CN209709726U - 一种限流高压充电器 - Google Patents

Abstract

一种限流高压充电器，包括主控芯片，所述主控芯片通过一号引脚连接电源，通过八号引脚接地设置；所述主控芯片通过二号引脚连接有电流控制模块，所述电流控制模块用于限定充电器的输出电流；所述主控芯片通过四号引脚连接有电压控制模块，所述电压控制模块用于使充电器持续输出高电压；所述主控芯片通过六号引脚连接有充电正接口，充电负接口接地设置；通过电流控制模块来限定充电器的输出电流，保持稳定的电流输出；通过信号传输模块用于使充电器关闭输出状态，控制充电器的使用状态；通过高压控制模块使充电器持续输出高等级电压；通过电流检测模块来检测充电器的转灯电流，具有稳定高效、安全系数高的优点。

Description

一种限流高压充电器

技术领域：

本实用新型涉及一种限流高压充电器。

背景技术：

电动车，即电力驱动车，又名电驱车，电动车分为交流电动车和直流电动车，通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化成机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。

在电动车的整体结构上，电动车电池作为其中核心部件，其性能的好坏会直接决定电动车的骑行速度和里程数。

现有的电动车电池充电器在对电池进行充电的过程中，往往会因为输出电压过小或者输出电流过大的因素而导致电动车电池不能完全进行充电，造成电动车电池内的电量过低，不能满足用户的使用需求。

实用新型内容：

本实用新型实施例提供了一种限流高压充电器，结构设计合理，采用主控芯片与外围电路相结合的方式，能够保持充电器以高电压等级对电动车电池进行充电，并且限制充电器的输出电流，保证电动车电池内部的电量充足，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种限流高压充电器，包括主控芯片，所述主控芯片通过一号引脚连接电源，通过八号引脚接地设置；所述主控芯片通过二号引脚连接有电流控制模块，所述电流控制模块用于限定充电器的输出电流；所述主控芯片通过四号引脚连接有电压控制模块，所述电压控制模块用于使充电器持续输出高电压；所述主控芯片通过六号引脚连接有充电正接口，充电负接口接地设置。

所述主控芯片的型号为TM57PE11C，在主控芯片上设有八个引脚。

所述电流控制模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端连接第一电阻，第一电阻与主控芯片的二号引脚相连，所述第一运算放大器的正输入端通过相并联的第二电阻和第三电阻接地设置，通过第四电阻连接电源；所述第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第一电容和第五电阻。

所述主控芯片通过三号引脚连接有信号传输模块，所述信号传输模块用于使充电器关闭输出状态；所述信号传输模块包括光电耦合器，所述光电耦合器的一号引脚第六电阻，第六电阻与主控芯片的三号引脚相连，所述光电耦合器的二号引脚和四号引脚分别接地设置，所述光电耦合器的三号引脚连接有第一三极管，所述第一三极管的集电极与充电正接口相连，所述第一三极管的发射极接地设置。

所述电压控制模块包括稳压芯片，所述稳压芯片的三号引脚通过第一二极管与第一运算放大器的输出端相连，所述稳压芯片的二号引脚接地设置，所述稳压芯片的一号引脚连接有第七电阻，第七电阻连接有第二三极管，所述第七电阻与第二三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地设置，所述第二三极管的基极连接第八电阻，第八电阻与主控芯片的四号引脚相连。

所述稳压芯片的型号为TL431。

所述主控芯片通过五号引脚连接有电流检测模块，所述电流检测模块用于检测充电器的转灯电流；所述电流检测模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端连接第九电阻，第九电阻与主控芯片的五号引脚相连，所述第二运算放大器的正输入端第十电阻，第十电阻与电源相连，在第二运算放大器的负输入端和输出端之间设有第二电容。

所述主控芯片的六号引脚连接第十一电阻，第十一电阻与充电正接口相连，所述主控芯片的六号引脚连接第十二电阻，第十二电阻接地设置。

所述主控芯片通过七号引脚连接有显示散热模块，所述显示散热模块用于显示充电状态和降低充电器的温度；所述显示散热模块包括第三三极管，所述第三三极管的基极连接第十三电阻，第十三电阻与主控芯片的七号引脚相连，所述主控芯片的七号引脚连接第十四电阻，第十四电阻连接第二LED灯，所述第三三极管的集电极和发射极之间设有相串联的第一LED灯和第十五电阻，所述第三三极管的集电极连接有风机接口，所述风机接口连接第十六电阻，第十六电阻连接有电源。

所述主控芯片的一号引脚和八号引脚之间设有第三电容。

本实用新型采用上述结构，通过电流控制模块来限定充电器的输出电流，保持稳定的电流输出；通过信号传输模块用于使充电器关闭输出状态，控制充电器的使用状态；通过高压控制模块使充电器持续输出高等级电压；通过电流检测模块来检测充电器的转灯电流，通过显示散热模块对充电器进行散热，并显示充电状态，具有稳定高效、安全系数高的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的电气原理图。

其中，1、电流控制模块，2、电压控制模块，3、信号传输模块，4、电流检测模块，5、显示散热模块。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1中所示，在本实用新型实施例中，主控芯片的型号为TM57PE11C，在主控芯片上设有八个引脚，主控芯片通过二号连接有电流控制模块1，电流控制模块1的主要作用是降低充电器的输出电流，所述电流控制模块1包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端连接第一电阻，第一电阻与主控芯片的二号引脚相连，所述第一运算放大器的正输入端通过相并联的第二电阻和第三电阻接地设置，通过第四电阻连接电源；所述第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第一电容和第五电阻。

主控芯片通过四号引脚连接有电压控制模块2，所述电压控制模块2包括稳压芯片，所述稳压芯片的三号引脚通过第一二极管与第一运算放大器的输出端相连，所述稳压芯片的二号引脚接地设置，所述稳压芯片的一号引脚连接有第七电阻，第七电阻连接有第二三极管，所述第七电阻与第二三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地设置，所述第二三极管的基极连接第八电阻，第八电阻与主控芯片的四号引脚相连；在电压控制模块2中，当充电正接口的电压降低时，主控芯片通过四号引脚导通第二三极管，由稳压芯片提供一个高等级电压为电动车电池继续进行充电；稳压芯片为TL431，可以根据用户电动车电池的电压等级来选取相应的稳压芯片。

主控芯片通过三号引脚连接有信号传输模块3，信号传输模块3的作用是关闭充电器的输出状态；所述信号传输模块3包括光电耦合器，所述光电耦合器的一号引脚第六电阻，第六电阻与主控芯片的三号引脚相连，所述光电耦合器的二号引脚和四号引脚分别接地设置，所述光电耦合器的三号引脚连接有第一三极管，所述第一三极管的集电极与充电正接口相连，所述第一三极管的发射极接地设置；当充电完毕后，主控芯片通过光电耦合器和第一三极管Q1来截止充电正接口，关闭充电器的输出状态。

主控芯片通过五号引脚连接有电流检测模块4，所述电流检测模块4用于检测充电器的转灯电流；所述电流检测模块4包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端连接第九电阻，第九电阻与主控芯片的五号引脚相连，所述第二运算放大器的正输入端第十电阻，第十电阻与电源相连，在第二运算放大器的负输入端和输出端之间设有第二电容；通过检测电流来反馈充电器的充电状态，便于用户观察，同时还能确认充电器的状态。

主控芯片的六号引脚连接第十一电阻，第十一电阻与充电正接口相连，所述主控芯片的六号引脚连接第十二电阻，第十二电阻接地设置。

主控芯片通过七号引脚连接有显示散热模块5，所述显示散热模块5用于显示充电状态和降低充电器的温度；所述显示散热模块5包括第三三极管，所述第三三极管的基极连接第十三电阻，第十三电阻与主控芯片的七号引脚相连，所述主控芯片的七号引脚连接第十四电阻，第十四电阻连接第二LED灯，所述第三三极管的集电极和发射极之间设有相串联的第一LED灯和第十五电阻，所述第三三极管的集电极连接有风机接口，所述风机接口连接第十六电阻，第十六电阻连接有电源；第一LED灯和第二LED灯的颜色不同，从而更加直观的观察充电器的使用状态；风机接口可以接入散热风扇，降低充电器内部的温度，保护充电器内部的电气元件。

使用时，充电器首先对电动车电池进行充电，充电结束后，主控芯片上的六号引脚检测到充电正接口的充电电压由高电压转换成低电压，连接在主控芯片的二号引脚上的电流控制模块1会限制充电器的输出电流，保证充电器的输出电流在500mA以下，同时，主控芯片通过四号引脚连接电压控制模块2，导通第二三极管Q2，通过稳压芯片提供一个稳定的5V电压持续进行充电，充电5分钟后，第二三极管Q2截止，主控芯片通过六号引脚继续检测充电正接口的电压，当电压回落时，导通第二三极管Q2继续进行高电压充电，重复上述的工作模式，持续对电池进行充电；一般情况下，会进行2-3小时的充电；主控芯片的三号引脚给光电耦合器一个高电平信号，第一三极管Q1导通，连接充电正接口，使充电器进入关闭输出状态，停止充电；通过连接在主控芯片上的电流控制模块1、电压控制模块2、信号传输模块3和电流检测模块4相互配合，使充电器能够增大输出电压，对电动车电池进行高电压等级的充电，保证电动车电池内电量充足，满足用户的使用要求；在整个电路中，主控芯片选用TM57PE11C，成本低廉，功能温定，可以广泛适用于充电器领域；充电器内的显示散热模块5可以有效降低充电器内部的工作温度，防止电气元件因温升而烧坏，从而影响充电器的性能，并且显示散热模块5上的第一LED灯和第二LED灯可以向用户反馈出充电器的使用状态，便于用户观察和进行相应的调整。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种限流高压充电器，其特征在于：包括主控芯片，所述主控芯片通过一号引脚连接电源，通过八号引脚接地设置；所述主控芯片通过二号引脚连接有电流控制模块，所述电流控制模块用于限定充电器的输出电流；所述主控芯片通过四号引脚连接有电压控制模块，所述电压控制模块用于使充电器持续输出高电压；所述主控芯片通过六号引脚连接有充电正接口，充电负接口接地设置。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片的型号为TM57PE11C，在主控芯片上设有八个引脚。

3.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述电流控制模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端连接第一电阻，第一电阻与主控芯片的二号引脚相连，所述第一运算放大器的正输入端通过相并联的第二电阻和第三电阻接地设置，通过第四电阻连接电源；所述第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第一电容和第五电阻。

4.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片通过三号引脚连接有信号传输模块，所述信号传输模块用于使充电器关闭输出状态；所述信号传输模块包括光电耦合器，所述光电耦合器的一号引脚第六电阻，第六电阻与主控芯片的三号引脚相连，所述光电耦合器的二号引脚和四号引脚分别接地设置，所述光电耦合器的三号引脚连接有第一三极管，所述第一三极管的集电极与充电正接口相连，所述第一三极管的发射极接地设置。

5.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于：所述电压控制模块包括稳压芯片，所述稳压芯片的三号引脚通过第一二极管与第一运算放大器的输出端相连，所述稳压芯片的二号引脚接地设置，所述稳压芯片的一号引脚连接有第七电阻，第七电阻连接有第二三极管，所述第七电阻与第二三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地设置，所述第二三极管的基极连接第八电阻，第八电阻与主控芯片的四号引脚相连。

6.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于：所述稳压芯片的型号为TL431。

7.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片通过五号引脚连接有电流检测模块，所述电流检测模块用于检测充电器的转灯电流；所述电流检测模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端连接第九电阻，第九电阻与主控芯片的五号引脚相连，所述第二运算放大器的正输入端第十电阻，第十电阻与电源相连，在第二运算放大器的负输入端和输出端之间设有第二电容。

8.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片的六号引脚连接第十一电阻，第十一电阻与充电正接口相连，所述主控芯片的六号引脚连接第十二电阻，第十二电阻接地设置。

9.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片通过七号引脚连接有显示散热模块，所述显示散热模块用于显示充电状态和降低充电器的温度；所述显示散热模块包括第三三极管，所述第三三极管的基极连接第十三电阻，第十三电阻与主控芯片的七号引脚相连，所述主控芯片的七号引脚连接第十四电阻，第十四电阻连接第二LED灯，所述第三三极管的集电极和发射极之间设有相串联的第一LED灯和第十五电阻，所述第三三极管的集电极连接有风机接口，所述风机接口连接第十六电阻，第十六电阻连接有电源。

10.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述主控芯片的一号引脚和八号引脚之间设有第三电容。