CN214337625U - 一种显示锂电池充电状态的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种显示锂电池充电状态的控制电路，其可提高使用可靠性，且无需额外配套外围电路，减少了器件数量，降低了成本，控制简单，精度高；其包括红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2/稳压源U2、光电耦合器U3、三极管Q3、电容C1、C2、电阻R12～R19。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池充电技术领域，具体为一种显示锂电池充电状态的控制电路。
背景技术
随着新能源技术的发展，锂电池因其体积小、能量密度高、相对于铅酸电池充电时间短，在家用和商用电动汽车、微型电动汽车、电动自行车、电动三轮车、电动大巴等产品和风力发电、太阳能发电等储能领域得到了广泛的应用。因此，为锂电池配套的充电器技术也越来越成熟，锂电池在充电时，充电器的工作状态指示显得尤为重要，其是用于当锂电池因工作一段时间而电量不足，用充电器充电时，通过充电器上的LED指示灯指示为红色；当锂电池充电电量超过标称值的90％直至完全充满时，通过充电器上的LED指示灯指示为绿色。
如图1所示，目前锂电池充电器的LED指示控制电路包括运算放大器集成电路芯片U1A、U1B、三极管Q1、Q2、二极管D1、D2、电阻R1～R11以及两个指示灯LED，且该控制电路都是使用运算放大器集成电路芯片进行控制，但会存在以下缺点：
1)可靠性差，经常发生一些充电器使用一段时间后无LED指示的情况；
2)器件数量多，因使用运算放大器集成电路芯片，需要配套外围电路；
3)成本高，因使用器件增多，导致成本上升；
4)控制复杂，精度低。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种显示锂电池充电状态的控制电路，其可提高使用可靠性，且无需额外配套外围电路，减少了器件数量，降低了成本，控制简单，精度高。
其技术方案是这样的：一种显示锂电池充电状态的控制电路，其包括红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2，其特征在于：其还包括稳压源U2、光电耦合器U3、三极管Q3、电容C1、C2、电阻R12～R19，所述三极管Q3的发射极与所述红色指示灯LED1的正极相连接，所述红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2的负极均接地，所述三极管Q3的集电极与所述电阻R15的一端相连接，所述三极管Q3的基极与所述电阻R16的一端相连接，所述电阻R16的另一端与所述电阻R17的一端、光电耦合器U3的集电极均相连接，所述光电耦合器U3的正极与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R15、R17、R18的另一端相连后接于电源12V，所述光电耦合器U3的发射极与所述绿色指示灯LED2的正极连接，所述光电耦合器U3的负极与所述电容C1、电阻R19的一端、稳压源U2的阴极均相连接，所述电阻R19的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电容C1、C2的另一端与所述稳压源U2的参考极、电阻R13、R14的一端均相连接，所述电阻R14的另一端与所述稳压源U2的阳极相连后接地，所述电阻R13的另一端经串联电阻R12后接于直流电压端VOUT，且所述电阻R12、R13之间的串联节点引出作为锂电池的充电电压端VCELL。
本实用新型的有益效果是，其避免使用了现有控制电路中的运算放大电路集成芯片，而只使用了常规的电子器件，可靠性大大提高，使得在充电器整个使用寿命内不会发生LED指示损坏和消失的情况；且无需额外配套外围电路，减少了器件数量，降低了成本，另外，实现了控制清晰、简单，精度高，具有较好的经济使用价值。
附图说明
图1是现有的锂电池充电器的LED指示控制电路的电路原理图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型一种显示锂电池充电状态的控制电路，其包括红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2、稳压源U2、光电耦合器U3、三极管Q3、电容C1、C2、电阻R12～R19，稳压源U2采用型号为TL431稳压源；三极管Q3的发射极与红色指示灯LED1的正极相连接，红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2的负极均接地，三极管Q3的集电极与电阻R15的一端相连接，三极管Q3的基极与电阻R16的一端相连接，电阻R16的另一端与电阻R17的一端、光电耦合器U3的集电极均相连接，光电耦合器U3的正极与电阻R18的一端连接，电阻R15、R17、R18的另一端相连后接于电源12V，光电耦合器U3的发射极与绿色指示灯LED2的正极连接，光电耦合器U3的负极与电容C1、电阻R19的一端、稳压源U2的阴极均相连接，电阻R19的另一端与电容C2的一端连接，电容C1、C2的另一端与稳压源U2的参考极、电阻R13、R14的一端均相连接，电阻R14的另一端与稳压源U2的阳极相连后接地，电阻R13的另一端经串联电阻R12后接于直流电压端VOUT，且电阻R12、R13之间的串联节点引出作为锂电池的充电电压端VCELL。
本实用新型的工作原理是：
直流电压端VOUT作为充电器内部直流额定电压，VCELL作为锂电池的充电电压端，在直流电压端VOUT与锂电池的充电电压端VCELL之间串联有电阻R12；则当锂电池因工作一段时间电量不足而用充电器充电时，锂电池的充电电压端VCELL电压低于直流电压端VOUT电压，稳压源U2的阴极输出端为高电平，光电耦合器U3中内部发光二极管不点亮，且光电耦合器U3内部的三极管因基极没有电流流过而不导通，因此锂电池充电器中的绿色指示灯LED2不亮，此时，三极管Q3基极有电流流过而导通，与三极管Q3发射极串联的红色指示灯LED1因三极管Q3导通而点亮，则显示锂电池正在充电；
当锂电池充电一段时间电量上升，锂电池的充电电压端VCELL电压超过直流电压端VOUT电压的90％时，电阻R14两端的电压超过稳压源U2的参考电压，稳压源U2阴极输出端为低电平，光电耦合器U3中内部发光二极管点亮，光电耦合器U3内部三极管因基极有电流流过而导通，此时，与光电耦合器U3内部晶体管发射极串联的绿色指示灯LED2点亮，显示锂电池充电接近充满，此种状态一直保持到锂电池完全充满电拔下充电器交流输入插头为止。
综上，本实用新型仅仅使用了常规电子器件，避免使用运算放大器集成电路芯片，本实用新型中的显示锂电池充电状态的控制电路不仅仅适用于锂电池，也适用于所有充电领域。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种显示锂电池充电状态的控制电路，其包括红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2，其特征在于：其还包括稳压源U2、光电耦合器U3、三极管Q3、电容C1、C2、电阻R12～R19，所述三极管Q3的发射极与所述红色指示灯LED1的正极相连接，所述红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2的负极均接地，所述三极管Q3的集电极与所述电阻R15的一端相连接，所述三极管Q3的基极与所述电阻R16的一端相连接，所述电阻R16的另一端与所述电阻R17的一端、光电耦合器U3的集电极均相连接，所述光电耦合器U3的正极与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R15、R17、R18的另一端相连后接于电源12V，所述光电耦合器U3的发射极与所述绿色指示灯LED2的正极连接，所述光电耦合器U3的负极与所述电容C1、电阻R19的一端、稳压源U2的阴极均相连接，所述电阻R19的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电容C1、C2的另一端与所述稳压源U2的参考极、电阻R13、R14的一端均相连接，所述电阻R14的另一端与所述稳压源U2的阳极相连后接地，所述电阻R13的另一端经串联电阻R12后接于直流电压端VOUT，且所述电阻R12、R13之间的串联节点引出作为锂电池的充电电压端VCELL。
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