CN209200724U - 一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，包括：升降压电路、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、电感、电容、电流取样电阻和电池组，所述升降压电路包括：系统控制模块，分别与所述系统控制模块电性连接的降压控制模块、升压控制模块和电流反馈模块。本实用新型对于电池充电外界的输入电源要求大大降低，适用范围更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及航模电池技术领域，尤其涉及一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路。
背景技术
航模电池使用的都是高倍率锂电芯，为了在飞行中获得瞬时大电流和大功率以及小尺寸的电池包体积，都是采用多串锂电芯串联的模式以提高输出电压。如四串电芯串联的电压范围：12V－17.6V。为了实现对此电芯的充电，市面上主要有两种方案：
请参阅图1，第一种方案是采用降压模式的充电电路，要求输入电压必须高于四串电芯的最高电压17.6V(Vin＞Vout－max)。此种模式中，降压主控IC的PWM信号，控制Q1(PMOS管)导通和关闭，通过电感L1、电容 C1储能，二极管D1续流，实现降压。电流取样电阻R1采集输出端信号反馈给降压主控IC，控制和调节输出的充电电流和电压。
请参阅图2，第二种方案是采用升压模式的充电电路，要求输入电压必须低于四串电芯的最低电压12V(Vin＞Vout﹣min)。升压主控IC的PWM 信号，控制Q1(NMOS管)导通和关闭，通过电感L1的储能，整流二极管D1、电容C1实现升压。电流采样电阻R1采集输出端信号反馈给升压主控IC，控制和调节输出的充电电流和电压。
上述的两种方案，无论使用降压或者升压充电，对输入电源Vin有严格的要求，输入电压Vin必须高于或者低于被充电航模电池串。输入源的应用范围窄，只能任选其一，不能共用，而且能量转换效率低。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路。
本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，包括：升降压电路、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、电感、电容、电流取样电阻和电池组，所述升降压电路包括：系统控制模块，分别与所述系统控制模块电性连接的降压控制模块、升压控制模块和电流反馈模块；
所述第一MOS管漏极分别与输入端和所述系统控制模块电性连接，所述第一MOS管栅极与所述降压控制模块电性连接，所述第一MOS管源极分别与所述电感一端和所述第二MOS管漏极电性连接，所述第二MOS管源极接地，所述第二MOS管栅极与所述降压控制模块电性连接，所述电感另一端分别与所述第三MOS管源极和第四MOS管漏极电性连接，所述第三MOS管漏极分别与所述电容一端和所述电流取样电阻一端电性连接，所述第三MOS管栅极与所述升压控制模块电性连接，所述第四MOS管栅极与所述升压控制模块电性连接，所述第四MOS管源极接地，所述电容另一端接地，所述电流取样电阻另一端分别与输出端和所述电池组正极电性连接，所述电流取样电阻两端与所述电流反馈模块电性连接，所述电流取样电阻另一端与所述系统控制模块电性连接，所述电池组负极接地。
进一步地，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS 管均为NMOS管。
进一步地，所述电池组包括串联的4颗锂电池。
采用上述方案，本实用新型对于电池充电外界的输入电源要求大大降低，适用范围更广。
附图说明
图1为现有技术降压模式的电路示意图。
图2为现有技术升压模式的电路示意图。
图3为本实用新型结构示意图。
图4为本实用新型一实施例具体电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请结合参阅图3，本实用新型提供一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，包括：升降压电路1、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、电感L1、电容C1、电流取样电阻R1和电池组(未标示)，所述升降压电路1包括：系统控制模块11，分别与所述系统控制模块11电性连接的降压控制模块12、升压控制模块13和电流反馈模块14。所述电池组包括四个串联的锂电池。所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4均为NMOS管。所述第一MOS管Q1漏极分别与输入端和所述系统控制模块11电性连接，所述第一MOS管Q1栅极与所述降压控制模块12电性连接，所述第一MOS 管Q1源极分别与所述电感L1一端和所述第二MOS管Q2漏极电性连接，所述第二MOS管Q2源极接地，所述第二MOS管Q2栅极与所述降压控制模块12电性连接，所述电感L1另一端分别与所述第三MOS管Q3源极和第四MOS管Q4漏极电性连接，所述第三MOS管Q3漏极分别与所述电容 C1一端和所述电流取样电阻R1一端电性连接，所述第三MOS管Q3栅极与所述升压控制模块13电性连接，所述第四MOS管Q4栅极与所述升压控制模块13电性连接，所述第四MOS管Q4源极接地，所述电容C1另一端接地，所述电流取样电阻R1另一端分别与输出端和所述电池组正极电性连接，所述电流取样电阻R1两端与所述电流反馈模块14电性连接，所述电流取样电阻R1另一端与所述系统控制模块11电性连接，所述电池组负极接地。
请继续结合参阅图3，本电路将降压电路和升压电路结合在一起前，自动检测输入电源。当检测到VSNS_Vin＞VSNS_VBAT时，所述第四MOS 管Q4保持关闭状态，第三MOS管Q3保持导通状态，由所述第一MOS管 Q1、第二MOS管Q2和电感L1组成降压基本电路，所述降压控制模块12 启动，整个电路工作在降压模式下。当检测到VSNS_Vin≤VSNS_VBAT 时，所述第二MOS管Q2保持关闭状态，所述第一MOS管Q1保持导通状态，由电感L1、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4组成升压基本电路，所述升压控制模块13启动，整个电路工作在升压模式下。这样，在给多串高压航模电池充电时，系统能根据输入输出情况，自动选择工作模式。
请参阅图4，图4为本实用新型可选的一实施例的具体电路图。
综上所述，本电路对于电池充电外界的输入电源要求大大降低，适用范围更广。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，其特征在于，包括：升降压电路、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、电感、电容、电流取样电阻和电池组，所述升降压电路包括：系统控制模块，分别与所述系统控制模块电性连接的降压控制模块、升压控制模块和电流反馈模块；
所述第一MOS管漏极分别与输入端和所述系统控制模块电性连接，所述第一MOS管栅极与所述降压控制模块电性连接，所述第一MOS管源极分别与所述电感一端和所述第二MOS管漏极电性连接，所述第二MOS管源极接地，所述第二MOS管栅极与所述降压控制模块电性连接，所述电感另一端分别与所述第三MOS管源极和第四MOS管漏极电性连接，所述第三MOS管漏极分别与所述电容一端和所述电流取样电阻一端电性连接，所述第三MOS管栅极与所述升压控制模块电性连接，所述第四MOS管栅极与所述升压控制模块电性连接，所述第四MOS管源极接地，所述电容另一端接地，所述电流取样电阻另一端分别与输出端和所述电池组正极电性连接，所述电流取样电阻两端与所述电流反馈模块电性连接，所述电流取样电阻另一端与所述系统控制模块电性连接，所述电池组负极接地。
2.根据权利要求1所述的针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，其特征在于，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管均为NMOS管。
3.根据权利要求1所述的针对航模电池宽输入电源的高效充电电路，其特征在于，所述电池组包括串联的4颗锂电池。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110504728A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-26 | 深圳市圭石南方科技发展有限公司 | 一种电池充电系统、方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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2019
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