CN215300245U - 一种车载用充电器 - Google Patents
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Abstract
一种车载用充电器，包括太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路、蓄电池、充电接口和电压比较电路，由降压稳压电路将太阳能电池板的输出电压进行降压稳压输出并存储到蓄电池；电压比较电路与蓄电池连接以获取蓄电池反馈电压，电压比较电路与降压稳压电路连接以获取基准源，电压比较电路通过对蓄电池反馈电压与基准源进行比较并将比较结果输送给充电驱动电路，充电驱动电路根据比较结果控制降压稳压电路与蓄电池之间的通断；充电接口与蓄电池连接，以使蓄电池存储的电能经充电接口对车载电瓶进行充电。本实用新型将光能转换为电能存储于蓄电池，由蓄电池为车载电瓶充供电，以使车载电瓶电量始终维持在高电量的状态，从而防止电瓶亏电。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电器技术领域，具体涉及一种车载用充电器。
背景技术
目前，汽车上使用的电瓶一般属于启动型铅酸蓄电池，其主要用途是到给汽车启动系统、照明系统等设备进行供电，具有浅冲、浅放及自放电的特点。当汽车长期停放，或者在停车的过程中忘记关闭灯光、广播等用电设备，都会导致电瓶出现亏电，无法正常使用。当电瓶出现亏电的情况时，通常会利用搭火线的方式进行解决，例如，找另外一台汽车或者电瓶和亏电电瓶的搭火线连在一起进行充电，然而，当在人际相对较少的野外出现亏电时，此种解决方式却很难实现。
汽车电瓶的标称电压为12V，实际约为12.5V左右。当电瓶的电压下降10％左右，即11.3V左右时，汽车就很难启动了，当下降到10.9左右，此时电瓶剩余的电量不足以支撑一个有效的电路正常工作了，因此汽车也难以启动。
因此，亟需一种使用方便，无需外接电源就能将汽车电瓶的电量维持在合适范围内的充供电设备。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种车载用充电器，该车载用充电器可实现将光能转换为电能存储于蓄电池，由蓄电池为车载电瓶充供电，以使车载电瓶的电量始终维持在高电量的状态，从而防止了电瓶亏电。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种车载用充电器，包括太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路、蓄电池、充电接口和电压比较电路，其中：
太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路和蓄电池依次连接，由降压稳压电路将太阳能电池板的输出电压进行降压稳压输出并存储到蓄电池；
电压比较电路与蓄电池连接以获取蓄电池反馈电压，电压比较电路与降压稳压电路连接以获取基准源，电压比较电路通过对蓄电池反馈电压与基准源进行比较并将比较结果输送给充电驱动电路，充电驱动电路根据比较结果控制降压稳压电路与蓄电池之间的通断；
充电接口与蓄电池连接，以使蓄电池存储的电能经充电接口对车载电瓶进行充电。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述太阳能电池板与降压稳压电路之间设有输入滤波电路，充电驱动电路与蓄电池之间依次设有充电滤波电路和过流保护电路。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述电压比较电路与蓄电池之间连接有反馈电路，电压比较电路通过反馈电路获取蓄电池反馈电压。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述降压稳压电路包括降压芯片 U1、电感L1、电阻R1、电阻R2、电阻RS1和二极管D1，所述降压芯片U1具有引脚Vin、SW、FB、CS和GND，其中：
引脚Vin连接降压稳压电路的输入正极Vi+，引脚SW通过电感L1连接至降压稳压电路的输出正极B+，引脚CS连接降压稳压电路的输出负极B-，引脚 GND和降压稳压电路的输入负极Vi-连接公共端，降压稳压电路的输出负极B- 通过电阻RS1连接到公共端；
二极管D1的阳极连接公共端，阴极连接引脚SW；
电阻R1和电阻R2相串联形成分压电路，分压电路的一端连接输出正极B+，另一端连接公共端，引脚FB连接至电阻R1与电阻R2之间。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述降压芯片U1为降压型DC-DC 转换器，型号为XL4501。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述降压芯片U1的引脚Vin与引脚GND之间还并联有电容C1和电容C3，分压电路的两端还并联有电容C2和电容C4，其中，电容C1和电容C2为电解电容，电容C3和电容C4为无极性电容。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述电感L1与降压稳压电路的输出正极B+之间还串联有防电流反灌的二极管D2，二极管D2的阴极连接输出正极B+。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述降压稳压电路还包括并联于分压电路两端的指示灯电路，所述指示灯电路包括相串联的电阻R3和发光二极管 D3。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述太阳能电池板输出的峰值电压为18V，标称功率为40W；充电接口输出电压为14.5Vdc，电流为2.3A+2/-5％；车载电瓶采用12V/(60-100)AH的铅酸蓄电池。
本实用新型的车载用充电器，通过采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：
1)本实用新型可将光能转换为电能存储于蓄电池，由蓄电池为车载电瓶充供电，以使车载电瓶的电量始终维持在高电量的状态，从而防止了电瓶亏电；
2)本实用新型具有高转化、便捷等多种优点；
3)本实用新型节能，绿色环保。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型车载用充电器提供的一实例的结构示意图；
图2为本实用新型车载用充电器中降压稳压电路的电路图。
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，车载用充电器，包括太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路、蓄电池、充电接口和电压比较电路，其中：
太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路和蓄电池依次连接，由降压稳压电路将太阳能电池板的输出电压进行降压稳压输出并存储到蓄电池；
电压比较电路与蓄电池连接以获取蓄电池反馈电压，电压比较电路与降压稳压电路连接以获取基准源，电压比较电路通过对蓄电池反馈电压与基准源进行比较并将比较结果输送给充电驱动电路，充电驱动电路根据比较结果控制降压稳压电路与蓄电池之间的通断；
充电接口与蓄电池连接，以使蓄电池存储的电能经充电接口对车载电瓶进行充电。
本实用新型的技术方案实现了将太阳能转换为电能以后存储在蓄电池，再由蓄电池为汽车电瓶充电。太阳能电池在使用的时候由于太阳光的变化比较大，其内阻又比较高，因此输出电压不稳定，需要通过降压稳压电路将太阳板的输出电压降压稳压输出，当蓄电池充满后，通过电压比较电路采集蓄电池的反馈电压，以控制充电驱动电路，从而切断对蓄电池充电，进而保护了蓄电池。
本实用新型的核心电路为降压稳压电路，由降压稳压电路对太阳能电池板的输出电压降压后再给蓄电池供电，从而确保输出相对稳定的电压。
本实用新型中的太阳能电池板输出的峰值电压为18V，标称功率为40W；充电接口输出电压为14.5Vdc，电流为2.3A+2/-5％；车载电瓶采用 12V/(60-100)AH的铅酸蓄电池。
在一具体实施中，太阳能电池板与降压稳压电路之间设有输入滤波电路，充电驱动电路与蓄电池之间依次设有充电滤波电路和过流保护电路；所述电压比较电路与蓄电池之间连接有反馈电路，电压比较电路通过反馈电路获取蓄电池反馈电压。
在又一具体实施中，如图2所示，所述降压稳压电路包括降压芯片U1、电感L1、电阻R1、电阻R2、电阻RS1和二极管D1，所述降压芯片U1具有引脚 Vin、SW、FB、CS和GND，其中：
引脚Vin连接降压稳压电路的输入正极Vi+，引脚SW通过电感L1连接至降压稳压电路的输出正极B+，引脚CS连接降压稳压电路的输出负极B-，引脚 GND和降压稳压电路的输入负极Vi-连接公共端，降压稳压电路的输出负极B- 通过电阻RS1连接到公共端；
二极管D1的阳极连接公共端，阴极连接引脚SW；
电阻R1和电阻R2相串联形成分压电路，分压电路的一端连接输出正极B+，另一端连接公共端，引脚FB连接至电阻R1与电阻R2之间，通过引脚FB接入的分压电路以检测输出电压进行调整，参考电压为1.25V。
所述降压芯片U1为降压型DC-DC转换器，型号为XL4501，其可工作在 DC8V到36V输入电压范围，低纹波，内置功率MOS管、固定频率振荡器与频率补偿电路，可以将太阳能电池板的18V直流电压转换成14.5Vdc，2.3A+2/-5％输出，稳定可靠，且可满足设计要求。
所述降压芯片U1的引脚Vin与引脚GND之间还并联有电容C1和电容C3，分压电路的两端还并联有电容C2和电容C4，其目的是为了消除噪声，其中，电容C1和电容C2为电解电容，电容C3和电容C4为无极性电容。
优选地，电感L1与降压稳压电路的输出正极B+之间还串联有防电流反灌的二极管D2，二极管D2的阴极连接输出正极B+，以防止电流从蓄电池经输出正极B+反灌到引脚SW，而损坏降压芯片U1。
在另一具体实施中，所述降压稳压电路还包括并联于分压电路两端的指示灯电路，所述指示灯电路包括相串联的电阻R3和发光二极管D3，当降压稳压电路有电压输出时发光二极管D3工作。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (9)
1.一种车载用充电器，其特征在于，包括太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路、蓄电池、充电接口和电压比较电路，其中：
太阳能电池板、降压稳压电路、充电驱动电路和蓄电池依次连接，由降压稳压电路将太阳能电池板的输出电压进行降压稳压输出并存储到蓄电池；
电压比较电路与蓄电池连接以获取蓄电池反馈电压，电压比较电路与降压稳压电路连接以获取基准源，电压比较电路通过对蓄电池反馈电压与基准源进行比较并将比较结果输送给充电驱动电路，充电驱动电路根据比较结果控制降压稳压电路与蓄电池之间的通断；
充电接口与蓄电池连接，以使蓄电池存储的电能经充电接口对车载电瓶进行充电。
2.根据权利要求1所述的车载用充电器，其特征在于，所述太阳能电池板与降压稳压电路之间设有输入滤波电路，充电驱动电路与蓄电池之间依次设有充电滤波电路和过流保护电路。
3.根据权利要求2所述的车载用充电器，其特征在于，所述电压比较电路与蓄电池之间连接有反馈电路，电压比较电路通过反馈电路获取蓄电池反馈电压。
4.根据权利要求1所述的车载用充电器，其特征在于，所述降压稳压电路包括降压芯片U1、电感L1、电阻R1、电阻R2、电阻RS1和二极管D1，所述降压芯片U1具有引脚Vin、SW、FB、CS和GND，其中：
引脚Vin连接降压稳压电路的输入正极Vi+，引脚SW通过电感L1连接至降压稳压电路的输出正极B+，引脚CS连接降压稳压电路的输出负极B-，引脚GND和降压稳压电路的输入负极Vi-连接公共端，降压稳压电路的输出负极B-通过电阻RS1连接到公共端；
二极管D1的阳极连接公共端，阴极连接引脚SW；
电阻R1和电阻R2相串联形成分压电路，分压电路的一端连接输出正极B+，另一端连接公共端，引脚FB连接至电阻R1与电阻R2之间。
5.根据权利要求4所述的车载用充电器，其特征在于，所述降压芯片U1为降压型DC-DC转换器，型号为XL4501。
6.根据权利要求5所述的车载用充电器，其特征在于，所述降压芯片U1的引脚Vin与引脚GND之间还并联有电容C1和电容C3，分压电路的两端还并联有电容C2和电容C4，其中，电容C1和电容C2为电解电容，电容C3和电容C4为无极性电容。
7.根据权利要求6所述的车载用充电器，其特征在于，所述电感L1与降压稳压电路的输出正极B+之间还串联有防电流反灌的二极管D2，二极管D2的阴极连接输出正极B+。
8.根据权利要求7所述的车载用充电器，其特征在于，所述降压稳压电路还包括并联于分压电路两端的指示灯电路，所述指示灯电路包括相串联的电阻R3和发光二极管D3。
9.根据权利要求1至8任一项所述的车载用充电器，其特征在于，所述太阳能电池板输出的峰值电压为18V，标称功率为40W；充电接口输出电压为14.5Vdc，电流为2.3A+2/-5％；车载电瓶采用12V/(60-100)AH的铅酸蓄电池。
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