CN206628855U - 可自动侦测电池数量的电池充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可自动侦测电池数量的电池充电电路，包括：用于控制整个电路工作的中央处理单元；用于显示的显示单元，显示单元与中央处理单元电性连接；用于侦测电池数量及控制给电池充电的开关控制单元，开关控制单元与中央处理单元电性连接；用于侦测电压和电流的侦测单元，侦测单元分别与中央处理单元、开关控制单元电性连接；用于提供电能的电源单元，电源单元分别与中央处理单元、开关控制单元电性连接。本实用新型在电池只有正负极与电池充电电路接触的情况下，自动侦测负载的变化，从而判定电池是否接入充电电路及接入的电池数量；中央处理单元能够自动侦测每一个电池的电量，控制依次给每一个电池充电或者同时给每一个电池充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可自动侦测电池数量的电池充电电路。
背景技术
在日常生活中，常常需要使用多电池充电器对多个电池（如电动车电池、手机电池、笔记本电脑电池等物品的电池）进行充电，不同物品所含的电池数量不同，因此需要多电池充电器自动侦测接入的电池数量，以便于对多个电池进行充电。现有技术主要采用以下两种方案检测电池数量：1、多电池充电器设置机构件弹片检测电池数量；2、在电池上安装触片使多电池充电器检测电池数量。这两种方案都是被动解决方案，不能在只有电池正负极接入的情况下侦测电池的数量，此外，现有技术不能给两个或者多个电池同时充电，使用起来很不方便。因此，有必要提供一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够自动侦测电池数量及每一个电池电量的可自动侦测电池数量的电池充电电路。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种可自动侦测电池数量的电池充电电路，包括：
用于控制整个电路工作的中央处理单元，所述中央处理单元包括单片机；
用于显示的显示单元，所述显示单元包括LED灯，所述显示单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电池数量及控制给电池充电的开关控制单元，所述开关控制单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电压和电流的侦测单元，所述侦测单元分别与所述中央处理单元、所述开关控制单元电性连接；
用于提供电能的电源单元，所述电源单元分别与所述中央处理单元、开关控制单元电性连接。
优选的，所述开关控制单元包括若干场效应管、电感和电容，每一个所述场效应管的栅极分别与所述单片机的不同输出端电性连接，所述场效应管包括P沟道场效应管和至少一个N沟道场效应管，所述P沟道场效应管的源极与所述电源单元电性连接，所述P沟道场效应管的漏极与所述电感的第一端连接，所述电感的第二端形成正极接线端，所述电感的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与地线之间连接第一电阻，每一个所述N沟道场效应管的源极分别与所述电容的第二端电性连接，每一个所述N沟道场效应管的漏极形成负极接线端。
优选的，所述侦测单元包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻连接在所述电感的第二端和所述单片机的第一输入端之间，所述第三电阻连接在所述单片机的第一输入端和所述单片机的第二输入端之间，所述单片机的第二输入端与所述电容的第二端电性连接。
与现有技术相比，本实用新型可自动侦测电池数量的电池充电电路的有益效果在于：本实用新型在电池只有正负极与电池充电电路接触的情况下，自动侦测负载的变化，从而判定电池是否接入充电电路及接入的电池数量；所述中央处理单元能够自动侦测每一个电池的电量，控制依次给每一个电池充电或者同时给每一个电池充电。
附图说明
图1为本实用新型可自动侦测电池数量的电池充电电路一实施例的电路原理图。
图中各标记如下：R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；C、电容；L、电感；MOSFET-P、P沟道场效应管；MOSFET-N、N沟道场效应管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
一种可自动侦测电池数量的电池充电电路，包括：
用于控制整个电路工作的中央处理单元，所述中央处理单元包括单片机；
用于显示的显示单元，所述显示单元包括LED灯，所述显示单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电池数量及控制给电池充电的开关控制单元，所述开关控制单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电压和电流的侦测单元，所述侦测单元分别与所述中央处理单元、所述开关控制单元电性连接；
用于提供电能的电源单元，所述电源单元分别与所述中央处理单元、开关控制单元电性连接。
其中，所述开关控制单元包括若干场效应管、电感L和电容C，每一个所述场效应管的栅极分别与所述单片机的不同输出端电性连接，所述场效应管包括P沟道场效应管MOSFET-P和至少一个N沟道场效应管MOSFET-N，所述P沟道场效应管MOSFET-P的源极与所述电源单元电性连接，所述P沟道场效应管MOSFET-P的漏极与所述电感L的第一端连接，所述电感L的第二端形成正极接线端，所述电感L的第二端与所述电容C的第一端连接，所述电容C的第二端与地线之间连接第一电阻R1，每一个所述N沟道场效应管MOSFET-N的源极分别与所述电容C的第二端电性连接，每一个所述N沟道场效应管MOSFET-N的漏极形成负极接线端。
其中，所述侦测单元包括第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二电阻R2连接在所述电感L的第二端和所述单片机的第一输入端之间，所述第三电阻R3连接在所述单片机的第一输入端和所述单片机的第二输入端之间，所述单片机的第二输入端与所述电容C的第二端电性连接。
所述单片机输出PWM信号控制P沟道场效应管MOSFET-P接通，所述单片机还输出信号控制N沟道场效应管MOSFET-N接通，从而形成充电回路给电池充电，单片机通过统计PWM信号的脉宽和脉冲数量来判断电池是否接入，具体方法如下：假定此时打开了一个N沟道场效应管MOSFET-N，对电池进行侦测，在电池没有插入的情况下，输出端需要维持一个恒定的输出电压，此时PWM信号的脉宽会非常小，甚至为0，但是为0只是暂时的，因为有反馈电阻R2、R3在消耗能量，因此一段时间后，需要推出脉冲来维持电压在一个恒定的值，然后通过计算一段时间内推出的脉冲数就知道当前负载的大小，当电池插入后，就会引起脉冲数量的改变，就算电池充满了，也会因为电池自身有能量消耗，而改变脉冲的数量，因此也可知道电池是否插入，这样就比目前市面上其他多电池充电需要靠机构或者电池自身多出几根数据线来告诉充电控制板有电池插入要节省更多成本，并且组装链接更加简单。
在本实用新型中，所述显示单元能够显示电池的充电状态及电量。所述侦测单元侦测单片机的第一输入端和第二输入端的电压值。中央控制单元能够根据单片机第二输入端的电压值和第一电阻R1的阻值来计算充电电流，当充电电流超过设定值时，单片机能够通过控制PWM信号来实现充电过流保护。中央控制单元能够根据单片机第一输入端的电压值、第二输入端的电压值、第二电阻R2的阻值和第三电阻R3的阻值来计算电感L的第二端的输出电压，如果该输出电压超过设定值，单片机能够通过控制PWM信号来实现充电过压保护。
使用时，电池接在正极接线端和负极接线端之间，当需要依次对每一个电池充电时，单片机每次只控制一个N沟道场效应管MOSFET-N接通，当该N沟道场效应管MOSFET-N连接的电池充满电时，单片机控制该N沟道场效应管MOSFET-N断开，并控制下一个N沟道场效应管MOSFET-N接通，直至所有的电池充满电为止；当需要同时给每一个电池充电时，先接通其中一个N沟道场效应管MOSFET-N，不等该N沟道场效应管MOSFET-N连接的电池充满电，单片机就控制该N沟道场效应管MOSFET-N断开，并接通下一个N沟道场效应管MOSFET-N，如此循环依次给每一个电池充电，直到所有电池充满电为止。
综上所述，本实用新型在电池只有正负极与电池充电电路接触的情况下，自动侦测负载的变化，从而判定电池是否接入充电电路及接入的电池数量；所述中央处理单元能够自动侦测每一个电池的电量，控制依次给每一个电池充电或者同时给每一个电池充电。本实用新型还能够实现过电流保护，过压保护，短路保护，并能实现三段式（小电流充电，恒电流充电，恒压充电）智能充电以及脉冲式电流充电等功能。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种可自动侦测电池数量的电池充电电路，其特征在于，包括：
用于控制整个电路工作的中央处理单元，所述中央处理单元包括单片机；
用于显示的显示单元，所述显示单元包括LED灯，所述显示单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电池数量及控制给电池充电的开关控制单元，所述开关控制单元与所述中央处理单元电性连接；
用于侦测电压和电流的侦测单元，所述侦测单元分别与所述中央处理单元、所述开关控制单元电性连接；
用于提供电能的电源单元，所述电源单元分别与所述中央处理单元、开关控制单元电性连接。
2.如权利要求1所述的可自动侦测电池数量的电池充电电路，其特征在于，所述开关控制单元包括若干场效应管、电感和电容，每一个所述场效应管的栅极分别与所述单片机的不同输出端电性连接，所述场效应管包括P沟道场效应管和至少一个N沟道场效应管，所述P沟道场效应管的源极与所述电源单元电性连接，所述P沟道场效应管的漏极与所述电感的第一端连接，所述电感的第二端形成正极接线端，所述电感的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与地线之间连接第一电阻，每一个所述N沟道场效应管的源极分别与所述电容的第二端电性连接，每一个所述N沟道场效应管的漏极形成负极接线端。
3.如权利要求2所述的可自动侦测电池数量的电池充电电路，其特征在于，所述侦测单元包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻连接在所述电感的第二端和所述单片机的第一输入端之间，所述第三电阻连接在所述单片机的第一输入端和所述单片机的第二输入端之间，所述单片机的第二输入端与所述电容的第二端电性连接。
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| CN201720315843.XU CN206628855U (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 可自动侦测电池数量的电池充电电路 |
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| CN201720315843.XU CN206628855U (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 可自动侦测电池数量的电池充电电路 |
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| CN201720315843.XU Active CN206628855U (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 可自动侦测电池数量的电池充电电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106849269A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 苏州华铭威智能科技有限公司 | 可自动侦测电池数量的电池充电电路 |
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