[實用新型]智能化充電器

無效

• 申請號: 00249093.5
• 申請日: 2000-09-05
• 公開（公告）號: CN2445495Y
• 公開（公告）日: 2001-08-29
• 發明（設計）人: 陳學群;劉志勛;梁曄
• 申請（專利權）人: 上海日立電動工具有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10
• 代理公司: 上海市機電工業管理局專利事務所
• 代理人: 鄭明輝

本實用新型涉及充電器，尤其涉及用半導體器件為電池組充電的充電器。

充電應用范圍廣泛，隨著電池式電動工具的發展，與之配套的充電器在充電速度、性能、可靠性方面也不斷完善發展。現有的電池式電動工具中常用的快速充電器種類很多，其中安全性能好和技術含量較高的有電壓峰值增量型自動充電器和全功能快速充電器，前者的特點是利用鎳鎘電池充滿后端電壓開始下降的負增量特性來自動結束充電，從而省去定時器，使電路具有能自動判別電池充電程度，適用于快充型電池，但其成本高，電氣控制線路復雜；后者的特點是采用充電專用芯片后，快速充電結束后自動轉入涓流充電，可選擇電池節數、充電電流、充電時間及結束充電的方式，功能齊全。隨著電子技術的發展，芯片技術的開發，人們開始關注包含有充電專用微處理器的智能化充電器。

本實用新型的目的在于提供一種智能化充電器，該充電器能自動監測充電電壓的變化，并自動調節充電方式。

本實用新型是由下列技術方案實現的：

一種智能化充電器，由降壓電路、整流電路、開關電路和可快速充電的電池組組成充電主回路，由充電專用集成塊IC和IC外圍電路組成充電控制回路，IC外圍電路包括控制回路電源電壓降壓、整流、濾波電路，電池電壓采樣輸入電路，IC輸出信號放大電路和充電信息指示電路，其特征是充電主回路由電容降壓限流電路、橋式整流電路、可控硅控制開關電路和可快速充電的電池組組成，電容降壓限流電路由電容C和電阻R1組成，橋式整流電路由二極管D1、D2、D3、D4組成，可控硅控制開關電路由可控硅T1、R2和IC輸出信號放大電路Q1、Q2組成。

本實用新型的工作原理是在充電專用集成塊IC的基礎上，采用電容降壓限流電路、橋式整流電路、可控硅控制開關電路和可快速充電的電池組組成充電主回路，充電專用集成塊IC和IC外圍電路組成充電控制回路，通過對充電電壓的變化率和充電電壓負增量的監測，來自動調節充電方式由快速充電到滴充再到涓流充電，同時充電電流也相應下降。

本實用新型智能化充電器克服了在充電過程中可能發生的充電不足或充電過充的缺點，充電電流穩定，充電時電池發熱少，電池壽命長，充電可快速進行，使用較方便。

圖1為本實用新型智能化充電器電氣原理方框圖，圖2為智能化充電器電路示意圖，圖3為智能化充電器充電曲線圖，圖4為充電專用集成塊IC內部框圖。

下面結合附圖給出本實用新型的實施例。

參見圖1、圖2，智能化充電器由電容降壓限流電路1、橋式整流電路2、可控硅控制開關電路3和可快速充電鎳鎘電池組4組成充電主回路，充電專用集成塊IC和IC外圍電路組成充電控制回路，充電主回路中的電容降壓限流電路1由電容C和電阻R1組成，電源電壓經電容C限流降壓，再接入由二極管D1、D2、D3、D4組成的橋式整流電路2，經整流后輸入由可控硅T1、電阻R2組成的可控硅控制開關電路3，再接至鎳鎘電池組4充電，可控硅T1由IC輸出信號放大電路輸出的信號控制。充電專用集成塊IC和IC外圍電路組成充電控制回路。集成塊IC內部框圖參見圖4，它包括主控制部件和運算器，運算器可對充電電壓變化率 d 2 V dt 2 ]]>和充電電壓負增量(-dV)進行運算判斷，接受電池測試和電池電壓監測信號，以及接受充電狀態信號，經過運算后對電池充電狀態進行控制，設置基準電壓參考和充電電壓參考，對充電電壓的相位控制和觸發控制，以及電源控制，設置了160mV電壓比較，還有溫控和充電中斷控制。專用集成塊IC還包括有振蕩器，圍繞專用集成塊IC,IC外圍電路包括控制回路電源電壓降壓、整流、濾波電路5，電池電壓采樣輸入電路，IC輸出信號放大電路和充電信息指示電路6，這些IC外圍電路與IC配合組成了充電控制回路，參見圖2,IC輸出信號放大電路包括二極管D13和放大器Q1、Q2，信號經二極管放大后流過單向二極管D11輸入可控硅T1控制可控硅開關。智能化充電器對充電過程實行多級監測，并控制電池充電方式實現積分梯度變化的充電過程。