[實用新型]一種LC諧振高能轉換的充電電路

有效

• 申請號: 201520353430.1
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204652015U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 祝明建;張紀充;胡小龍
• 申請（專利權）人: 佛山市索爾電子實業有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 唐超文;賀紅星

技術領域

本實用新型涉及一種充電電路，尤其涉及一種LC諧振高能轉換的充電電路。

背景技術

現有技術中很多廠商將傳統三段式充電更為為二段式充電，即低壓階段以恒流充電，達到高壓后轉為恒壓充電。這樣缺點就是很快就會令電池液體變少，內部參雜的濃度很高，并且漏電電流變大、功率損耗變大等多種問題。在充電器沒有過充保護下，一旦電池充滿后長時間不斷開充電，充電器功率損耗同樣會產生熱能損壞電池。如果需要人手去斷開的話，明顯不夠智能化。在充電時發熱現象也是必有的現象，目前對于溫度的控制做得不少很好，不能根據溫度的變化及時對充電電路作出調整，有一定危險性存在。

實用新型內容

本的實用新型目的在于提供一種克服上述問題的充電電路，利用LC諧振轉換達到高能轉換并利用PWM控制信號達到即快速有安全的充電模式。

本實用新型所述的一種LC諧振高能轉換的充電電路，包括：電池組；升壓變壓單元，用于將220V交流電轉換成高壓輸出，減少能耗；降壓變壓單元，用于將上述高壓輸出轉換成可充電電壓。還包括：MCU控制單元，用于根據各輸入信號實時調整PWM控制信號占空比；隔離變壓單元，用于根據輸入的PWM控制信號調整充電電壓；電壓采集電路，用于采集充電電路的電壓信號；電流檢測電路，用于檢測充電電路的電流信號；MCU供電單元，用于對MCU控制單元供電。220V交流電接升壓變壓單元的電壓輸入端，降壓變壓單元的電壓輸出端接電池相應的正負極，隔離變壓電源接于升壓變壓單元與降壓變壓單元之間形成各自回路；MCU控制單元的PWM控制輸出端接隔離變壓單元的PWM控制輸入端，MCU控制單元的電流信號輸入端與電池負極間串接電流檢測電路，MCU控制單元的電壓信號輸入端與電池正極間串接電壓采集電路，MCU控制單元的電壓輸入端與電池組正極間串接MCU供電單元。

所述的充電電路，還包括：溫度傳感器，用于檢測整個充電電路的溫度。所述溫度傳感器的溫感信號輸出端接MCU控制單元的溫感信號輸入端。

所述的充電電路，溫度傳感器采用熱敏電阻傳感器。

所述的充電電路，還包括：LED指示燈，用于顯示充電狀態。所述的LED指示燈連接MCU控制單元的燈號輸出端。

所述的充電電路，還包括：風扇，用于降低充電電路溫度。所述的風扇接MCU控制單元的降溫信號輸出端。

所述的充電電路，還包括：開關電路，用于防止電池組反接，保護電池組。所述的開關電路串接于電池組負極與降壓變壓單元之間。

本實用新型優點在于利用LC諧振轉換達到高能轉換并利用PWM控制信號達到既快速又安全的充電模式。LED頻率顯示可對用戶直觀展示充電狀態，根據溫度的變化可以隨時通過PWM信號的占空比及時對電路作出安全變化。設定充電時間最長保護，保證電池飽和后及時斷開。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理圖。

圖2是本實用新型的電壓采集電路圖。

圖3是本實用新型的電流檢測電路圖。

圖4是本實用新型的開關電路圖。

圖5是本實用新型的MCU供電單元電路圖。

具體實施方式

根據圖1所示，給出最佳實施方式：升壓變壓單元接220V交流電后通過LC諧振轉換成310V高壓，隔離變壓單元在升壓變壓單元與降壓變壓單元之間通過PWM占空比調整降壓變壓單元的輸出電壓，輸出電壓轉換過程由恒流低壓到高壓恒壓再到浮充電壓。上述三個變壓單元構成主電源部分，采用了高能轉換LC諧振技術。輸出部分采用了全球先進的同步整流技術，總轉換率可高達97％～98％以上，上期使用達到很好的省電效果。

MCU控制單元主要控件芯片采用型號STM8S003，MCU控制單元可以通過電壓采集電路，電流檢測電路，溫度傳感器收集各種電流電壓溫度信號。實時監控整個充電電路的情況。如圖2所示，電壓采集電路由電阻R1、R2、R3、R4和電容C1組成。電阻R1、R2和R3依次串連電池組正極后接地。電阻R2、R3的公共點依次通過電阻R4電容C1后接地，電阻R4與電容C1連接點為電壓采集電路的電壓信號輸出端連接MCU控制單元的電壓信號輸入端。電壓采集電路在電池組接入一刻即可檢測目標電池組電壓是否適配充電電路。在工作過程中，一直監控充電電壓不會高于49V，延長電池組壽命。

如圖3所示，電流檢測電路由電阻R5和電容C2組成。電池組負極連接電阻R5后通過電容C2接地，電阻R5與電容C2的連接點為電流信號輸出端連接MCU控制單元的電流信號輸入端。