CN212909081U - 一种可智能选择最大输出电流的充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可智能选择最大输出电流的充电器，其包括有依次连接的AC输入端、输入整流滤波单元、变压器单元、输出整流滤波单元和DC输出端以及与变压器单元连接的主控单元，该DC输出端连接电池包以对电池包充电，所述DC输出端连接有电池容量辨识单元和电池电压监控单元，该电池容量辨识单元和电池电压监控单元电性连接，且该电池容量辨识单元与主控单元之间连接有电流控制单元和辅助电源模块。本实用新型电路简单，且增加电池匹配产品兼容多容量电池充电的能力，能够对不同容量电池实现高效大电流充电，使用起来极为方便，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

Description

一种可智能选择最大输出电流的充电器

技术领域：

本实用新型涉及充电器技术领域，特指一种可智能选择最大输出电流的充电器。

背景技术：

传统的单一容量锂电池包需要搭配一种专用锂电充电器，这样会延长锂电池包使整体寿命与最佳的充电时间。

随着各种场合的需要会衍伸出不同大小容量电池包，在多种容量电池包中会搭配各种容量专用的充电器，这样会造成使用上的麻烦。比如大容量电池包放到小容量电池包搭配充电器，充电电流太小，会使其充电时间加长，导致使用者不方便；或是小容量电池包放到大容量电池包搭配的充电器，因为充电电流过大，会使其电池寿命缩短，对使用者造成较大的困扰。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可智能选择最大输出电流的充电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该可智能选择最大输出电流的充电器包括有依次连接的AC输入端、输入整流滤波单元、变压器单元、输出整流滤波单元和DC输出端以及与变压器单元连接的主控单元，该DC输出端连接电池包以对电池包充电，所述DC输出端连接有电池容量辨识单元和电池电压监控单元，该电池容量辨识单元和电池电压监控单元电性连接，且该电池容量辨识单元与主控单元之间连接有电流控制单元和辅助电源模块。

进一步而言，上述技术方案中，所述电池容量辨识单元包括有电池容量辨识芯片以及与该电池容量辨识芯片连接并用于检测电池包中ID电压的ID电压检测回路，该电池容量辨识芯片连接所述电池电压监控单元和电流控制单元。

进一步而言，上述技术方案中，所述ID电压检测回路包括有分压电阻R51以及与该分压电阻R51连接的电阻R52，该电阻R52连接电池容量辨识芯片，该分压电阻R51一端接地，另一端连接电池包的ID脚。

进一步而言，上述技术方案中，所述电池电压监控单元包括有三极管Q94和三极管Q95，该三极管Q94的E极连接所述DC输出端的V+端，该三极管Q94的E极与B极之间连接有稳压管ZD91，该三极管Q94的C极连接分压电阻R95和分压电阻R96后接地，该分压电阻R95和分压电阻R96之间的连接线连接所述电池容量辨识芯片，该三极管Q95的B极连接电阻R99后连接所述电池容量辨识芯片，该三极管Q95的B极与E极之间连接有电阻R90，该三极管Q95的C极连接分压电阻R98和分压电阻R97后连接所述DC输出端的V+端，该分压电阻R98与分压电阻R97之间的连接线连接所述三极管Q94的B极，该三极管Q95的E极接地。

进一步而言，上述技术方案中，所述电流控制单元包括有第一光耦、第二光耦、第三光耦，该第一光耦、第二光耦、第三光耦分别连接电阻Rb、电阻Rc、电阻Rd后连接所述主控单元，该第一光耦、第二光耦、第三光耦分别连接电阻R21、电阻R31、电阻R41后连接所述电池容量辨识芯片。

进一步而言，上述技术方案中，所述辅助电源模块包括有辅助电源以及7805降压单元，该辅助电源连接所述主控单元，该7805降压单元连接所述电池容量辨识芯片。

进一步而言，上述技术方案中，所述电池包包括有若干串联在一起的电池、与该电池的正极连接的保险丝、与保险丝连接的V+脚、与该电池的正极连接的78L05芯片、与78L05芯片连接的NTC电阻和ID电阻、与NTC电阻连接的NTC脚、与ID电阻连接的ID脚、与该电池的负极连接的V-脚。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型电路简单，且增加电池匹配产品兼容多容量电池充电的能力，能够对不同容量电池实现高效大电流充电，使用起来极为方便，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

附图说明：

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1所示，为一种可智能选择最大输出电流的充电器，其包括有依次连接的AC输入端11、输入整流滤波单元12、变压器单元13、输出整流滤波单元14和DC输出端2以及与变压器单元13连接的主控单元3，该DC输出端2连接电池包10以对电池包10充电，所述DC输出端2连接有电池容量辨识单元4和电池电压监控单元5，该电池容量辨识单元4和电池电压监控单元5电性连接，且该电池容量辨识单元4与主控单元3之间连接有电流控制单元6和辅助电源模块7。

所述电池容量辨识单元4包括有电池容量辨识芯片41以及与该电池容量辨识芯片41连接并用于检测电池包10中ID电压的ID电压检测回路42，该电池容量辨识芯片41连接所述电池电压监控单元5和电流控制单元6。

所述ID电压检测回路42包括有分压电阻R51以及与该分压电阻R51连接的电阻R52，该电阻R52连接电池容量辨识芯片41，该分压电阻R51一端接地，另一端连接电池包10的ID脚101。

所述电池电压监控单元5包括有三极管Q94和三极管Q95，该三极管Q94的E极连接所述DC输出端2的V+端，该三极管Q94的E极与B极之间连接有稳压管ZD91，该三极管Q94的C极连接分压电阻R95和分压电阻R96后接地，该分压电阻R95和分压电阻R96之间的连接线连接所述电池容量辨识芯片41，该三极管Q95的B极连接电阻R99后连接所述电池容量辨识芯片41，该三极管Q95的B极与E极之间连接有电阻R90，该三极管Q95的C极连接分压电阻R98和分压电阻R97后连接所述DC输出端2的V+端，该分压电阻R98与分压电阻R97之间的连接线连接所述三极管Q94的B极，该三极管Q95的E极接地。

所述电流控制单元6包括有第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63，该第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63分别连接电阻Rb、电阻Rc、电阻Rd后连接所述主控单元3，该第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63分别连接电阻R21、电阻R31、电阻R41后连接所述电池容量辨识芯片41。

所述辅助电源模块7包括有辅助电源71以及7805降压单元72，该辅助电源71连接所述主控单元3，该7805降压单元72连接所述电池容量辨识芯片41。7805降压单元72输出5V电压以为电池容量辨识芯片41供电。

所述电池包10包括有若干串联在一起的电池102、与该电池102的正极连接的保险丝103、与保险丝连接的V+脚104、与该电池102的正极连接的78L05芯片105、与78L05芯片105连接的NTC电阻106和ID电阻107、与NTC电阻106连接的NTC脚108、与ID电阻107连接的ID脚101、与该电池102的负极连接的V-脚109。于本实施例中，该电池102的数量为四个。

本实用新型为智能四段电流控制，分别对2Ah；4Ah；6Ah；9Ah不同容量的锂电池进行智能选择对大电流充电，在电流控制单元6中设置第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63，该第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63分别连接电阻Rb、电阻Rc、电阻Rd，并且采用电池容量辨识单元4辨识电池容量，还采用电池电压监控单元5监控电池的电压，以保证以最大电流充电安全。当电池插到充电器的DC输出端进行充电时，单片机会检测电池的V+脚电压(分压电阻R95和分压电阻R96的分压)和ID脚上的电压(电池包的ID电阻和分压电阻R51的分压)，然后Charging on输出高电平，启动辅助电源的输出Vcc电压让主控单元中的主IC有Vcc电压开始充电，然后根据识别ID脚的电压而区分电池包的容量，判断第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63是否动做，如容量为2Ah电池包，则第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63都不动做，则充电电流为2A，如容量为9Ah电池包，则第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63都动做，则充电电流为8A。

不同的容量2Ah，4Ah，6Ah，9Ah，相对锂电池包内部ID电阻为680K；330K；100K；51K参数。只要第一光耦61、第二光耦62、第三光耦63动作等效电路为R2∥Rb∥Rc∥Rd等效为并联电路，电阻并联总电阻值会变小，所以电流会增加，主控单元的得到的反馈电压才会相等(就是利用光藕导通与分流的原理)。

加上有ID电压检测回路42，可以进行快充充电压时降电流的机制，因为充电电流对电池内部的阻抗会产生一个电压，所以要有降电流续充的机制才能让电池充保也不会过充。以9AH为例，一开始充电电流为8A，当ID电压检测回路42检测电池快达满充电压时，单片机停止第三光耦63动作，则充电电流由8A降为6A，6A充一定时间，ID电压检测回路42检测电池快达满充电压时，电池容量辨识芯片41停止第二光耦62动作，则充电电流由6A降为4A，4A充一定时间，ID电压检测回路42检测电池快达满充电压时，电池容量辨识芯片41停止第一光耦61动作，则充电电流由4A降为2A，2A充一定时间，ID电压检测回路42检测电池直达满充电压时，电池容量辨识芯片41的Charging on输出低电平，辅助电源模块的输出Vcc停止输出，主控单元也就停止动作，停止充电。

综上所述，本实用新型电路简单，且增加电池匹配产品兼容多容量电池充电的能力，能够对不同容量电池实现高效大电流充电，使用起来极为方便，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种可智能选择最大输出电流的充电器，其包括有依次连接的AC输入端(11)、输入整流滤波单元(12)、变压器单元(13)、输出整流滤波单元(14)和DC输出端(2)以及与变压器单元(13)连接的主控单元(3)，该DC输出端(2)连接电池包(10)以对电池包(10)充电，其特征在于：所述DC输出端(2)连接有电池容量辨识单元(4)和电池电压监控单元(5)，该电池容量辨识单元(4)和电池电压监控单元(5)电性连接，且该电池容量辨识单元(4)与主控单元(3)之间连接有电流控制单元(6)和辅助电源模块(7)。

2.根据权利要求1所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述电池容量辨识单元(4)包括有电池容量辨识芯片(41)以及与该电池容量辨识芯片(41)连接并用于检测电池包(10)中ID电压的ID电压检测回路(42)，该电池容量辨识芯片(41)连接所述电池电压监控单元(5)和电流控制单元(6)。

3.根据权利要求2所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述ID电压检测回路(42)包括有分压电阻R51以及与该分压电阻R51连接的电阻R52，该电阻R52连接电池容量辨识芯片(41)，该分压电阻R51一端接地，另一端连接电池包(10)的ID脚(101)。

4.根据权利要求2所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述电池电压监控单元(5)包括有三极管Q94和三极管Q95，该三极管Q94的E极连接所述DC输出端(2)的V+端，该三极管Q94的E极与B极之间连接有稳压管ZD91，该三极管Q94的C极连接分压电阻R95和分压电阻R96后接地，该分压电阻R95和分压电阻R96之间的连接线连接所述电池容量辨识芯片(41)，该三极管Q95的B极连接电阻R99后连接所述电池容量辨识芯片(41)，该三极管Q95的B极与E极之间连接有电阻R90，该三极管Q95的C极连接分压电阻R98和分压电阻R97后连接所述DC输出端(2)的V+端，该分压电阻R98与分压电阻R97之间的连接线连接所述三极管Q94的B极，该三极管Q95的E极接地。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述电流控制单元(6)包括有第一光耦(61)、第二光耦(62)、第三光耦(63)，该第一光耦(61)、第二光耦(62)、第三光耦(63)分别连接电阻Rb、电阻Rc、电阻Rd后连接所述主控单元(3)，该第一光耦(61)、第二光耦(62)、第三光耦(63)分别连接电阻R21、电阻R31、电阻R41后连接所述电池容量辨识芯片(41)。

6.根据权利要求5所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述辅助电源模块(7)包括有辅助电源(71)以及7805降压单元(72)，该辅助电源(71)连接所述主控单元(3)，该7805降压单元(72)连接所述电池容量辨识芯片(41)。

7.根据权利要求5所述的一种可智能选择最大输出电流的充电器，其特征在于：所述电池包(10)包括有若干串联在一起的电池(102)、与该电池(102)的正极连接的保险丝(103)、与保险丝连接的V+脚(104)、与该电池(102)的正极连接的78L05芯片(105)、与78L05芯片(105)连接的NTC电阻(106)和ID电阻(107)、与NTC电阻(106)连接的NTC脚(108)、与ID电阻(107)连接的ID脚(101)、与该电池(102)的负极连接的V-脚(109)。

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