CN205986215U - 锂电池组充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池组充电器，包括充电输入接口、变压器、整流电路以及充电输出接口，其特征在于还包括输入接口保护电路1，所述输入接口保护电路1连接所述充电输入接口与所述变压器，所述变压器连接所述整流电路，所述整流电路与所述充电输出接口连接，其中所述输入接口保护电路1包括电容C1、C2、C4、C5和C6、压敏电阻及共模电感T1和T2，所述电容C1、C2在充电输入接口的输入线和地线之间，所述压敏电阻连接在充电输入接口的输入线的两端，所述电容C4、压敏电阻、共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6依次连接在输入线的两端，其中共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6组成两级共模滤波器。

Description

锂电池组充电器

技术领域

本实用新型属于充电器领域，更具体涉及一种锂电池组充电器。

背景技术

目前的日常生活中，锂电池的应用越来越广泛，由于很多产品的供电电压都在12V～24V，故锂电池组(多节电池串联)使用在很多场合已经取代了铅酸电池。而锂电池组的充电器设计还不够完善，且在使用过程中，由于市电电压不稳、雷击等造成电池组无法及时充电，或者在长时间工作时由于器件过热导致损坏，影响了产品的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂电池组充电器，解决上述问题，增加保护电路提高产品的性能使其在恶劣环境下仍可正常使用，不受损坏。

根据本实用新型的的一个技术方案：提供一种锂电池组充电器，包括充电输入接口、变压器、整流电路以及充电输出接口，其特征在于还包括输入接口保护电路1，所述输入接口保护电路1连接所述充电输入接口与所述变压器，所述变压器连接所述整流电路，所述整流电路与所述充电输出接口连接，其中所述输入接口保护电路包括电容C1、C2、C4、C5和C6、压敏电阻及共模电感T1和T2，所述电容C1、C2在充电输入接口的输入线和地线之间以消除共模干扰，所述C4、C5和C6连接在充电输入接口的输入线的两端以消除差模干扰，所述压敏电阻连接在充电输入接口的输入线的两端以抑制交流线上的雷击、浪涌干扰，所述电容C4、压敏电阻、共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6依次连接在输入线的两端，其中共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6组成两级共模滤波器。

根据本实用新型的一个技术方案，锂电池组充电器还包括输出接口保护电路2，所述输出接口保护电路2设置在所述整流电路与所述充电输出接口之间，其中所述输出接口保护电路2包括并联在输出线和地线中间的放电管F2、TVS管D63以及滤波电容E19，和设置在TVS管D63与放电管F2之间的输出线中的自恢复保险。

根据本实用新型的一个技术方案，锂电池组充电器还包括连接在所述充电输出接口两端的检测显示电路，其中所述检测显示电路包括：采样电阻、电压采集电路、电流采集电路、处理器、显示电路、指示灯、按钮，电压采集电路和电流采集电路通过AD端口与处理器连接，按钮、显示电路和指示灯与处理器通过I/O端口连接。

根据本实用新型的一个技术方案，其中放电管的规格为耐压75V,吸入电流为2A.

根据本实用新型的一个技术方案，其中自恢复保险的规格为6A。

根据本实用新型的一个技术方案，其中显示电路采用4位共阴极红色数码管作为显示单元，既可以显示电池电压，也可以显示电池容量。

根据本实用新型的一个技术方案，其中处理器的型号是台湾宏晶的8位MCU-STC12C4512AD。

根据本实用新型的一个技术方案，其中处理器上设置有按钮，不按下时显示电池电压，按下后显示电池容量。

根据本实用新型的一个技术方案，其中压敏电阻的规格是耐压560V,吸入电流为5KA。

根据本实用新型的一个技术方案，其中所述电容C1、C2、C4、C5、C6是CBB电容。

本实用新型的优点是本设计针对锂电池组充电器的使用提高了可靠性，可以有效的预防市电电压不稳、雷击浪涌等带来的干扰。且可以对输出侧的短路、过压、过流情况进行保护，对充电器的广泛应用提供了良好的适应性

附图说明

图1为本实用新型的锂电池组充电器功能结构框图。

图2为本实用新型的锂电池组充电器保护电路1的电路图。

图3为本实用新型的锂电池组充电器保护电路2的电路图。

图4为本实用新型的锂电池组充电器显示电路的电路图

图5为本实用新型的锂电池组充电器电源电路图

具体实施方式

本实用新型的详细结构结合实施例加以说明。

如图1所示：一种锂电池组充电器，包括充电输入口、保护电路1、变压器、整流电路、充电输出接口保护电路及检测显示电路，其中所述保护电路1连接所述充电输入接口与所述变压器，所述变压器连接所述整流电路，所述整流电路与所述充电输出接口连接，所述充电输出接口连接所述检测显示电路，其中检测显示电路是由采样电阻、电压采集电路、电流采集电路、处理器、按钮、显示电路、指示灯组成。

本发明的充电器的基本其工作过程是，电源交流输入保护保护电路1进行保护，避免电流过大损坏充电器，也避免雷击等意外情况的发生，让后再通过变压器，将市电变换为低压AC12V输出，经过整流电路调节电流，使最终输出电压为DC16.8V。然后经检测显示电路进行检测和显示。更具体地，通过采样电阻将充电电流转换为电压信号，并经电流采集电路将其放大10倍以上，接入到处理器AD输入端口，进行AD采样，以计算充电电流，当电流大于0.2A时，认为正在充电，充电指示灯(红)亮。当电流小于0.2A时认为充电结束，充满指示灯(绿)亮。采样电阻也通过电压采集电路，两个分压电阻(分压比为1:5)将输出电压降为3V以下的电压，接入到处理器的AD输入端口，进行AD采样，以计算充电电压并进行显示。然后根据刚上电时采集的电池电压，估算出当前的电池容量，并根据充电电流的大小实时计算充电量，不断更新电池容量，直到充满后，显示100％。按钮在不按下时能够显示电池电压，按下后能够显示电池容量。

处理器是采用台湾宏晶的8位MCU-STC12C4512AD，其自身集成了12KB的FLASH、512B的RAM、且具备串口、10位AD转换器、还有若干通用I/O接口，这就组成了一个典型的单片系统，不用再扩展外围器件。

如图2所示保护电路1的电路图，保护电路1是增加电容C1、C2、C4、C5、压敏电阻及共模电感T1、T2来实现保护的，所述电容C1、C2在充电输入接口的输入线和地线之间以消除共模干扰，所述压敏电阻连接在充电输入接口的输入线的两端，所述电容C4、压敏电阻、共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6依次连接在输入线的两端，其中共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6组成两级共模滤波器，可以更好的消除外界干扰，确保产品能够输出稳定的电压源。电容C1、C2、C4、C5、C6、都可以是采用塑封的方形高压CBB电容，CBB电容不但有更好的电气性能，而且与电源的输入端并联可以有效的减小高频脉冲对开关电源的影响。电容值为100pF。

如图3所示保护电路2的电路图，保护电路2包括并联在输出线和地线中间的放电管F2、TVS管D63以及滤波电容E19，和设置在TVS管D63与放电管F2之间的输出线中的自恢复保险。

放电管是陶瓷气体放电管，可以有效的抑制从输出端口串入的骚扰。放电管选用耐压75V、最大吸收电流2KA的规格。

自恢复保险为6A的规格，当外部负载大于6A或发生短路时，保险发热电阻值增大，断开对外输出，以保护本产品不被损坏。当外部恢复正常时，保险温度降低，自动恢复对外供电。

TVS管(瞬态抑制二极管)可以有效的吸收放电管作用时的剩余残压，以保证内部电路安全。另外，TVS管还具备防反接功能，当外部负载正负极接错时，TVS管导通，将电源正负极短路，以保护充电器和外部负载的安全。

如图4所示显示电路图，显示电路包括电阻R8、R9、R10、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、三极管Q2、Q3、Q4、Q5、数码管U5；数码管U5设有12个管脚,管脚12通过三极管Q2连接电阻R8，管脚9通过三极管Q3连接电阻R9，管脚11连接电阻R12管脚8通过三极管Q4连接电阻R10，管脚6通过三极管Q5连接电阻R11，管脚11连接电阻R12，管脚7连接电阻R13，管脚4连接电阻R14，管脚2连接电阻R15,管脚1连接电阻R16,管脚5连接电阻R18,管脚3连接电阻R19。

如图5所示电源电路，电源电路包括芯片U4、滤波电容E1、电容C12、二极管D17、电感L1、滤波电容E2、电容C13；DC-DC器件设有5个管脚，其中管脚3和管脚5接地；管脚1连接电容C12接地，连接滤波电容E1接地；管脚4连接电感L1连接第2管脚，连接滤波电容E2接地，连接电容C13接地；管脚2连接二极管D17接地，连接电感L1和滤波电容E2接地，连接电感L1和电容C13接地。芯片选用输入可达24V的LM2596.

尽管已经参照示例性的实施方案对本实用新型进行了说明，但应该理解的是，本领域技术人员可以在本公开内容的原则的精神和范围之内作出大量其他修改和替换，这种修改和替换也将落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂电池组充电器，包括充电输入接口、变压器、整流电路以及充电输出接口，其特征在于还包括输入接口保护电路1，所述输入接口保护电路1连接所述充电输入接口与所述变压器，所述变压器连接所述整流电路，所述整流电路与所述充电输出接口连接，其中所述输入接口保护电路1包括电容C1、C2、C4、C5和C6、压敏电阻及共模电感T1和T2，所述电容C1、C2在充电输入接口的输入线和地线之间，所述压敏电阻连接在充电输入接口的输入线的两端，所述电容C4、压敏电阻、共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6依次连接在输入线的两端，其中共模电感T1、C5、共模电感T2以及C6组成两级共模滤波器。

2.如权利要求1所述的锂电池组充电器，还包括输出接口保护电路2，所述输出接口保护电路2设置在所述整流电路与所述充电输出接口之间，其中所述输出接口保护电路包括并联在输出线和地线中间的放电管F2、TVS管D63以及滤波电容E19，和设置在TVS管D63与放电管F2之间的输出线中的自恢复保险。

3.如权利要求2所述锂电池组充电器，其中放电管的规格为耐压75V，吸入电流为2A。

4.如权利要求2所述锂电池组充电器，其中自恢复保险的规格为6A。

5.如权利要求1所述的锂电池组充电器，还包括连接在所述充电输出接口两端的检测显示电路，其中所述检测显示电路包括：采样电阻、电压采集电路、电流采集电路、处理器、显示电路、指示灯、按钮，电压采集电路和电流采集电路通过AD端口与处理器连接，按钮、显示电路和指示灯 与处理器通过I/O端口连接。

6.如权利要求5所述的锂电池组充电器，其中显示电路采用4位共阴极红色数码管作为显示单元，既可以显示电池电压，也可以显示电池容量。

7.如权利要求5所述锂电池组充电器，其中处理器上设置有按钮，不按下时显示电池电压，按下后显示电池容量。

8.如权利要求1所述锂电池组充电器，其中压敏电阻的规格是耐压560V，吸入电流为5KA。

9.如权利要求1所述锂电池组充电器，其中所述电容C1、C2、C4、C5、C6是CBB电容。