[發明專利]跟隨輸入功率的鋰電池充電電流限定電路

在審

• 申請號: 201911152196.5
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110829561A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陳俊;章雪峰;崔兵
• 申請（專利權）人: 香江科技股份有限公司;鎮江香江云動力科技有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉文聞

本發明公開了一種跟隨輸入功率的鋰電池充電電流限定電路，包括輸入功率檢測電路、比較器電路、基準產生電路和跟隨保護電路，輸入功率檢測電路獲取一次工作電流，并經整流濾波處理后得到電壓變化范圍確定的直流信號，比較器電路將所述直流信號的電壓與3個門限電壓比較，產生3路控制信號，基準產生電路根據所述3路控制信號，產生不同的基準電壓，跟隨保護電路根據所述基準電壓，經過跟隨放大，生成鋰電池充電電路的電流基準信號。本發明通過簡單的硬件電路，實現裝置配備的鋰電池在不同的取能功率情況下的充電電流瞬時靈活可變的功能，電路結構簡單，對元器件參數要求較低，電路工作穩定可靠，裝置誤判斷率低，電流響應迅速實時。

技術領域

本發明涉及一種電流限定電路，特別是涉及一種跟隨輸入功率的鋰電池充電電流限定電路。

背景技術

目前自取能裝置正在得到越來越廣泛的應用，比如戶外安裝的故障診斷裝置等，其特點是供電功率受一次電流影響，功率受限且容易受到波動。這些自取能裝置由于工作環境的要求，需要配備鋰電池。由于采取自取能供電方式，一次側電流直接決定了裝置的供電功率。在弱功率工作工況情況下，在保證裝置可靠工作的同時，還需要頻繁對鋰電池組進行充電維護，保證鋰電池處于充滿電的狀態。由于裝置供電功率采用自取能設計方案，裝置功率直接受一次電流影響。為了保障鋰電池得到及時有效維護的同時，保證裝置能夠有充足功率可靠工作，需要針對鋰電池充電控制電路的電流限流設計一種簡單可靠的技術解決方案。

發明內容

發明目的：本發明要解決的技術問題是提供一種跟隨輸入功率的鋰電池充電電流限定電路，根據取能電流大小來決定鋰電池的充電電流，實現了在不同的取能功率情況下靈活實時調整充電電流，并且避免了因取能功率不足而導致系統復位。

技術方案：本發明所述的跟隨輸入功率的鋰電池充電電流限定電路，包括輸入功率檢測電路11、比較器電路12、基準產生電路13和跟隨保護電路14，

輸入功率檢測電路11獲取一次工作電流，并經整流濾波處理后得到電壓變化范圍確定的直流信號；

比較器電路12將所述直流信號的電壓與3個門限電壓比較，產生3路控制信號；

基準產生電路13根據所述3路控制信號，產生不同的基準電壓；

跟隨保護電路14根據所述基準電壓，經過跟隨放大，生成鋰電池充電電路的電流基準信號。

進一步的，輸入功率檢測電路11包括取能互感器，取能互感器監測一次工作電流，取能互感器連接二極管D1，二極管D1連接電容C1和電阻R1，電阻R1連接電阻R2，電阻R2接地，電阻R1連接電阻R2端的電壓V-輸入到比較器電路12中。

進一步的，比較器電路12包括比較器U1A、U1B、U1C，比較器U1A、U1B、U1C的負向輸入端連接所述輸入功率檢測電路11的輸出端，比較器U1A的正向輸入端連接電阻R3、R4，電阻R3連接VCC電壓，電阻R4接地，比較器U1A的輸出端連接電阻R9，電阻R9連接下拉電阻R10，比較器U1B的正向輸入端連接電阻R5、R6，電阻R5連接VCC電壓，電阻R6接地，比較器U1B的輸出端連接電阻R11，電阻R11連接下拉電阻R12，比較器U1C的正向輸入端連接電阻R7、R8，電阻R7連接VCC電壓，電阻R8接地，比較器U1C的輸出端連接電阻R13，電阻R13連接下拉電阻R14。

進一步的，基準產生電路13中設置3個三極管，根據三極管的導通和關閉組合產生不同的基準電壓。

進一步的，基準產生電路13包括三極管Q1、Q2、Q3，所述3路控制信號分別連接到三極管Q1、Q2、Q3的基極，三極管Q1、Q2、Q3的發射極接地，三極管Q1的集電極連接電阻R16，三極管Q2的集電極連接電阻R17，三極管Q3的集電極連接電阻R18，電阻R15的一端連接VCC電壓，另一端與電阻R16、R17、R18和下拉電阻R19相連，并輸出基準電壓Iref。