[實用新型]在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420681054.4
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204103577U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白杰
• 申請（專利權(quán)）人: 航天長峰朝陽電源有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種恒流充電器，具體地說，涉及一種在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器。

背景技術(shù)

因為蓄電池在饋電時內(nèi)阻很低，充電電流必須進(jìn)行限制才能保證充電安全，所以一般采用專用充電器對蓄電池進(jìn)行充電。傳統(tǒng)的充電器采用輸出端串聯(lián)限流電阻器的方式限定充電電流，結(jié)構(gòu)比較簡單，但串聯(lián)的限流電阻使充電器自身的功耗增大，影響充電效率。其次，蓄電池接近充飽時由于充電電流減小而使充電時間增長。并且這種充電器一般不支持浮充模式充電。

實用新型內(nèi)容

本實用新型正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而設(shè)計的一種在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流充電功率電路、恒流充電控制電路和輸出濾波電路。AC220伏交流經(jīng)在線式工頻變壓器T1變壓后輸出給集成橋式整流器D1，經(jīng)D1整流后經(jīng)電容C1濾波輸出穩(wěn)定的直流電壓V_IN，直流電壓V_IN輸出給恒流充電功率電路，恒流充電功率電路受恒流充電控制電路控制輸出恒定電流給輸出濾波電路，然后經(jīng)輸出濾波電路濾波形成恒定直流輸出；輸出濾波電路由穩(wěn)壓二極管D4和濾波電容C3、C4并聯(lián)構(gòu)成。

所述在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器，其恒流充電功率電路由開關(guān)斬波器、光電耦合器、采樣電阻和外圍電路組成，其電路連接關(guān)系是：直流電壓V_IN接入開關(guān)斬波器IC1的IN端，開關(guān)斬波器IC1的SG端連接-Vout端，開關(guān)斬波器IC1的VADJ端接光電耦合器IC2-A的次級4腳以及串聯(lián)的電阻R*和R1的中間點(diǎn)，開關(guān)斬波器IC1的OUT端接二極管D2陰極和電感L30一端，二極管D2陽極接地；電感L30另一端接二極管D1陽極、電容C2和C3的正極、二極管D3陰極、電阻R*另一端、電容C4和C5正極、光電耦合器IC2-A的次級6腳，然后正向串接二極管D4連接至+Vout，二極管D1陰極接直流電壓V_IN；GND端與-Vout端之間串接電阻Rs；電容C2、C3?和C5負(fù)極、二極管D3陽極、電阻R1另一端接-Vout，并與連接點(diǎn)Ｒ相連；開關(guān)斬波器IC1為L4960，光電耦合器IC2為TIL117。

所述在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器，其恒流充電控制電路由三端穩(wěn)壓器、運(yùn)算放大器、光電耦合器和外圍電路組成，其電路連接關(guān)系是：直流電壓V_IN連接三端穩(wěn)壓器IC4的1腳，三端穩(wěn)壓器IC4的2腳接地，3腳接電阻R31一端、運(yùn)算放大器IC3供電正端和電容C32正極，電容C32負(fù)極接地；運(yùn)算放大器IC3同相端通過電阻R32與連接點(diǎn)R相連，反相端接在電阻R31另一端，電阻R3*串接在運(yùn)算放大器IC3反相端和GND之間；運(yùn)算放大器IC3供電負(fù)端接GND，運(yùn)算放大器IC3輸出端通過串聯(lián)電阻R33和電感L31與光電耦合器IC2-B初級1腳相連，光電耦合器IC2-B初級2腳接GND，電容C31正向并聯(lián)在光電耦合器IC2-B的初級1腳和2腳之間；三端穩(wěn)壓器IC4為LM7806，運(yùn)算放大器IC3為LM358N。

本實用新型一種在線式集成一體化開關(guān)式恒流充電器，輸入采用工頻變壓器降壓，直流輸出采用集成開關(guān)斬波器穩(wěn)定電壓。充電控制電路采用光耦反饋，電壓比較器調(diào)整技術(shù)恒定限制充電電流。采用實體灌封全金屬密閉結(jié)構(gòu)提高環(huán)境適應(yīng)能力。在充電功率電路部分，開關(guān)斬波器內(nèi)部的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，VADJ端通過輸出端的分壓電阻對輸出電壓采樣，然后反饋到芯片控制電路，芯片控制電路對采樣信號處理后，通過改變調(diào)整管的開關(guān)占空比控制輸出電壓，實現(xiàn)電壓相對穩(wěn)定。輸出采樣采用低阻值電阻器串聯(lián)在輸出線路上，通過檢測采樣電阻兩端的電壓變化檢測輸出電流變化，反饋給調(diào)整電路進(jìn)行輸出電壓調(diào)整，使蓄電池逐漸充飽過程中輸出電壓同時適應(yīng)性調(diào)整，實現(xiàn)了充電電流的相對恒定。

本實用新型的工作過程是：交流220V輸入先經(jīng)工頻變壓器進(jìn)行隔離降壓，以滿足后級斬波器芯片的低壓供電要求，經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)換為脈動直流，再經(jīng)集成開關(guān)斬波器穩(wěn)定電壓輸出，充電控制電路采用低阻值電阻采樣、光耦反饋，電壓比較器調(diào)整輸出電流。其中，輸出采樣采用低阻值電阻器串聯(lián)在輸出線路上，通過檢測采樣電阻兩端的電壓變化檢測輸出電流變化，反饋給調(diào)整電路進(jìn)行輸出電壓調(diào)整，使蓄電池逐漸充飽過程中輸出電壓同時適應(yīng)性調(diào)整，實現(xiàn)了充電電流的相對恒定。

本實用新型與傳統(tǒng)的線性電源相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、????在線式工作模式，直接接入市電電網(wǎng)工作。