CN202651842U

CN202651842U - 一种充电器电路

Info

Publication number: CN202651842U
Application number: CN 201220286784
Authority: CN
Inventors: 刘创军; 赵锋利; 霰军宪; 杨万来; 赵景平
Original assignee: SHAANXI SANHENG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHAANXI SANHENG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-06-18

Abstract

一种充电器电路，其特征在于：一种充电器电路，包括充电/供电部分，所述充电/供电部分包括单片机及与所述单片机连接的电源采样模块、电压采样模块、电子开关及驱动模块，所述驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块与供电输出模块连接，第二输出模块与充电输出模块连接。本实用新型实现了充电器快速智能充电/供电，可为各种背负电台配套使用。该电源直流输出稳定，负载能力强，输出干扰小；充电检测可靠，充电容量大；具有可靠的过、欠压以及过流保护功能。本实用新型充电器使用方便，操作简单，性能安全可靠。特别适用于野外作业、军用单兵作战。

Description

一种充电器电路

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种充电器电路。

背景技术

市场上的充电器，通常采用恒压或者恒流的模式进行工作，采用恒压模式的，可以对外接电路供电，但是用于充电时对于电池的冲击较大，充电效果差，容易损坏电池；采用恒流模式的，充电效果好，但是不能象恒压源那样给别的外电路供电。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速智能充电器电路，以解决现有技术充电效果差的问题。

本实用新型的目的是这样实现的，一种充电器电路，包括充电/供电部分，所述充电/供电部分包括单片机及与所述单片机连接的电源采样模块、电压采样模块、电子开关及驱动模块，所述驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块与供电输出模块连接，第二输出模块与充电输出模块连接。

还包括功率部分，所述功率部分包括EMI滤波器、主功率开关电源和辅助电源，所述辅助电源通过EMI滤波器与所述主功率开关电源连接，所述主功率开关电源与电流检测模块连接、通过电压反馈模块与电压取样模块连接，通过B脚、C脚和D脚与所述充电/供电部分连接。

所述单片机U2电路的1脚接+5V电压，并通过第一电阻与4脚并联后通过第二电容接地，2脚通过并联的第一电容和第P电阻接地、通过第O电阻与第二电子开关管连接，3脚接PB1，4脚通过第二电容接地，5脚通过第十七电阻与第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射基接+5V电压、集电极与第五光耦连接，所述第五光耦包括一个发光二极管和一个电极管，所述发光二极管通过第十八电阻接地，所述三极管的集电极接供电电压、发射基通过第十五电阻与第三电子开关管连接，通过第十六电阻、第十四电阻和第十三电阻接地，所述第三电子开关管与充电输出端连接，并与所述第二电子开关管连接后与功率输入端连接，6脚接第五发光二极管,7脚接第四发光二极管,8脚接第三发光二极管,9脚接第二发光二极管,10脚通过第十九电阻和开关接地，第十九电阻通过第二十电阻接+5V电压，11脚通过第六电容接地，通过第十电阻和第八电阻与第一放大器的1脚连接，通过并联的第五电阻和第三电容接所述第一放大器的2脚并通过第七电阻与主电源电流采样端连接，所述第十电阻和第八电阻之间通过并联的第十二电阻和第四电容接地，所述第一放大器的3脚通过第六电阻与4脚连接并接地，12脚通过第九电阻、第十三电阻接地，第七电容与所述第九电阻、第十三电阻并联，13脚通过第五电容接地，14脚接地；所述第二电子开关管通过第D电阻与供电输出端连接，通过第E电阻与第四光耦连接，所述第四光耦电路包括一个三极管和一个发光二极管，所述发光二极管的负极接地，正极通过第L电阻与比较器的1脚连接，所述比较器的1脚与第一电子开关管连接，所述第一电子开关管通过第M电阻与B脚连接，通过第N电阻与C脚连接，通过第K电阻接供电电压VCC，所述比较器的1脚通过第J电阻与8脚连接并接供电电压VCC，4脚接地，2脚通过第I电阻接PB1，3脚通过第H电阻和第六稳压二极管接地；所述三极管的发射极与所述第E电阻连接，集电极与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极接供电电压VCC、基极通过第D电阻接供电电压VCC,通过第G电阻接第三放大器U3B的7脚，所述第三放大器U3B的6脚接参考电压V24f，7脚通过第B电阻与充电输出端连接，并通过第A电阻、第R电阻和第一发光二极管接地，所述第D电阻通过第Q电阻和第一发光二极管接地。

还包括显示部分，所述显示部分包括第二发光二极管、第三发光二极管、第四发光二极管和第五发光二极管并均与电源连接。

还包括基准部分，所述基准部分包括第七稳压二极管，所述第七稳压二极管的1脚接地、2脚和3脚连接并通过第C电阻接供电电源VCC来产生基准电压V24f。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型使用一套功率转换装置输出两种电压，不同功率，既可供电也可以充电，且可提供预充、恒流充电、恒压充电、涓流充电、电池故障检测保护告警等功能。

2、本实用新型通过充电/供电切换电路实现了充电器快速智能充电/供电，适用于交流220V，可以直接供电输出14.4V，又可以给6Ah、16.8V的Li-ion电池组充电，可为各种背负电台配套使用。该电源直流输出稳定，负载能力强，输出干扰小；充电检测可靠，充电容量大；具有可靠的过、欠压以及过流保护功能。

3、本实用新型充电器使用方便，操作简单，性能安全可靠。特别适用于野外作业、军用单兵作战。

附图说明

图1为本实用新型功率部分结构框图；

图2为本实用新型充电/供电部分结构框图；

图3本图2电路图；

图4为本实用新型显示部分电路图；

图5为本实用新型基准部分电路图。

图中，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，R10.第十电阻，R11.第十一电阻，R12.第十二电阻，R13.第十三电阻，R14.第十四电阻，R15.第十五电阻，R16.第十六电阻，R17.第十七电阻，R18.第十八电阻，R19.第十九电阻，AR1.第A电阻，AR2.第B电阻，AR3.第C电阻，AR4.第D电阻，AR5.第E电阻，AR6.第F电阻，AR7.第G电阻，AR8.第H电阻，AR9.第I电阻，AR10.第J电阻，AR11.第K电阻，AR12.第L电阻，AR13.第M电阻，AR14.第N电阻，AR15.第O电阻，AR16.第P电阻，AR17.第Q电阻，AR18.第R电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，U1A.第一放大器，U3B.第三放大器，U3A.比较器，LED1.第一发光二极管，LED2.第二发光二极管，LED3.第三发光二极管，LED4.第四发光二极管，LED5.第五发光二极管，AU1.第一电子开关管，Q1.第一三极管，Q2.第二电子开关管，Q3.第三电子开关管，Q4.第四三极管，U4.第四光耦，U5.第五光耦，U6.第六稳压二极管，U7.第七稳压二极管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施例，一种充电器电路，包括充电/供电部分，充电/供电部分包括单片机及与单片机连接的电源采样模块、电压采样模块、电子开关及驱动模块，驱动模块为两个且分别通过MOS管与供电输出模块和充电输出模块连接。

还包括功率部分，功率部分包括EMI滤波器、主功率开关电源和辅助电源，辅助电源通过EMI滤波器与主功率开关电源连接，功率开关电源与电流检测模块连接、通过电压反馈模块与电压取样模块连接，通过B脚、C脚和D脚与充电/供电部分连接。

单片机U2电路的1脚接+5V电压，并通过第一电阻R11与4脚并联后通过第二电容C2接地，2脚通过并联的第一电容C1和第P电阻AR16接地、通过第N电阻AR15与第二电子开关管Q2连接，3脚接PB1，4脚通过第二电容C2接地，5脚通过第十七电阻R17与第四三极管Q4的基极连接，第四三极管Q4的发射基接+5V电压、集电极与第五光耦U5连接，第五光耦U5包括一个发光二极管和一个电极管，发光二极管通过第十八电阻R18接地，三极管的集电极接供电电压、发射基通过第十五电阻R15与第三电子开关管Q3连接，通过第十六电阻R16、第十四电阻R14和第十三电阻R13接地，第三电子开关管Q3与充电输出端连接，并与第二电子开关管Q2连接后与功率输入端连接，6脚接第五发光二极管LED5,7脚接第四发光二极管LED4,8脚接第三发光二极管LED3,9脚接第二发光二极管LED2,10脚通过第十九电阻R19和开关K接地，第十九电阻R19通过第二十电阻R20接+5V电压，11脚通过第六电容C6接地，通过第十电阻R10和第八电阻R8与第一放大器U1A的1脚连接，通过并联的第五电阻R5和第三电容C3接第一放大器U1A的2脚并通过第七电阻R7与主电源电流采样端连接，第十电阻R10和第八电阻R8之间通过并联的第十二电阻R12和第四电容C4接地，第一放大器U1A的3脚通过第六电阻R6与4脚连接并接地，12脚通过第九电阻R9、第十三电阻R13接地，第七电容C7与第九电阻R9、第十三电阻R13并联，13脚通过第五电容C5接地，14脚接地；第二电子开关管Q2通过第D电阻AR4与供电输出端连接，通过第E电阻AR5与第四光耦U4连接，第四光耦U4电路包括一个三极管和一个发光二极管，该发光二极管的负极接地，正极通过第L电阻AR12与比较器U3A的1脚连接，比较器（U3A）的1脚与第一电子开关管AU1连接，第一电子开关管AU1通过第M电阻AR13与B脚连接，通过第N电阻AR14与C脚连接，通过第K电阻AR11接供电电压VCC，比较器U3A的1脚通过第J电阻AR10与8脚连接并接供电电压VCC，4脚接地，2脚通过第I电阻AR9接PB1，3脚通过第H电阻AR8和第六稳压二极管U6接地；三极管的发射极与第E电阻AR5连接，集电极与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极接供电电压VCC、基极通过第D电阻AR4接供电电压VCC,通过第G电阻AR7接第三放大器U3B的7脚，第三放大器U3B的6脚接参考电压V24f，7脚通过第B电阻AR2与充电输出端连接，并通过第A电阻AR1、第R电阻AR18和第一发光二极管LED1接地，第D电阻AR4通过第Q电阻AR17和第一发光二极管LED1接地。

还包括显示部分，显示部分包括第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4和第五发光二极管LED5并均与电源连接。

还包括基准部分，基准部分包括第七稳压二极管U7，第七稳压二极管U7的1脚接地、2脚和3脚连接并通过第C电阻接供电电源VCC来产生基准电压V24f。

该充电器功能说明：

1、供电使用

先连接好电源的交流输入电缆，再用输出电缆连接充电电源输出插座与供电设备，将输出插座C脚悬空，A脚、B脚短接后为供电输出负端，C脚为供电输出正端。打开电源开关，POWER指示灯发亮（橙色），输出电压表指示输出的直流电压。

2、充电使用

先连接好电源的交流输入电缆，再用输出电缆连接好输出插座与电池组，将输出插座C脚悬空，A脚接电池组负极，B脚接电池组正极，打开电源开关，POWER指示灯发亮（红色），25％、50％、75％、100%指示灯依次发亮，指示充电输出的电压大小，当四只充电指示灯（绿）全部恒亮时，表示电池组已经充饱，此时可以取掉电池组。当打开电源开关无电池组接入时POWER指示灯发亮（红色）。

3、本实用新型充电器充电/供电电路工作过程如下：

开机后，CPU通过其10脚所接第十九电阻R19检测来确定充电器的工作状态；如果该点电压为低电平，则判断系统为供电状态，此时CPU的3脚输出为低电压，经过比较器U3A的2脚与3脚基准比较，使比较器U3A的1脚输出高电平，从而驱动第四光耦U4的发光二极管发光；同时没有外加电池，则比较器U3A输出为低电压，使得第一三极管Q1导通。这样VCC通过第一三极管Q1以及第四光耦U4来驱动第二电子开关管Q2，打开供电输出。此时，第一电子开关AU1导通，通过第Q电阻AR17与第R电阻AR18调节功率取样电路，使得输出变为要求的供电电压。如果该点的电压为高电平，则判断系统为充电状态，此时CPU的5脚输出低电压，通过第十一电阻R11使得第四三极管Q4导通，从而使得第五光耦U5的二极管发光，VCC通过第五光耦U5驱动第三电子开关管Q3,使充电输出端打开，开始充电。同时CPU 12脚实时检测从电池采样通道的电压，如果电压为零，判断为无电池，则系统显示处于待机状态，充电输出关断。如果该端口有电压，则根据所采样到的电池的充电电压和充电电流，分别执行恒流、恒压、涓流充电的操作程序进行充电。如果电池处于过放状态，则系统先执行激活充电，然后再进行恒流、恒压、涓流充电。并且在充电过程中，如果电池出现故障，出现电池过压、以及过流的现象，则CPU自动关断充电输出，同时输出告警指示。

Claims

1.一种充电器电路，其特征在于：包括充电/供电部分，所述充电/供电部分包括单片机及与所述单片机连接的电源采样模块、电压采样模块、电子开关及驱动模块，所述驱动模块为两个且分别通过MOS管与供电输出模块和充电输出模块连接。

2.如权利要求1所述的充电器电路，其特征在于：还包括功率部分，所述功率部分包括EMI滤波器、主功率开关电源和辅助电源，所述辅助电源通过EMI滤波器与所述主功率开关电源连接，所述主功率开关电源与电流检测模块连接，通过电压反馈模块与电压取样模块连接，通过B脚、C脚和D脚与所述充电/供电部分连接。

3.如权利要求1所述的充电器电路，其特征在于：所述单片机U2电路的1脚接+5V电压，并通过第一电阻（R11）与4脚并联后通过第二电容（C2）接地，2脚通过并联的第一电容（C1）和第P电阻（AR16）接地、通过第O电阻（AR15）与第二电子开关管（Q2）连接，3脚接PB1，4脚通过第二电容（C2）接地，5脚通过第十七电阻（R17）与第四三极管（Q4）的基极连接，所述第四三极管（Q4）的发射基接+5V电压、集电极与第五光耦（U5）连接，所述第五光耦（U5）包括一个发光二极管和一个电极管，所述发光二极管通过第十八电阻（R18）接地，所述三极管的集电极接供电电压、发射基通过第十五电阻（R15）与第三电子开关管（Q3）连接，通过第十六电阻（R16）、第十四电阻（R14）和第十三电阻（R13）接地，所述第三电子开关管（Q3）与充电输出端连接，并与所述第二电子开关管（Q2）连接后与功率输入端连接，6脚接第五发光二极管（LED5）,7脚接第四发光二极管（LED4）,8脚接第三发光二极管（LED3）,9脚接第二发光二极管（LED2）,10脚通过第十九电阻（R19）和开关（K）接地，第十九电阻（R19）通过第二十电阻（R20）接+5V电压，11脚通过第六电容（C6）接地，通过第十电阻（R10）和第八电阻（R8）与第一放大器（U1A）的1脚连接，通过并联的第五电阻（R5）和第三电容（C3）接所述第一放大器（U1A）的2脚并通过第七电阻（R7）与主电源电流采样端连接，所述第十电阻（R10）和第八电阻（R8）之间通过并联的第十二电阻（R12）和第四电容（C4）接地，所述第一放大器（U1A）的3脚通过第六电阻（R6）与4脚连接并接地，12脚通过第九电阻（R9）、第十三电阻（R13）接地，第七电容（C7）与所述第九电阻（R9）、第十三电阻（R13）并联，13脚通过第五电容（C5）接地，14脚接地；所述第二电子开关管（Q2）通过第D电阻（AR4）与供电输出端连接，通过第E电阻（AR5）与第四光耦（U4）连接，所述第四光耦（U4）电路包括一个三极管和一个发光二极管，所述发光二极管的负极接地，正极通过第L电阻（AR12）与比较器（U3A）的1脚连接，所述比较器（U3A）的1脚与第一电子开关管（AU1）连接，所述第一电子开关管（AU1）通过第M电阻（AR13）与B脚连接，通过第N电阻（AR14）与C脚连接，通过第K电阻（AR11）接供电电压VCC，所述比较器（U3A）的1脚通过第J电阻（AR10）与8脚连接并接供电电压VCC，4脚接地，2脚通过第I电阻（AR9）接PB1，3脚通过第H电阻（AR8）和第六稳压二极管（U6）接地；所述三极管的发射极与所述第E电阻（AR5）连接，集电极与第一三极管（Q1）的集电极连接，所述第一三极管（Q1）的发射极接供电电压VCC、基极通过第D电阻（AR4）接供电电压VCC,通过第G电阻（AR7）接第三放大器（U3B）的7脚，所述第三放大器（U3B）的6脚接参考电压V24f，7脚通过第B电阻（AR2）与充电输出端连接，并通过第A电阻（AR1）、第R电阻（AR18）和第一发光二极管（LED1）接地，所述第D电阻（AR4）通过第Q电阻（AR17）和第一发光二极管（LED1）接地。

4.如权利要求1所述的充电器电路，其特征在于：还包括显示部分，所述显示部分包括第二发光二极管(LED2)、第三发光二极管(LED3)、第四发光二极管(LED4)和第五发光二极管(LED5)并均与电源连接。

5.如权利要求1所述的充电器电路，其特征在于：还包括基准部分，所述基准部分包括第七稳压二极管(U7)，所述第七稳压二极管(U7)的1脚接地、2脚和3脚连接并通过第C电阻接供电电源VCC来产生基准电压V24f。