CN216356064U - 一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 - Google Patents
一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216356064U CN216356064U CN202122968875.9U CN202122968875U CN216356064U CN 216356064 U CN216356064 U CN 216356064U CN 202122968875 U CN202122968875 U CN 202122968875U CN 216356064 U CN216356064 U CN 216356064U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nickel
- input
- constant current
- power inductor
- charging circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，涉及镍氢电池的技术领域，旨在解决现有技术中，电路复杂，占用PCB板面积，并且使用专用充电芯片成本较高，供货来源不可控的问题。其技术方案要点是第一功率电感L1一端与外部输入电源连接，另一端连接至恒流芯片U1，L1连接至多层陶瓷电容C1一端，C1的另一端与电源负极之间串联有第二功率电感器L2，肖特基二极管D1正极与C1连接、负极与输出端VO连接，VO对地并联有电容C2，镍氢电池正极与VO端连接、负极接地。本申请达到了不仅能支持宽电压的直流输入，且实现隔离时无需开关变压器参与，做到相对较小的体积，灵活可配，稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及镍氢电池的技术领域，尤其是涉及一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路。
背景技术
常用的镍氢电池充电电路方案主要分为AC-DC、DC-DC两大类拓扑结构，目前带输入输出隔离的方案属AC-DC拓扑居多，常使用隔离开关变压器做输入输出隔离，主要原因是电源输入是市电，需要注意安全问题。
在某些应用场合中，镍氢电池凭借着良好的充放电性能、随冲随放、快充深放、无记忆效应、不含镉汞铅等有害物质、绿色环保，成为电路系统备用电池的首选，为其设计充放电电路的优劣，成为了关系到整个系统的安全性、可靠性的重要指标。
而在直流供电系统上，要实现宽电压、带隔离的充电方案较少，现有普通方案电路复杂，或功能局限，或元器件多，占用PCB板面积，使用专用充电芯片成本较高，供货来源不可控。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，不仅能支持宽电压的直流输入，且实现隔离时无需开关变压器参与，做到相对较小的体积，灵活可配，稳定性高。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：包括多层陶瓷电容C1、第一功率电感器L1、第二功率电感器L2、肖特基二极管D1、恒流芯片U1，所述第一功率电感L1一端与外部输入电源连接，另一端连接至恒流芯片U1的SW引脚，所述第一功率电感L1和恒流芯片U1的SW引脚连接至多层陶瓷电容C1一端，所述多层陶瓷电容C1的另一端与电源负极之间串联有第二功率电感器L2，所述肖特基二极管D1正极与多层陶瓷电容C1连接、负极与输出端VO连接，所述输出端VO对地并联有电容C2，所述镍氢电池正极与VO端连接、负极接地。
本实用新型进一步设置为：所述镍氢电池负极串联有电阻R1。
本实用新型进一步设置为：所述电阻R1为1％精度的贴片精密电阻。
本实用新型进一步设置为：所述恒流芯片内设有场效应管，所述第一功率电感器L通过恒流芯片U1的SW引脚与场效应管的漏极连接。
本实用新型进一步设置为：所述恒流芯片内设有比较器，所述电阻通过恒流芯片引脚与比较器输入端连接，所述比较器的输出端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极接地。
本实用新型进一步设置为：所述恒流芯片上连接有PWM控制器。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
1.本实用新型输入电源和输出端VO可以很好的隔离，防止电压直通导致的过充或电流倒灌，同时由于支持升压、降压恒流控制，故支持宽电压输入，既可以支持小电压，如USB电源的供电，亦可支持最大到36V的电压输入；
2.本实用新型提供了电流控制引脚、电流检测引脚给外部控制器PWM，外部控制器可灵活根据所选镍氢电池厂家的充电策略进行控制。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，为本实用新型公开的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：包括多层陶瓷电容C1、第一功率电感器L1、第二功率电感器L2、肖特基二极管D1、恒流芯片U1，第一功率电感L1一端与外部输入电源VIN连接，另一端连接至恒流芯片U1的SW引脚，第一功率电感L1和恒流芯片U1的SW引脚连接至多层陶瓷电容C1一端，多层陶瓷电容C1的另一端与电源负极之间串联有第二功率电感器L2，肖特基二极管D1正极与多层陶瓷电容C1连接、负极与输出端VO连接，输出端VO对地并联有电容C2，镍氢电池正极与VO端连接、负极接地。
镍氢电池负极串联有电阻R1，用于检测电流，电阻R1为1％精度的贴片精密电阻。
恒流芯片内设有场效应管，第一功率电感器L通过恒流芯片U1的SW引脚与场效应管的漏极连接。
恒流芯片内设有比较器，电阻通过恒流芯片引脚与比较器输入端连接，比较器的输出端与场效应管的栅极连接，场效应管的源极接地。
恒流芯片上连接有PWM(脉宽调制)控制器。
当外部输入电源VIN＝0V时，镍氢电池的正极通过VO给外部电路供电，且此时VO和VIN通过肖特基二极管D1实现了隔离。当外部输入电源VIN正常供电且恒流芯片U1的使能端被拉高时，电路开始工作。第一个周期，当恒流芯片内部的场效应管导通，电流流经L1到GND，L1电感储能，当恒流芯片U1内部的场效应管截止，VIN和电感L1串联，电流经过C1后，再通过肖特基二极管D1向负载镍氢电池供电，此过程中C1储能。第二个周期，当恒流芯片内部的场效应管再次开启后，C1上的电流通过恒流芯片U1-GND-L2回路进行放电，此过程中L2储能，同时电流流经L1到GND，L1电感储能。而后恒流芯片内部的场效应管再次关闭，此时VIN-L1-C1-D1-负载电池-R1-GND形成回路，同时，L2通过回路L2-D1-负载镍氢电池进行放电，两路同时向负载镍氢电池NI_MH充电。
输出端VO和负载镍氢电池、检流电阻R1串联，恒流芯片PIN4是内部比较器的输入端，当R1上的电流过大，超过设定的阈值后，内部比较器输出控制电平停止调节电路的工作，反之，R1上的电压低于设定的阈值后，启动调节器工作。从而控制电流输出，达到恒流的目的。
在本实施例中，负载镍氢电池并联有稳压管(图中未画出)，是用于输出端限流保护的，当输出电压VO过大时，稳压管导通，电流从稳压管流经R1，使得R1超过电压阈值后关闭输出。
恒流芯片的使能端引脚引出，连接有PWM控制器，可以提供给外部控制器，用于控制其充电电流大小，以获得更灵活的充策略。
本实施例的实施原理为：该电路的输入电源取自所属设备或PCB内部，取其正极输入，输入电压范围宽，电路将输入电源转换为电池充电所需性能要求。当外部电压VIN存在时，且恒流芯片U1被使能时，充电电路正常工作，输入电压VIN经过充电电路与输出电压Vo形成回路。当输入VIN有电压且充电电路的恒流芯片U1没有被使能，输入电压VIN和输出电压VO被电容隔离。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：包括多层陶瓷电容C1、第一功率电感器L1、第二功率电感器L2、肖特基二极管D1、恒流芯片U1，所述第一功率电感L1一端与外部输入电源连接，另一端连接至恒流芯片U1的SW引脚，所述第一功率电感L1和恒流芯片U1的SW引脚连接至多层陶瓷电容C1一端，所述多层陶瓷电容C1的另一端与电源负极之间串联有第二功率电感器L2，所述肖特基二极管D1正极与多层陶瓷电容C1连接、负极与输出端VO连接，所述输出端VO对地并联有电容C2，所述镍氢电池正极与VO端连接、负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：所述镍氢电池负极串联有电阻R1。
3.根据权利要求2所述的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：所述电阻R1为1％精度的贴片精密电阻。
4.根据权利要求3所述的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：所述恒流芯片内设有场效应管，所述第一功率电感器L通过恒流芯片U1的SW引脚与场效应管的漏极连接。
5.根据权利要求4所述的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：所述恒流芯片内设有比较器，所述电阻通过恒流芯片引脚与比较器输入端连接，所述比较器的输出端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极接地。
6.根据权利要求5所述的一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路，其特征在于：所述恒流芯片上连接有PWM控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122968875.9U CN216356064U (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122968875.9U CN216356064U (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216356064U true CN216356064U (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=81156165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122968875.9U Active CN216356064U (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216356064U (zh) |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202122968875.9U patent/CN216356064U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN217063575U (zh) | 一种不间断多路输出直流电源 | |
| CN108347036B (zh) | 一种带输入过欠压保护的开关电源电路和led驱动电路 | |
| CN107425580B (zh) | 基于比较器的充放电电路 | |
| CN205544520U (zh) | 一种自动调压节能充电电路 | |
| CN201266996Y (zh) | 一种手机电池及具有该手机电池的手机 | |
| CN203368003U (zh) | Boost电路双重保护装置 | |
| CN203056638U (zh) | 一种应用于rtu的智能电源装置 | |
| CN104953863A (zh) | 一种用于三相电能表供电的开关电源电路 | |
| CN216356064U (zh) | 一种宽电压、带隔离的直流输入板载镍氢电池充电电路 | |
| CN111342508B (zh) | 单口双向的移动电源管理芯片及移动电源 | |
| CN216390802U (zh) | 一种电表开关电源电路 | |
| CN215580465U (zh) | 用于电解水的充电电路 | |
| CN205544356U (zh) | 一种采用浮地式的恒压充电电路 | |
| CN114649932A (zh) | X电容控制与启动复用电路、开关电源控制器及开关电源 | |
| CN210273531U (zh) | 充电电路、充电设备及终端 | |
| CN204030994U (zh) | 供电模块、开关电源芯片以及开关电源系统 | |
| CN103107702B (zh) | 一种电源管理电路 | |
| CN109936888B (zh) | 高频驱动电路及使用该高频驱动电路的照明装置 | |
| CN211606144U (zh) | 一种移动电源管理芯片及移动电源 | |
| CN111934376A (zh) | 一种低压输入恒压输出太阳能控制器的控制方法 | |
| CN107249235B (zh) | 一种兼容带指示灯开关的led驱动电路 | |
| CN218976361U (zh) | 一种超级电容充放电控制电路 | |
| CN111614143A (zh) | 一种单口可调的充放电路 | |
| CN111048055A (zh) | 显示器及显示器待机功耗控制方法 | |
| CN212517041U (zh) | 一种电表拉合闸电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |