出端连接着放电电路的输入端；所述充电电路的输入端连接着主控制器的输出端；所述电池组的输入端连接着主控制器的输出端；所述放电电路的输入端连接着主控制器的输出端；所述电压检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述电流检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述温度检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述采样模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述显示模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述延时报警模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述无线通信模块连接着主控制器；所述终端通过无线通信模块进行连接。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述主控制器采用AT89S52单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述终端为手机或者平板电脑或者台式电脑。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述充电电路采用变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电电路。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述PWM控制模块采用具有关闭周期调节功能的PWM控制器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述温度检测模块采用DS18B20。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池智能充电器所述无线通信模块采用蓝牙模块或者4G模块。

控制效果：本实用新型一种锂离子电池智能充电器，其结构简单，充电效率高，并具有能够延长电池寿命的功能，实现了对锂电池组的智能充电。同时，增强用户交互界面，使操作简便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的硬件结构图。

图2为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的开关电源电路原理图。

图3为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的充放电电路原理图。

图4为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的维护电路原理图。

图5为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的延时电路原理图。

图6为本实用新型一种锂离子电池智能充电器的报警电路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，本实施方式所述一种锂离子电池智能充电器包括主控制器、电源转换模块、PWM控制模块、储能模块、充电电路、电池组、放电电路、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、采样模块、显示模块、按键模块、延时报警模块、无线通信模块、终端，其结构简单，充电效率高，并具有能够延长电池寿命的功能，实现了对锂电池组的智能充电。同时，增强用户交互界面，使操作简便。

其中，所述电源转换模块的输出端连接着PWM控制模块的输入端，电源转换模块用于获得正负电源，并将其传送给PWM控制模块。

所述PWM控制模块的输出端连接着储能模块的输入端，PWM控制模块用于提高电源的转换效率，并将转换后的电源传送给储能模块。

所述储能模块的输出端连接着充电电路的输入端，储能模块用于储存电能，并将电能传送给充电电路。

所述充电电路的输出端连接着电池组的输入端，充电电路用于给电池组充电。

所述电池组的输出端连接着放电电路的输入端，放电电路用于给电池组放电。

所述充电电路的输入端连接着主控制器的输出端，主控制器用于将充电控制信号传送给充电电路。

所述电池组的输入端连接着主控制器的输出端，主控制器用于控制电池组的充电电量。

所述放电电路的输入端连接着主控制器的输出端，主控制器用于将放电控制信号传送给放电电路。

所述电压检测模块的输入端连接着主控制器的输出端，电压检测模块用于实时检测电路的电压信号，并将所测信号传送给主控制器。

所述电流检测模块的输入端连接着主控制器的输出端，电流检测模块用于实时检测电路的电流信号，并将所测信号传送给主控制器。

所述温度检测模块的输入端连接着主控制器的输出端，温度检测模块用于检测系统的温度信号，并将所测信号传送给主控制器。

所述采样模块的输出端连接着主控制器的输入端，采样模块用于对系统数据进行采样转换，并将转换后的信号传送给主控制器。

所述显示模块的输入端连接着主控制器的输出端，主控制器用于对所测数据进行分析与处理，并将处理后的信号传送给显示模块。

所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端，按键模块用于将所需设定的按键指令信号传送给主控制器。

所述延时报警模块的输入端连接着主控制器的输出端，主控制器将系统电路出现的异常信号传送给延时报警模块。

所述无线通信模块连接着主控制器，无线通信模块用于数据的无线传输。

所述终端通过无线通信模块进行连接，终端用于接收主控制器反馈的信息，实现对充电器的远程监控。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述主控制器采用AT89S52单片机。所述AT89S52单片机是一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的反复可擦写的程序存储器和256字节的RAM，兼容标准MCS-51指令系统，片内配置通用8位CPU和Flash存储单元，功能强大，可灵活应用于各种控制领域。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述终端为手机或者平板电脑或者台式电脑，可以通过多个控制端查看系统的反馈信息。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述充电电路采用变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电电路，变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电电路采用了一种脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定，PWM占空比可调，在此基础上加入间歇停充阶段，能够在较短的时间内充进更多的电量，提高蓄电池的充电接受能力。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述PWM控制模块采用具有关闭周期调节功能的PWM控制器，所述具有关闭周期调节功能的PWM控制器关闭周期调节功能的达成需保持充电电流为一固定常数，且须调节PWM控制器的锯齿信号产生器的放电电流，其调节方式是递减该放电电流以延长切换周期。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述温度检测模块采用DS18B20，DS18B20温度传感器测量某一点环境温度，测量范围为-55℃～+99℃，精度为±0.5℃，用数码管进行显示实际温度值显示。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述无线通信模块采用蓝牙模块或者4G模块，所述终端通过蓝牙模块或者4G模块接收主控制器发送的数据信息。

本实用新型一种锂离子电池智能充电器的工作原理为：本实用新型一种锂离子电池智能充电器采用微处理器技术，以AT89S52单片机为核心，采用LCD显示数据信息，并可以通过无线通信进行远程监控。电源转换模块用于获得正负电源，并将得到的电源传送给PWM控制模块，由PWM控制模块对输出电压进行调节，提高电源效率，并将调节好的电压传送给储能模块，储能模块输出稳定电压至充电电路，充电电路对电池组进行充电，同时，电压检测模块检测电路电压信号，电流检测模块检测电路电流信号，当出现信号异常时，为了防止主控制器工作时使电路中的器件损坏，采用了延时报警电路，进行报警提示。温度检测模块检测系统的温度信息，按环境温度调节充电的充电电压，使锂离子电池不被损坏，并且能充满电。采样模块用于对充放电电路的电压值进行数据采样与转换处理，在充电过程中将测得的电压值与预先设定的值进行比较，控制调整PWM占空比完成对充电电压的控制与调节。将所测的电压信息、电流信息、温度信息反馈给主控制器，主控制器对这些信息分析处理后对充放电电路做出相应的控制调整，同时将处理好的数据传送至显示模块，显示数据，通过无线通信模块将锂离子电池充电信息传送给终端，便于用户的远距离控制充电。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种锂离子电池智能充电器，其特征在于，所述锂离子电池智能充电器包括主控制器、电源变换模块、PWM控制模块、储能模块、充电电路、电池组、放电电路、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、采样模块、显示模块、按键模块、延时报警模块、无线通信模块、终端，所述电源变换模块的输出端连接着PWM控制模块的输入端；所述PWM控制模块的输出端连接着储能模块的输入端；所述储能模块的输出端连接着充电电路的输入端；所述充电电路的输出端连接着电池组的输入端；所述电池组的输出端连接着放电电路的输入端；所述充电电路的输入端连接着主控制器的输出端；所述电池组的输入端连接着主控制器的输出端；所述放电电路的输入端连接着主控制器的输出端；所述电压检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述电流检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述温度检测模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述采样模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述显示模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述延时报警模块的输入端连接着主控制器的输出端；所述无线通信模块连接着主控制器；所述终端通过无线通信模块进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述主控制器采用AT89S52单片机。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述终端为手机或者平板电脑或者台式电脑。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述充电电路采用变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电电路。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述PWM控制模块采用具有关闭周期调节功能的PWM控制器。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述温度检测模块采用DS18B20。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能充电器，其特征在于：所述无线通信模块采用蓝牙模块或者4G模块。