CN218771386U - 一种降低温漂的充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种降低温漂的充电控制电路，包括控制芯片；控制芯片包括基准电压产生端和基准电压输入端；充电控制电路还包括分压电路和温漂控制电路；分压电路包括依次连接为串联电路的第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电阻的第一端连接至基准电压产生端；第二电阻和第三电阻的公共端连接至基准电压输入端；第三电阻的第一端接地；温漂控制电路包括温漂控制电阻和温漂控制电容；温漂控制电容的第一端连接至基准电压产生端和温漂控制电阻的公共端，温漂控制电容的第二端接地；温漂控制电阻的两端并联于温漂控制电容。本实用新型可以有效降低芯片温漂。

Description

一种降低温漂的充电控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种降低温漂的充电控制电路。

背景技术

在现有技术中，TM56F8225型号的芯片是为电瓶车、电动工具等充电控制专用的可编程可擦写集成电路芯片，可通过芯片中现有的程序，来进行充电电压和电流的检测、比较，并通过调节PWM控制器的占空比来实现充电电压、电流的调整和切换。

图1为本实用新型实施例中的控制芯片的引脚示意图。如图1所示，控制芯片U1的基准电压产生端VR是用于为控制芯片U1提供内置参考电压的。根据TM56F8225的设计规格，VR＝3V，±1.2％@25℃，也即在25℃的环温下，基准电压产生端VR处的电压的值的范围为2.964V-3.036V，电压变化幅度为±0.036V。

基准电压产生端VR通过第一电阻R21、第二电阻R22和第三电阻R23组成的分压电路，连接至控制芯片U1的基准电压输入端OP0P，基准电压输入端OP0P的电压值的变化也约为±0.03V，又由于分压电路中的电阻值本身也存在误差，约为±1％，所以基准电压输入端OP0P处的电压变化幅度进一步加大，约为2.462V-2.573V(电压变化幅度为±0.055V)；因此在25℃时，VR值与V15值电压变化幅度达±0.091V，基准电压出现高达±0.15V的漂移变化，因此影响了充电电压的漂移变化，充电电压的变化将影响到电池，产生电池过充，会由于过充发生电池损坏引起火灾，或者会造成电池充电不满。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种降低温漂的充电控制电路。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种降低温漂的充电控制电路，包括控制芯片；所述控制芯片包括基准电压产生端和基准电压输入端；所述充电控制电路还包括分压电路和温漂控制电路；分压电路包括依次连接为串联电路的第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电阻的第一端连接至基准电压产生端；第二电阻和第三电阻的公共端连接至基准电压输入端；第三电阻的第一端接地；温漂控制电路包括温漂控制电阻和温漂控制电容；温漂控制电容的第一端连接至基准电压产生端和温漂控制电阻的公共端，温漂控制电容的第二端接地；温漂控制电阻的两端并联于温漂控制电容。

其进一步的技术方案为，所述控制芯片的型号为TM56F8225。

其进一步的技术方案为，温漂控制电阻的阻值为3kΩ；温漂控制电容为104/50V。

其进一步的技术方案为，所述充电控制电路还包括充电指示电路；所述充电指示电路包括第一指示灯和第二指示灯；控制芯片的第六端通过第一限流电阻连接至第一指示灯的阴极，第一指示灯的阳极接地；控制芯片的第七端通过第二限流电阻连接至第二指示灯的阴极，第二指示灯的阳极接地。

其进一步的技术方案为，所述充电控制电路还包括电流取样电路；所述电流取样电路包括依次串联的第一取样电阻、第二取样电阻和第一取样电容；第一取样电阻的第一端连接控制芯片的第十六端，第二取样电阻和第一取样电容的公共端连接控制芯片的第十三端；第一取样电容的第一端接地。

其进一步的技术方案为，所述充电控制电路还包括电压取样电路；所述电压取样电路包括依次串联的第三取样电阻、第四取样电阻和第五取样电阻；第三取样电阻的第一端作为控制信号输出端，用于输出电池保护板控制信号；第五取样电阻的第一端接地；第四取样电阻和第五取样电阻的公共端连接控制芯片的第十二端。

其进一步的技术方案为，所述充电控制电路还包括风扇控制电路；所述风扇控制电路包括三极管、二极管和第一控制电阻；三极管的基极连接控制芯片的第十端；三极管的发射极接地；三极管的集电极连接二极管的阴极；二极管的阳极连接第一控制电阻的第一端；第一控制电阻的第二端连接电源电压；风扇连接端子的两个引脚分别连接至二极管的两端。

其进一步的技术方案为，所述充电控制电路还包括温度取样电路；所述温度取样电路包括热敏电阻；热敏电阻连接至控制芯片的第九端和接地端之间。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例中，通过外接温漂控制电容作为补偿电容，对电压的突变有延缓作用，而温漂控制电阻作为假负载，避免零负载和温度变化时电压的变化，从而综合降低基准电压产生端VR处电压的变化。

可以通过实验验证，本实用新型仅外接温漂控制电容和温漂控制电阻可使控制芯片的基准电压产生端所产生的基准电压在环境温度为零下25℃或者高温50℃时实现-0.05V和+0.02V的漂移变化，温漂程度大大低于现有技术，解决了高低温环境下，控制芯片的基准电压因温度影响出现大幅度变化的问题；可满足锂电池充电电压在环境温度零下25℃或者高温50℃时的变化安全需求，同时还减少了控制芯片的功耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的控制芯片的引脚示意图。

图2为本实用新型实施例中的温漂控制电路的示意图。

图3为本实用新型实施例中的充电控制电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1。

实施例1公开了一种降低温漂的充电控制电路，包括控制芯片U1。在本实施例中，控制芯片U1的型号为TM56F8225，本领域技术人员可以理解，对于类似其他型号具有温漂现象的控制芯片，也可以使用类似的电路结构解决温漂问题。

图2为本实用新型实施例中的温漂控制电路的示意图。如图2所示，在本实施例中，型号为TM56F8225的控制芯片U1第三端VSS为接地端，第四端VCC为电源输入端。控制芯片U1还包括第五端和第十五端，也即基准电压产生端VR和基准电压输入端OP0P。基准电压产生端VR输出的是控制芯片U1的内部基准电压，与控制芯片U1的设计规格有关系。

充电控制电路还包括分压电路和温漂控制电路。分压电路包括依次串联的第一电阻R21、第二电阻R22和第三电阻R23。第一电阻R21的第一端连接至基准电压产生端VR。第二电阻R22和第三电阻R23的公共端连接至基准电压输入端OP0P。第三电阻R23的第一端接地。分压电路将控制芯片U1的内部基准电压进行电压数值调节后再次输入控制芯片U1。温漂控制电路包括温漂控制电阻R11和温漂控制电容C12。温漂控制电容C12的第一端连接至基准电压产生端VR和第一电阻R21的公共端，温漂控制电容C12的第二端接地。温漂控制电阻R11的两端并联于温漂控制电容C12。

充电控制电路还包括电压采样输入电路。电压采样输入电路包括依次串联的第四电阻R81、第五电阻R82和第六电阻R83，第四电阻R81的第一端接入对充电电池所采样的充电电压VO+，第六电阻R83的第一端接地。第五电阻R82和第六电阻R83的公共端连接至第七电阻R84的第一端，第七电阻R84的第二端连接至控制芯片U1的第二端OP1N。控制芯片U1接收电压采样输入电路的采样电压信号，并与控制芯片U1的基准电压输入端OP0P的所接收的基准电压进行比较之后，在比较的结果的基础之上，控制芯片U1的第一端OPO输出控制信号，用于控制和调节PWM信号的占空比，进而控制充电器的充电电压。

优选的，第四电阻R11的阻值为3kΩ。第一电容C12为104/50V。

在本实施例中，通过外接温漂控制电容C12作为补偿电容，对电压的突变有延缓作用，而温漂控制电阻R11可以作为假负载，避免零负载和温度变化时电压的变化，从而综合降低基准电压产生端VR处电压的变化。

可以通过实验验证，仅外接温漂控制电容C12和温漂控制电阻R11可使基准电压产生端VR所产生的基准电压在环境温度为零下25℃或者高温50℃时实现-0.05V和+0.02V的漂移变化，解决了高低温环境下，控制芯片的基准电压因温度影响出现大幅度变化的问题；可满足锂电池充电电压在环境温度零下25℃或者高温50℃时的变化安全需求，同时还减少了控制芯片的功耗。

实施例2。

在实施例1的基础上，实施例2对充电控制电路的充电控制功能进行了进一步的完善，并对充电控制方案进行了进一步的具体化。

图3为本实用新型实施例中的充电控制电路示意图。如图3所示，降低温漂的充电控制电路还可以包括以下电路的至少一种或者全部：充电指示电路、电流取样电路、电压取样电路、风扇控制电路和温度取样电路。

充电指示电路包括指示灯和限流电阻。具体的，指示灯包括第一指示灯LED1和第二指示灯LED2。控制芯片U1的第六端ADC0通过第一限流电阻R31连接至第一指示灯LED1的阴极，第一指示灯LED1的阳极接地。控制芯片U1的第七端ADC1通过第二限流电阻R32连接至第二指示灯LED2的阴极，第二指示灯LED2的阳极接地。可以将第一指示灯LED1和第二指示灯LED2设置为不同的颜色，以指示充电的不同状态。

程序烧录接口CON2的第二引脚连接至控制芯片U1的第十一端ADC6，程序烧录接口CON2用于外接程序烧录治具。

电流取样电路包括依次串联的第一取样电阻R41、第二取样电阻R42和第一取样电容C43。第一取样电阻R41的第一端连接控制芯片U1的第十六端OP0N，第二取样电阻R42和第一取样电容C43的公共端连接控制芯片U1的第十三端ADC4。第一取样电容C43的第一端接地。第一取样电阻R41、第二取样电阻R42的公共端作为取样信号输出端，输出对充电电流取样和检测。

电压取样电路包括依次串联的第三取样电阻R51、第四取样电阻R52和第五取样电阻R53。第三取样电阻R51的第一端作为控制信号输出端，用于输出电池保护板控制信号。第五取样电阻R53的第一端接地。第四取样电阻R52和第五取样电阻R53的公共端连接控制芯片U1的第十二端ADC5。第二取样电容C54并联于第五取样电阻R53。电压取样电路对电池电压进行检测并给电池保护板提供控制信号。

风扇控制电路包括三极管Q、二极管D、第一控制电阻R61和第二控制电阻R62。三极管Q的基极通过第一控制电阻R61连接控制芯片U1的第十端ADC7。三极管Q的发射极接地。三极管Q的集电极连接二极管D的阴极。二极管D的阳极连接第二控制电阻R62的第一端。第二控制电阻R62的第二端连接电源电压VSCC。风扇连接端子CON1的两个引脚分别连接至二极管D的两端。当控制芯片U1的第十端ADC7输出高电平信号，则三极管Q的发射极和集电极接通，风扇连接端子CON1通电，风扇开始工作。

温度取样电路包括热敏电阻RT。热敏电阻RT的第一端通过第一温度取样电阻R71、第二温度取样电阻R72连接至控制芯片U1的第九端ADC3，热敏电阻RT的第二端接地。当热敏电阻RT由于温度变化而阻值变化时，控制芯片U1的第九端ADC3接收温度变化信号，并将此反映至风扇控制电路，控制风扇工作或者停止工作。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种降低温漂的充电控制电路，包括控制芯片(U1)；所述控制芯片(U1)包括基准电压产生端(VR)和基准电压输入端(OP0P)；其特征在于，所述充电控制电路还包括分压电路和温漂控制电路；分压电路包括依次连接为串联电路的第一电阻(R21)、第二电阻(R22)和第三电阻(R23)；第一电阻(R21)的第一端连接至基准电压产生端(VR)；第二电阻(R22)和第三电阻(R23)的公共端连接至基准电压输入端(OP0P)；第三电阻(R23)的第一端接地；温漂控制电路包括温漂控制电阻(R11)和温漂控制电容(C12)；温漂控制电容(C12)的第一端连接至基准电压产生端(VR)和温漂控制电阻(R11)的公共端，温漂控制电容(C12)的第二端接地；温漂控制电阻(R11)的两端并联于温漂控制电容(C12)。

2.根据权利要求1所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述控制芯片的型号为TM56F8225。

3.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，温漂控制电阻(R11)的阻值为3kΩ；温漂控制电容(C12)为104/50V。

4.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括充电指示电路；所述充电指示电路包括第一指示灯(LED1)和第二指示灯(LED2)；控制芯片(U1)的第六端通过第一限流电阻(R31)连接至第一指示灯(LED1)的阴极，第一指示灯(LED1)的阳极接地；控制芯片(U1)的第七端通过第二限流电阻(R32)连接至第二指示灯(LED2)的阴极，第二指示灯(LED2)的阳极接地。

5.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括电流取样电路；所述电流取样电路包括依次串联的第一取样电阻(R41)、第二取样电阻(R42)和第一取样电容(C43)；第一取样电阻(R41)的第一端连接控制芯片(U1)的第十六端，第二取样电阻(R42)和第一取样电容(C43)的公共端连接控制芯片(U1)的第十三端；第一取样电容(C43)的第一端接地。

6.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括电压取样电路；所述电压取样电路包括依次串联的第三取样电阻(R51)、第四取样电阻(R52)和第五取样电阻(R53)；第三取样电阻(R51)的第一端作为控制信号输出端，用于输出电池保护板控制信号；第五取样电阻(R53)的第一端接地；第四取样电阻(R52)和第五取样电阻(R53)的公共端连接控制芯片(U1)的第十二端。

7.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括风扇控制电路；所述风扇控制电路包括三极管(Q)、二极管(D)和第一控制电阻(R61)；三极管(Q)的基极连接控制芯片(U1)的第十端；三极管(Q)的发射极接地；三极管(Q)的集电极连接二极管(D)的阴极；二极管(D)的阳极连接第一控制电阻(R61)的第一端；第一控制电阻(R61)的第二端连接电源电压(VSCC)；风扇连接端子(CON1)的两个引脚分别连接至二极管(D)的两端。

8.根据权利要求2所述的降低温漂的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括温度取样电路；所述温度取样电路包括热敏电阻(RT)；热敏电阻(RT)连接至控制芯片(U1)的第九端和接地端之间。

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