[發明專利]一種鎳鎘蓄電池充電控制電路及充電器

有效

• 申請號: 201510835853.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105305563B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 楊新璇;田立波;劉沙沙
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;胡彬

本發明公開了一種鎳鎘蓄電池充電控制電路及充電器。所述鎳鎘蓄電池充電控制電路包括電源變換器、濾波器、電流檢測子電路、電壓負斜率檢測子電路、涓流控制信號發生子電路、恒流控制信號發生子電路、雙閉環控制子電路和電流檢測飽和子電路。電流檢測子電路獲取充電電流檢測信號，通過同相放大器處理后輸出至電壓負斜率檢測子電路，電壓負斜率檢測子電路在檢測到電壓開始降低的臨界點時，輸出控制信號至恒流控制信號發生子電路，雙閉環控制子電路通過涓流控制信號、恒流控制信號和電流反饋信號進行閉環反饋調節，實現電壓負斜率檢測，解決了浮充充電模式下充電器的輸出電壓不穩定的問題。

技術領域

本發明實施例涉及充電技術，尤其涉及一種鎳鎘蓄電池充電控制電路及充電器。

背景技術

蓄電池充電器是一種較為特殊的電源變換器，其輸出特性應與蓄電池的化學特性相適應，以保證在實現對電池快速充電且能夠充滿電的條件下，延長電池的使用壽命。

鎳鎘蓄電池實現從恒流模式到浮充充電模式的切換一般采用檢測其充電電壓負斜率的方法，即在恒流模式下，充電電壓持續升高，當電壓達到拐點，開始下降時，認為電量較為充足，可以轉為浮充充電模式。然而，能夠檢測電壓負斜率的集成芯片大多只能直接應用于小功率充電器。而對于航空鎳鎘電池，特別是飛機主蓄電池，電池容量較大，其充電器功率較大，難以直接采用該類具有電壓負斜率檢測功能的集成芯片實施控制。并且由于充電器需要實現恒壓控制和恒流控制，然而，由于采樣電阻很小，通過所述采樣電阻的電流為小電流，將檢測到的小電流應用到充電器的恒壓控制和恒流控制時，可能會產生空載或輕載(浮充充電模式)情況，此時控制環路不穩定，容易導致充電器的輸出電壓波動，進而影響蓄電池的使用壽命。

發明內容

本發明提供一種鎳鎘蓄電池充電控制電路及充電器，以實現通過使用檢測電壓負斜率的集成芯片實現鎳鎘蓄電池充電電壓的負斜率檢測，還解決了浮充充電模式下充電器的輸出電壓不穩定的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種鎳鎘蓄電池充電控制電路，包括電源變換器、濾波器、電流檢測子電路、電壓負斜率檢測子電路、涓流控制信號發生子電路、恒流控制信號發生子電路、雙閉環控制子電路和電流檢測飽和子電路；

所述電源變換器，用于獲取電源電壓，對所述電源電壓進行電壓轉換，輸出符合預設要求的輸出電壓和輸出電流至控制電路的輸出端；

所述濾波器連接于所述電源變換器與控制電路的輸出端之間，用于濾除所述輸出電壓和所述輸出電流中的紋波信號；

所述電流檢測子電路與控制電路的輸出端相連，用于獲取充電電流檢測信號，通過同相放大器處理所述充電電流檢測信號后輸出至所述電壓負斜率檢測子電路，以及，通過反相放大器處理所述充電電流檢測信號得到電流反饋信號，輸出所述電流反饋信號至所述電流檢測飽和子電路；

所述電壓負斜率檢測子電路通過同相放大器與所述電流檢測子電路相連，以及與控制電路的輸出端相連，用于獲取同相放大處理的充電電流檢測信號以及所述輸出電壓，輸出負斜率檢測信號至所述恒流控制信號發生子電路；

所述涓流控制信號發生子電路與控制電路的輸出端相連，用于獲取所述輸出電壓，分別向所述雙閉環控制子電路以及所述電流檢測飽和子電路輸出涓流控制信號；

所述恒流控制信號發生子電路分別連接所述電壓負斜率檢測子電路以及控制電路的輸出端，用于獲取所述負斜率檢測信號以及所述輸出電壓，輸出恒流控制信號至所述雙閉環控制子電路；

所述電流檢測飽和子電路通過反相放大器連接所述電流檢測子電路，以及，與所述涓流控制信號發生子電路相連，用于獲取所述電流反饋信號以及所述涓流控制信號，根據所述涓流控制信號取值為高電平或低電平調整所述電流反饋信號得到電流反饋電壓信號，輸出所述電流反饋電壓信號至所述雙閉環控制子電路；