CN217335176U - 一种基于无桥pfc的锂电池充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于无桥PFC的锂电池充电器，属于发电、变电或配电的技术领域。该充电器包括：高精度辅助源电路、无桥PFC功率因数校正电路、Flyback DC‑DC充电电路、第一控制回路、第二控制回路、过充过流保护电路，第二控制回路包括输出电压调节电路、输出电流调节电路，通过前级无桥PFC后级Flyback的两级架构，提高用电质量，改善电路工作环境，可保证设备在正常条件下工作，有利于整体电路的安全性，并且在得到较高的输入功率因数和较低的输入电流谐波的同时，得到较好的输出电压特性，提高充电器的使用效率，减少线路的功率损耗，节约电能。

Description

一种基于无桥PFC的锂电池充电器

技术领域

本实用新型属于锂电池充电技术领域，具体涉及一种基于无桥PFC的锂电池充电器，属于发电、变电或配电的技术领域。

背景技术

随着社会的发展以及人们生活的改善，市面上涌现出了大量的娱乐、交通工具，如：双轮自平衡车，独轮车，电动滑板车以及电动自行车等等，这类产品都具有一个共同的特点是需要电池存储电量以便于为其提供动力。锂电池因其容量大，体积小，重量轻，使用寿命长，安全性高等优点成为各大生产厂家的第一选择。锂电池电量耗尽后，需要使用与之匹配的充电器对其进行电量补充，当家中拥有多种类似产品时，充电就成了一件十分麻烦的事情，这些产品所用电池的型号不同时，各型号的锂电池的充电功率、充电电压和充电电流也不同，而同一锂电池所匹配的充电器只能输出一组固定的充电电压和充电电流。使用充电电压和充电电流与锂电池不匹配的充电器为其进行充电时可能会导致锂电池出现虚充、充电缓慢、甚至充不进电的情况；当充电器电压大于锂电池电压时，锂电池会出现充再长时间也“充不满”的现象，这种情况会导致锂电池过充，进而损坏电池，严重时会导致电池着火，甚至爆炸，这类充电电压、电流与锂电池不匹配的充电方式是及其危险的。

针对以上问题，申请号为CN201521043672.7的专利等一类方案通过拨动拨码开关的管脚来改变参与输出电压采样电阻的阻值从而达到调节充电器充电电压的目的，当锂电池需要充电时，可根据锂电池额定电压的大小拨动拨码开关相应的引脚，从而改变充电器的输出电压，这类方案很好地解决了不同电压等级的锂电池充电问题，但在某些应用场合下仍具有较大的局限性。例如：该类方案没有功率因数校正部分，输出重载时，输入电流畸变严重，会引入大量谐波且造成能源浪费；另一方面，该类方案没有输出电流调节功能，对于不同电压等级的锂电池使用相同大小的充电电流进行充电，将会导致充电电流与所充锂电池不匹配的问题，严重者可对锂电池造成不可逆的损坏。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供一种基于无桥PFC的锂电池充电器，通过两级式锂电池充电器实现手动调节输出电压和输出电流并有效利用能源的发明目的，解决现有适应不同电压等级锂电池充电需求的充电器用于不同负载充电时存在能源不能有效利用且不能调节输出电流的技术问题。

本实用新型为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种基于无桥PFC的锂电池充电器，包括：高精度辅助源电路、无桥PFC功率因数校正电路、Flyback DC-DC充电电路、第一控制回路、第二控制回路、过充过流保护电路；其中，

高精度辅助源电路的输入端接220V交流电，输出15V、5V、3.3V三路辅助电源；

无桥PFC功率因数校正电路的输入端接220V交流电，输出380V直流电；

Flyback DC-DC充电电路的输入端接380V直流电，将380V直流电降压后输出；

第一控制回路采集无桥PFC功率因数校正电路的输入电流、输入电压、输出电压，输出调制脉冲信号至无桥PFC功率因数校正电路中的开关管；

第二控制回路包括：输出电压调节电路、输出电流调节电路、峰值流控制模块，输出电压调节电路接收Flyback DC-DC充电电路输出电压采样信号与参考电压信号，输出电压调节电路传输调制后的输出电压误差信号至峰值流控制模块，输出电流调节电路接收Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号与参考电流信号，输出电流调节电路传输调制后的输出电流误差信号至峰值流控制模块，峰值流控制模块输出PWM控制信号至FlybackDC-DC充电电路中的开关管；

过充过流保护电路接在Flyback DC-DC充电电路输出端与锂电池之间的充电支路上，为锂电池输出充电电流。

进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，输出电压调节电路包括：第一运算放大器、第一拨码开关、第九电容、第十电容、第九至第十六电阻，其中，第十电阻的一端连接Flyback DC-DC充电电路输出电压采样信号，第十电阻的另一端连接第一运算放大器的反相输入端，第十三电阻的一端、第一拨码开关的一侧引脚均接5V工作电压，第一拨码开关的另一侧引脚分别与第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻的一端连接，第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻的另一端并接后作为参考电压输出点，第十一电阻的一端、第十二电阻的一端、第十电容的一极均与参考电压输出点连接，第十一电阻的另一端接第一运算放大器的同相输入端，第十电容的另一极、第十二电阻的另一端均接地，第九电阻和第九电容串接的支路接在第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。

进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，输出电流调节电路包括：输出电流采样同向比例放大模块、输出电流参考值调节模块、输出电流误差PI调节模块；其中，

输出电流采样同向比例放大模块的输入端接Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号，输出放大处理后的Flyback DC-DC充电电路输出电流采样信号；

输出电流参考值调节模块的输入端接5V工作电压，输出参考电流；

输出电流误差PI调节模块的输入端输出电流采样同向比例放大模块的输出端、输出电流参考值调节模块的输出端，输出调制后的输出电流误差信号至峰值流控制模块。

再进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，输出电流采样同向比例放大模块包括：第二运算放大器、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第十三电容，其中，第二十二电阻的一端接Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号，第二十二电阻的另一端接第二运算放大器的同相输入端，第二十一电阻的一端连接第二运算放大器的反相输入端，第二十一电阻的另一端接地，第二十电阻接在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，第十三电容接在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第十三电容与第二十电阻并联，第二运算放大器的输出端接输出电流误差PI调节模块的输入端。

再进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，输出电流参考值调节模块包括：第二拨码开关、第二十四至第二十七电阻，第二十四电阻的一端、第二拨码开关的一侧引脚均接5V电压，第二拨码开关的另一侧引脚分别与第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻的一端连接，第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻的另一端并接后作为参考电流输出点。

再进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，输出电流误差PI调节模块包括：第三运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十三电阻、第十一电容、第十二电容，其中，第十八电阻的一端作为输出电流误差PI调节模块的输入端与第二运算放大器的输出端连接，第十八电阻的另一端接第三运算放大器的反相输入端，第十九电阻的一端、第二十三电阻的一端、第十二电容的一极均与参考电流输出点连接，第十九电阻的另一端接第三运算放大器的同相输入端，第十二电容的另一极、第二十三电阻的另一端均接地，第十七电阻和第十一电容串接的支路接在第三运算放大器的输入端和输出端之间接。

再进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，过充过流保护电路包括：锂电池充电电压越限判断单元、锂电池充电电流越限判断单元、逻辑或门、保护支路；其中，

锂电池充电电压越限判断单元的输入端接锂电池充电电压采样信号以及参考电压，输出锂电池充电电压越限判断结果信号至逻辑或门的一个输入端；

锂电池充电电流越限判断单元的输入单接锂电池充电电流采样信号以及表征参考电流的电压信号，输出锂电池充电电流越限判断结果信号至逻辑或门的另一个输出端；

逻辑或门，在锂电池充电电压越限或锂电池充电电流越限时，输出执行保护动作的信号至保护支路；

保护支路串接有常闭继电器的储能元件，储能元件在收到执行保护动作信号后吸合常闭继电器的刀闸，所述常闭继电器的刀闸串接在Flyback DC-DC充电电路输出端与锂电池之间的充电支路上。

进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，第一控制回路为STM32F103ZET6芯片及其外围电路，STM32F103ZET6芯片的3V工作电压由高精度辅助源电路提供。

进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器中，第二控制回路中的峰值流控制模块为UC3843芯片及其外围电路，UC3843芯片的15V工作电压由高精度辅助源电路提供。

进一步地，一种基于无桥PFC的锂电池充电器，高精度源电路包括AC/DC整流电路及基于反激变换器的稳压器；其中，

AC/DC整流电路的输入端接220V交流电，输出直流电；

基于反激变换器的稳压器的输入端接AC/DC整流器输出的直流电，反激变换器输出15V直流电，反激变换器副边回路之间接有将15V直流电转换为5V直流电的MC7805芯片，MC7805芯片的输出端与地之间接有将5V直流电转换为3.3V直流电的AMS1117芯片。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型涉及的充电电路带有无桥PFC功率因数校正电路，为前级无桥PFC后级Flyback的两级架构，该电路提高用电质量，改善电路工作环境，可保证设备在正常条件下工作，有利于整体电路的安全性；并且在得到较高的输入功率因数和较低的输入电流谐波的同时，得到较好的输出电压特性，提高充电器的使用效率，减少线路的功率损耗，节约电能。

(2)本实用新型涉及的充电器在Flyback的控制回路中增加了可手动调节参考值的输出电压调节电路以及输出电流调节电路，将调节后的输出电压误差及输出电流误差的作为对Flyback进行调制的输入信号，实现充电电压和充电电流的人为可调，极大地提高该充电器的适用范围，避免对不同电压等级充电需求的锂电池充以相同电池造成的不可逆损坏。

附图说明

图1为本实用新型锂电池充电器电路的整体架构示意图。

图2为高精度辅助源电路的具体电路图。

图3为无桥PFC功率因数校正电路的具体电路图。

图4为Flyback DC-DC充电电路的具体电路图。

图5为输出电压调节电路的具体电路图。

图6为输出电流调节电路的具体电路图。

图7为过充过流保护电路的具体电路图。

图中标号说明：R1～R40为第一至第四十电阻，D1～D8为第一至第八二极管，C1～C12为第一至第十二电容，T1～T3为第一至第三变压器，Q1～Q5为第一至第五开关管，U1A、U1B、U1C、U2A、U2B为第一至第五运算放大器，SW1-DIP6、SW2-DIP6为第一、第二拨码开关，OR1为逻辑或门，RY1为常闭继电器，F1为保险丝。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。

为了实现手动调节锂电池充电器输出电压和输出电流并有效利用能源的发明目的，本实用新型提出的锂电池充电器电路采用前级无桥PFC、后级Flyback反激变换器的两级架构，并在此基础上加入了一些必要的硬件电路。

本实用新型涉及的锂电池充电器的具体硬件架构如图1所示，包含高精度辅助源电路、无桥PFC功率因数校正电路、Flyback DC-DC充电电路、第一控制回路、第二控制回路、过充过流保护电路。

高精度辅助源电路将220V交流电整流为直流电，直流电经稳压电路的处理得到15V、5V、3.3V三路不同的辅助电压。为了使整个充电电路正常工作且具有较好的稳定性，高精度辅助源电路产生的5V电压为第二控制回路中的电流采样电路、输出电流调节电路、输出电压调节电路提供稳定的供电电压，高精度辅助源电路产生的15V电压为第二控制回路中的峰值流控制模块提供稳定的供电电压,高精度辅助源电路产生的3.3V电压为第一控制回路的控制器提供稳定的供电电压。如图2所示，高精度辅助源电路包括：第一变压器T1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成的AC/DC整流电路，以及第一开关管Q1、第二变压器T2、MC78M05芯片、AMS1117芯片组成的稳压电路，AC/DC整流电路将220V交流电整流为直流电，第二变压器T2对AC/DC整流电路输出的直流电进行变换后得到15V直流电，接在第二变压器T2副边回路的MC78M05芯片将15V直流电转换为5V直流电，接在MC78M05芯片输出端和地之间的AMS1117芯片将5V直流电转换为3.3V直流电。

无桥PFC功率因数校正电路的交流输入端接220V交流电，220V交流电通过无桥PFC功率因数校正电路的第一控制回路的控制调节后可得到输出为380V的直流电，无桥PFC功率因数校正电路输出电压及输出电流经第二控制回路采集和处理后得到无桥PFC中开关管脉冲的调制信号。如图3所示，无桥PFC功率因数校正电路的主体电路由第二开关管Q2、第三开关管Q3、第六二极管D6、第七二极管D7组成，主体电路中还接有第一至第五电阻R1～R5，无桥PFC功率因数校正电路的正极性直流输出母线Vbus+和负极性直流输出母线Vbus-之间接有第七电容C7，直流负极性输出母线Vbus-接GNDP；第一控制回路采用的控制芯片为STM32F103ZET6，STM32F103ZET6所需的3.3V工作电压由高精度辅助源电路提供，STM32F103ZET6根据无桥PFC功率因数校正电路的输入电流采样信号、输入电压采样信号、输出电压采样信号得到无桥PFC功率因数校正电路主体电路中第二开关管Q2脉冲信号PWM2、第三开关管Q3的脉冲信号PWM1。

Flyback DC-DC充电电路的输入端接无桥PFC功率因数校正模块输出的380V直流母线电压Vbus，而后380V直流母线电压Vbus经过Flyback反激变换器及第二控制回路的调节后得到稳定的输出电压Vo和输出电流Io。如图4所示，Flyback DC-DC充电电路包括：第三变压器T3和第四开关管Q4组成的Flyback反激变换器，以及带有过压、过流、过温、以及短路保护功能的第二控制回路，第二控制回路采用自带过压、过流、过温、以及短路保护的电源芯片LD5535实现，电源芯片LD5535所组成的第二控制回路具体包括：输出电流调节电路、输出电压调节电路、峰值流控制模块UC3843，输出电流调节电路对Flyback反激变换器输出电流采样信号与手动调节的参考电流的误差进行调节，输出电压调节电路对Flyback反激变换器输出电压采样信号与手动调节的参考电压的误差进行调节，峰值流控制模块UC3843则根据输出电流调节模块调节后的输出电流误差信号、输出电压调节模块调节后的输出电压误差信号生成Flyback反激变换器中第四开关管的PWM控制信号，高精度辅助源电路为输出电流调节电路、输出电压调节电路提供5V供电电压，高精度辅助源电路为电流模控制芯片UC3843提供15V供电的电压。

输出电压调节电路如图5所示，第一运算放大器U1A的反向输入端接Flyback DC-DC充电电路输出电压Vo的采样信号，同相输入端接入由5V经过第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16分压得到的参考电压Vref，Flyback DC-DC充电电路输出电压VO的采样信号经第十电阻R10送入第一运算放大器U1A的反向输入端，第十三电阻R13的一端、第一拨码开关SW1-DIP6的一侧引脚均接5V电压，第一拨码开关SW1-DIP6的另一侧引脚分别与第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16的一端连接，第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16的另一端并接后作为参考电压Vref输出点，第十一电阻R11的一端、第十二电阻R12的一端、第十电容C10的一极均与参考电压Vref输出点连接，第十一电阻R11的另一端接第一运算放大器U1A的同相输入端，第十电容C10的另一极、第十二电阻R12的另一端均接地，第一运算放大器U1A的反相输入端和输出端之间接有串接的第九电阻R9和第九电容C9，第一运算放大器U1A的输出端向峰值流控制模块UC3843传输输出电压误差信号，第一运算放大器U1A的5V工作电压由高精度辅助源电路提供，其中，第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16在第一拨码开关SW1-DPI6的作用下选择性地参与分压，参考电压Vref的大小随分压的电阻阻值改变，通过改变Vref达到调节输出电压的目的。

输出电流调节电路如图6所示，包括：输出电流采样同向比例放大模块、输出电流参考值调节模块、输出电流误差PI调节模块；输出电流采样同比例放大模块对Flyback DC-DC充电电路输出电流Io的采样信号进行放大处理后传输至输出电流误差PI调节模块；输出电流参考值调节模块根据手动调节信息输出参考电流Iref信号；输出电流误差PI调节模块对放大后的Flyback DC-DC充电电路输出电流采样信号与参考电流Iref信号的误差进行PI调节，输出调节后的输出电流误差信号至峰值流控制模块。输出电流采样同向比例放大模块，包括：第二运算放大器U1B、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第十三电容C13，Flyback DC-DC充电电路输出电流Io的采样信号经第二十二电阻R22后送入第二运算放大器U1B的同相输入端，第二运算放大器U1B的反相输入端经第二十一电阻R21接GNDS，第二运算放大器U1B的反相输入端和输出端之间接有第二十电阻R20和第十三电容C13，第二运算放大器U1B的输出端输出放大后的Flyback DC-DC充电电路输出电流Io的采样信号。输出电流参考值调节模块，包括：第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二拨码开关SW2-DIP6，第二十四电阻R24的一端、第二拨码开关SW2-DIP6的一侧引脚均接5V电压，第二拨码开关SW2-DIP6的另一侧引脚分别与第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27的一端连接，第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27的另一端并接后作为参考电流Iref信号的输出点。输出电流误差PI调节模块，包括：第三运算放大器U1C、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十三电阻R23、第十一电容C11、第十二电容C12，放大后的Flyback DC-DC充电电路输出电流Io的采样信号经第十八电阻R18接入第三运算放大器U1C的反向输入端，第十九电阻R19的一端、第二十三电阻R23的一端、第十二电容C12的一极均与参考电流Iref输出点连接，第十九电阻R19的另一端接第三运算放大器U1C的同相输入端，第十二电容C12的另一极、第二十三电阻R23的另一端均接GNDS，第三运算放大器U1C的反相输入端和输出端之间接有串接的第十七电阻R17和第十一电容C11，第三运算放大器U1C的输出端向峰值流控制模块UC3843传输输出电流误差信号。其中，第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C的5V工作电压由高精度辅助源电路提供，第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27在第二拨码开关SW2-DPI6的作用下选择性地参与分流。参考电流Iref的大小随分压的电阻阻值改变，通过改变Iref达到调节输出电流的目的。

过充过流保护电路如图7所示，锂电池的当前电压VB经第二十八电阻R28和第二十九电阻R29分压后送入第四运算放大器U2A的同相输入端，锂电池充电电流Io经过第三十电阻R30和第三十一电阻R31分压后送入到第五运算放大器U2B的同相输入端，5V直流源经第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34分压产生的参考电压Va和Vb分别连接到第四运算放大器U2A和第五运算放大器U2B的输入端，第四运算放大器U2A输出端经第三十五电阻R35后与或门OR1的一个输入端连接，第五运算放大器U2B输出端经第三十六电阻R36后与逻辑或门OR1的另一个输入端连接，逻辑或门OR1的输出端经第三十七电阻R37与第五开关管Q5的栅极连接，第五开关管Q5的漏极与常闭继电器RY1的磁性元件连接，常闭继电器RY1的磁性元件由5V直流源经第三十八电阻R38和第三十九电阻R39分流后供电。当锂电池过充或充电电流过大时：逻辑或门OR1输出高电平，此时第五开关管Q5闭合，常闭继电器RY1动作，锂电池充电被断开，电路实现保护功能。

根据所给硬件架构图，电路大致工作过程如下：220V交流电由无桥PFC电路输入，220V的交流电经过无桥PFC功率因数校正后可得到大小为380V的母线电压Vbus。母线电压由Flyback DC-DC反激变换器闭环控制后，得到用于锂电池充电的输出电压Vo和输出电流Io。Flyback DC-DC反激变换器控制回路中接有输出电压调节电路和输出电流调节电路，通过拨动这两个调节电路中的第一拨码开关SW1-DIP6和第二拨码开关SW2-DIP6的可以实现对输出电压Vo和输出电流Io的控制。该充电电路的输出端与锂电池的输入端之间接有保护电路，当锂电池出现过充或充电电流过大的情况时，及时断开充电电路以达到对锂电池保护的目的。

输出电压调节电路工作原理如下：输出电压采样经过第十电阻R10连接到第一运算放大器U1A的输入端，第一运算放大器U1A的同相输入端连接输出电压的参考电压Vref。在第二控制环路的闭环控制下，当第一运算放大器U1A的同相输入端和反向输入端电压相等时，Flyback反激变换器的输出电压Vo达到稳定状态，由此推算输出电压Vo和其参考电压Vref的关系为：

即输出电压与参考电压变化趋势相同。故当第一拨码开关SW1-DIP6的3路齿码都未被拨动时，第一运算放大器U1A的同相输入端的参考电压为

此时参考电压Vref为最小值，充电器输出电压也为最小值；当第一拨码开关SW1-DIP6的第1路齿码被拨下后，第一运算放大器U1A的同相输入端的参考电压为

参考电压增大；当第一拨码开关SW1-DIP6的第1和第2路齿码同时被拨下后，第一运算放大器U1A的同相输入端的参考电压为

参考电压增大；当第一拨码开关SW1-DIP6的3路齿码同时被拨下后，第一运算放大器U1A的同相输入端的参考电压为

此时参考电压Vref为最大值，充电器输出电压也为最大值。通过合理的选择第十二电阻R12至第十六电阻R16电阻的阻值可根据第一拨码开关SW1-DIP6所拨齿码的不同设置用户所需的各个输出电压值。

输出电流调节电路工作原理如下：输出电流采样经过第二十二电阻R22连接到第二运算放大器U1B的同相输入端，经过由第二运算放大器U1B构成的同向比例放大电路运算后的结果经过第十八电阻R18连接到第三运算放大器U1C的输入端，第三运算放大器U1C的同相输入端连接表征输出电流参考值Iref的电压信号。在第二控制环路的闭环控制下，当第三运算放大器U1C的同相输入端和反相输入端电压相等时Flyback反激变换器的输出电流Io达到稳定状态，由此推得输出电流Io和参考电流Iref的关系为：

输出电流与其参考电流Iref的变化趋势相同。故当第二拨码开关SW2-DIP6的3路齿码都未被拨动时，第三运算放大器U1C的同相输入端的参考电流为

此时电流参考电流Iref为最小值，充电器输出电流也为最小值；当第二拨码开关SW2-DIP6的第1路齿码被拨下后，第三运算放大器U1C的同相输入端的参考电流变为

输出电流增加；当第二拨码开关SW2-DIP6的第1和第2路齿码同时被拨下后，第三运算放大器U1C的同相输入端的参考电流变为

此时电路输出电流再次增加；当第二拨码开关SW2-DIP6的第1路、第2路和第3路的齿码同时被拨下后，第三运算放大器U1C的同相输入端的参考电流变为

此时参考电流Iref为最大值，充电器输出电流也为最大值。通过合理的选择第二十三电阻R23至第二十七电阻R27的阻值可根据第二拨码开关SW2-DIP6所拨齿码的不同设置用户所需的各个输出电流值。

Claims (10)

1.一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，包括：高精度辅助源电路、无桥PFC功率因数校正电路、Flyback DC-DC充电电路、第一控制回路、第二控制回路、过充过流保护电路；其中，

所述高精度辅助源电路的输入端接220V交流电，输出15V、5V、3.3V三路辅助电源；

所述无桥PFC功率因数校正电路的输入端接220V交流电，输出380V直流电；

所述Flyback DC-DC充电电路的输入端接380V直流电，将380V直流电降压后输出；

所述第一控制回路采集无桥PFC功率因数校正电路的输入电流、输入电压、输出电压，输出调制脉冲信号至无桥PFC功率因数校正电路中的开关管；

所述第二控制回路包括：输出电压调节电路、输出电流调节电路、峰值流控制模块，所述输出电压调节电路接收Flyback DC-DC充电电路输出电压采样信号与参考电压信号，输出电压调节电路传输调制后的输出电压误差信号至峰值流控制模块，所述输出电流调节电路接收Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号与参考电流信号，输出电流调节电路传输调制后的输出电流误差信号至峰值流控制模块，所述峰值流控制模块输出PWM控制信号至Flyback DC-DC充电电路中的开关管；

所述过充过流保护电路接在Flyback DC-DC充电电路输出端与锂电池之间的充电支路上，为锂电池输出充电电流。

2.根据权利要求1所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述输出电压调节电路包括：第一运算放大器、第一拨码开关、第九电容、第十电容、第九至第十六电阻，其中，所述第十电阻的一端连接Flyback DC-DC充电电路输出电压采样信号，第十电阻的另一端连接第一运算放大器的反相输入端，第十三电阻的一端、第一拨码开关的一侧引脚均接5V工作电压，第一拨码开关的另一侧引脚分别与第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻的一端连接，第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻的另一端并接后作为参考电压输出点，第十一电阻的一端、第十二电阻的一端、第十电容的一极均与参考电压输出点连接，第十一电阻的另一端接第一运算放大器的同相输入端，第十电容的另一极、第十二电阻的另一端均接地，第九电阻和第九电容串接的支路接在第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。

3.根据权利要求1所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述输出电流调节电路包括：输出电流采样同向比例放大模块、输出电流参考值调节模块、输出电流误差PI调节模块；其中，

所述输出电流采样同向比例放大模块的输入端接Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号，输出放大处理后的Flyback DC-DC充电电路输出电流采样信号；

所述输出电流参考值调节模块的输入端接5V工作电压，输出参考电流；

所述输出电流误差PI调节模块的输入端输出电流采样同向比例放大模块的输出端、输出电流参考值调节模块的输出端，输出调制后的输出电流误差信号至峰值流控制模块。

4.根据权利要求3所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述输出电流采样同向比例放大模块包括：第二运算放大器、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第十三电容，其中，第二十二电阻的一端接Flyback DC-DC充电电路输出电流的采样信号，第二十二电阻的另一端接第二运算放大器的同相输入端，第二十一电阻的一端连接第二运算放大器的反相输入端，第二十一电阻的另一端接地，第二十电阻接在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，第十三电容接在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第十三电容与第二十电阻并联，第二运算放大器的输出端接输出电流误差PI调节模块的输入端。

5.根据权利要求4所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述输出电流参考值调节模块包括：第二拨码开关、第二十四至第二十七电阻，第二十四电阻的一端、第二拨码开关的一侧引脚均接5V电压，第二拨码开关的另一侧引脚分别与第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻的一端连接，第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻的另一端并接后作为参考电流输出点。

6.根据权利要求5所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述输出电流误差PI调节模块包括：第三运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十三电阻、第十一电容、第十二电容，其中，第十八电阻的一端作为输出电流误差PI调节模块的输入端与第二运算放大器的输出端连接，第十八电阻的另一端接第三运算放大器的反相输入端，第十九电阻的一端、第二十三电阻的一端、第十二电容的一极均与参考电流输出点连接，第十九电阻的另一端接第三运算放大器的同相输入端，第十二电容的另一极、第二十三电阻的另一端均接地，第十七电阻和第十一电容串接的支路接在第三运算放大器的输入端和输出端之间接。

7.根据权利要求6所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述过充过流保护电路包括：锂电池充电电压越限判断单元、锂电池充电电流越限判断单元、逻辑或门、保护支路；其中，

所述锂电池充电电压越限判断单元的输入端接锂电池充电电压采样信号以及参考电压，输出锂电池充电电压越限判断结果信号至逻辑或门的一个输入端；

所述锂电池充电电流越限判断单元的输入单接锂电池充电电流采样信号以及表征参考电流的电压信号，输出锂电池充电电流越限判断结果信号至逻辑或门的另一个输出端；

所述逻辑或门，在锂电池充电电压越限或锂电池充电电流越限时，输出执行保护动作的信号至保护支路；

所述保护支路串接有常闭继电器的储能元件，储能元件在收到执行保护动作信号后吸合常闭继电器的刀闸，所述常闭继电器的刀闸串接在Flyback DC-DC充电电路输出端与锂电池之间的充电支路上。

8.根据权利要求1所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述第一控制回路为STM32F103ZET6芯片及其外围电路，STM32F103ZET6芯片的3V工作电压由高精度辅助源电路提供。

9.根据权利要求1所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述第二控制回路中的峰值流控制模块为UC3843芯片及其外围电路，UC3843芯片的15V工作电压由高精度辅助源电路提供。

10.根据权利要求1所述一种基于无桥PFC的锂电池充电器，其特征在于，所述高精度辅助源电路包括AC/DC整流电路及基于反激变换器的稳压器；其中，

所述AC/DC整流电路的输入端接220V交流电，输出直流电；

所述基于反激变换器的稳压器的输入端接AC/DC整流器输出的直流电，反激变换器输出15V直流电，反激变换器副边回路之间接有将15V直流电转换为5V直流电的MC7805芯片，MC7805芯片的输出端与地之间接有将5V直流电转换为3.3V直流电的AMS1117芯片。

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