[發(fā)明專利]自適應(yīng)電池充電電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710074106.6
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101291079A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李仕清;王慶海
• 申請（專利權(quán)）人: 李仕清
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/04;H02J7/10
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池充電電路，具體是涉及能識別不同的電池種類并選取相應(yīng)充電方案的電池充電電路。

背景技術(shù)

目前只對鎳氫、鎳隔電池充電，或單獨(dú)對堿性電池充電的充電電路已經(jīng)較為普及，但是既對堿性電池又對鎳氫、鎳隔電池充電，并能識別電池種類自動選擇充電方案的全自動自適應(yīng)充電電路還遠(yuǎn)未被人們認(rèn)識和廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有的對堿性電池的充電，均只是采用限流恒壓或定時的控制方法。此方法有很多不足之處，因堿性電池隨著充電次數(shù)的增加其內(nèi)阻有著不同變化，其充電曲線也有明顯的改變。只采用限流恒壓的充電方法有些堿性電池在循環(huán)充電多次后因其內(nèi)部的電解液在充放過程中減少，內(nèi)阻變得很高，此時若還采用與之前充電同樣的飽和截止電壓，其充電效率就會非常低，甚至?xí)洳贿M(jìn)電。另有些電池循環(huán)充電多次后因其負(fù)極鋅膏產(chǎn)生了部分結(jié)晶，內(nèi)阻變得很低，此時充電的電能大部分用在分解水上，使堿性電池電解液中的水份電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，這些氣體增高電池內(nèi)部的壓力，容易產(chǎn)生漏液和爆炸。

現(xiàn)有技術(shù)中尚未有對堿性電池、鎳氫電電池、鎳隔電池的自適應(yīng)充電技術(shù)，相關(guān)文獻(xiàn)中提到了一些現(xiàn)代充電技術(shù)的新方法，例如：

1.在中國專利ZL01109995.X中提到一種多用途充電裝置，提出可對鎳氫、鎳隔、鉛酸、及一次普通鋅錳干電池充電。但是要根據(jù)不同的電池種類人為的去調(diào)整開關(guān)S來選擇不同的恒壓輸出，由此看此技術(shù)并非自適應(yīng)，而且是采用串聯(lián)恒壓控制方式，因電池的內(nèi)阻與充電曲線不可能完全一樣，所以此方式容易產(chǎn)生過充、欠充與漏液。

2.在申請?zhí)枮?4111648.4的中國專利申請中指出了對兩種電池類型的全自動充電器，通過檢測電池的溫度與電壓，實現(xiàn)從9種充電模式中選擇一種認(rèn)為是最佳的充電模式。但也不能對堿性電池進(jìn)行全自動充電。

從這些充電控制的新技術(shù)看來，目前尚未見從綜合因素考慮全面解決堿性電池、鎳氫電電池、鎳隔電池的自適應(yīng)充電技術(shù)的方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)電池充電電路，解決現(xiàn)有技術(shù)中不能同時對堿性電池、鎳氫電池與鎳鎘電池進(jìn)行自適應(yīng)充電的問題。

所提供的自適應(yīng)電池充電電路，包括電源電路、控制電路與脈沖充電電路，所述控制電路包括一單片機(jī)，所述脈沖充電電路包括多條并聯(lián)的充電支路，每一充電支路由單片機(jī)一單獨(dú)引腳控制，所述單片機(jī)從脈沖充電電路及電流采樣電路實時獲取每一充電支路的充電電壓信號和充電電流信號，與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷電池種類；所述單片機(jī)計算各個充電支路的充電電壓信號與充電電流信號隨時間的變化量，及充電正脈沖與零脈沖間的電壓差值信息，判斷電池當(dāng)前所處的充電狀態(tài)，根據(jù)該充電狀態(tài)修正制定電池的充電曲線并確定充電階段；所述單片機(jī)對電池的最大充電電壓、電壓正斜率、電壓零增量、電壓負(fù)增量、以及電池容量增量采樣后進(jìn)行綜合分析，并結(jié)合模糊控制技術(shù)對各個數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電池飽和情況的判定結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)包括一計數(shù)器，用于在電池充電開始后開始計時，在發(fā)生最大電壓、電壓正斜率、電壓零增量、電壓負(fù)增量、最長時間以及電池容量增量參數(shù)不起作用的情況時，在達(dá)到預(yù)設(shè)的最長充電時間后中止電池充電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的自適應(yīng)電池充電電路可根據(jù)電池的種類與充電情況做出全方位的調(diào)整，有效的保障了充電曲線與實際曲線相符，以達(dá)到最佳的充電效果。此外通過對各個變化量的計算與置信度考查而終止快速充電，對每條充電支路充電的電池實現(xiàn)單獨(dú)的電量檢測、容量檢測、時間計時等，有效的避免了電池過充與欠充現(xiàn)象，大大延長了電池的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自適應(yīng)充電電路的電路框圖。

圖2為本發(fā)明自適應(yīng)充電電路一實施方式的具體電路圖。

具體實施方式