[發明專利]分段循環式電池組充電電路

在審

• 申請號: 202010155482.3
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113364073A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王曉春
• 申請（專利權）人: 王曉春
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.分段循環式電池組充電電路，包括電源模塊(1)、整流模塊(2)和分段循環式電池組充電電路(3)，其特征在于：所述電源模塊(1)與分段循環式電池組充電電路(3)電連接，用于為分段循環式電池組充電電路(3)提供工作電壓，所述整流模塊(2)與分段循環式電池組充電電路(3)電連接，整流模塊(2)將外部輸入的交流電整流成為直流電，所述分段循環式電池組充電電路(3)將整流模塊(2)整流后的直流電壓穩壓后對電池組進行分段循環充電；

所述分段循環式電池組充電電路(3)包括電壓檢測穩壓模塊(4)和充電模塊(5)，所述電壓檢測穩壓模塊(4)包括電壓檢測模塊(6)、第一穩壓模塊(7)、第二穩壓模塊(8)、第三穩壓模塊(9)和第四穩壓模塊(10)；

所述電壓檢測模塊(6)有第一電壓正極輸出端S1、第一電壓負極輸出端S11、第二電壓正極輸出端S2、第二電壓負極輸出端S22、第三電壓正極輸出端S3、第三電壓負極輸出端S33、第四電壓正極輸出端S4與第四電壓負極輸出端S44，電壓檢測模塊(6)將輸入電壓分為第一電壓、第二電壓、第三電壓和第四電壓四個范圍，小于第一電壓下限或大于第四電壓上限時電壓檢測模塊(6)無任何輸出，電壓檢測模塊(6)檢測到輸入電壓在第一電壓范圍內時，第一電壓正極輸出端S1與第一電壓負極輸出端S11有輸出且第二電壓正極輸出端S2與第二電壓負極輸出端S22、第三電壓正極輸出端S3與第三電壓負極輸出端S33以及第四電壓正極輸出端S4與第四電壓負極輸出端S44無輸出，電壓檢測模塊(6)檢測到輸入電壓在第二電壓范圍內時，第二電壓正極輸出端S2與第二電壓負極輸出端S22有輸出且第一電壓正極輸出端S1與第一電壓負極輸出端S11、第三電壓正極輸出端S3與第三電壓負極輸出端S33以及第四電壓正極輸出端S4與第四電壓負極輸出端S44無輸出，電壓檢測模塊(6)檢測到輸入電壓在第三電壓范圍內時，第三電壓正極輸出端S3與第三電壓負極輸出端S33有輸出且第一電壓正極輸出端S1與第一電壓負極輸出端S11、第二電壓正極輸出端S2與第二電壓負極輸出端S22以及第四電壓正極輸出端S4與第四電壓負極輸出端S44無輸出，電壓檢測模塊(6)檢測到輸入電壓在第四電壓范圍內時，第四電壓正極輸出端S4與第四電壓負極輸出端S44有輸出且第一電壓正極輸出端S1與第一電壓負極輸出端S11、第二電壓正極輸出端S2與第二電壓負極輸出端S22以及第三電壓正極輸出端S3與第三電壓負極輸出端S33無輸出；

所述第一穩壓模塊(7)正極輸入端與第一電壓正極輸出端S1電連接，第一穩壓模塊(7)負極輸入端與第一電壓負極輸出端S11電連接，所述第二穩壓模塊(8)正極輸入端與第二電壓正極輸出端S2電連接，第二穩壓模塊(8)負極輸入端與第二電壓負極輸出端S22電連接，所述第三穩壓模塊(9)正極輸入端與第三電壓正極輸出端S3電連接，第三穩壓模塊(9)負極輸入端與第三電壓負極輸出端S33電連接，所述第四穩壓模塊(10)正極輸入端與第四電壓正極輸出端S4電連接，第四穩壓模塊(10)負極輸入端與第四電壓負極輸出端S44電連接；

所述充電模塊(5)包括第一循環充電模塊(11)、第二循環充電模塊(12)、第三循環充電模塊(13)和第四充電模塊(14)，所述第一循環充電模塊(11)輸入端與第一穩壓模塊(7)輸出端電連接，所述第二循環充電模塊(12)輸入端與第二穩壓模塊(8)輸出端電連接，所述第三循環充電模塊(13)輸入端與第三穩壓模塊(9)輸出端電連接，所述第四充電模塊(14)輸入端與第四穩壓模塊(10)輸出端電連接；

所述第一循環充電模塊(11)中的第一方波發生模塊產生第一路Q1、第二路Q2、第三路Q3和第四路Q4導通截止比均為1∶3的方波輸出，所述第一路Q1方波輸出導通時，第二路Q2方波、第三路Q3方波及第四路Q4方波輸出截止，所述第二路Q2方波輸出導通時，第一路Q1方波、第三路Q3方波及第四路Q4方波輸出截止，所述第三路Q3方波輸出導通時，第一路Q1方波、第二路Q2方波及第四路Q4方波輸出截止，所述第四路Q4方波輸出導通時，第一路Q1方波、第二路Q2方波及第三路Q3方波輸出截止；

第一循環充電模塊(11)中所述繼電器J1線圈的一端與第一路Q1方波輸出端電連接，繼電器J1線圈的另一端與第一方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J2線圈的一端與第二路Q2方波輸出端電連接，繼電器J2線圈的另一端與第一方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J3線圈的一端與第三路Q3方波輸出端電連接，繼電器J3線圈的另一端與第一方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J4線圈的一端與第四路Q4方波輸出端電連接，繼電器J4線圈的另一端與第一方波發生模塊接地端電連接；

第一循環充電模塊(11)的輸入端正極與第一穩壓模塊(7)輸出端的正極電連接，第一循環充電模塊(11)的輸入端負極與第一穩壓模塊(7)輸出端的負極電連接，繼電器J1的接點組J1-1的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端正極電連接，繼電器J2的接點組J2-1的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端正極電連接，繼電器J3的接點組J3-1的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端正極電連接，繼電器J4的接點組J4-1的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端正極電連接，繼電器J1的接點組J1-2的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端負極電連接，繼電器J2的接點組J2-2的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端負極電連接，繼電器J3的接點組J3-2的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端負極電連接，繼電器J4的接點組J4-2的動接點與第一循環充電模塊(11)的輸入端負極電連接；

第一循環充電模塊(11)中的繼電器J1的接點組J1-1的常開接點為輸出端b1，繼電器J1的接點組J1-2的常開接點與繼電器J2的接點組J2-1的常開接點電連接，繼電器J2的接點組J2-1的常開接點為輸出端b2，繼電器J2的接點組J2-2的常開接點與繼電器J3的接點組J3-1的常開接點電連接，繼電器J3的接點組J3-1的常開接點為輸出端b3，繼電器J3的接點組J3-2的常開接點與繼電器J4的接點組J4-1的常開接點電連接，繼電器J4的接點組J4-1的常開接點為輸出端b4，繼電器J4的接點組J4-2的常開接點為輸出端b5；

所述第二循環充電模塊(12)中的第二方波發生模塊產生第五路Q5、第六路Q6和第七路Q7導通截止比均為1∶2的方波輸出，所述第五路Q5方波輸出導通時，第六路Q6方波及第七路Q7方波輸出截止，所述第六路Q6方波輸出導通時，第五路Q5方波及第七路Q7方波輸出截止，所述第七路Q7方波輸出導通時，第五路Q5方波及第六路Q6方波輸出截止；

第二循環充電模塊(12)中所述繼電器J5線圈的一端與第五路Q5方波輸出端電連接，繼電器J5線圈的另一端與第二方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J6線圈的一端與第六路Q6方波輸出端電連接，繼電器J6線圈的另一端與第二方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J7線圈的一端與第七路Q7方波輸出端電連接，繼電器J7線圈的另一端與第二方波發生模塊接地端電連接；

第二循環充電模塊(12)的輸入端正極與所述第二穩壓模塊(8)輸出端的正極電連接，第二循環充電模塊(12)的輸入端負極與所述第二穩壓模塊(8)輸出端的負極電連接，繼電器J5的接點組J5-1的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端正極電連接，繼電器J6的接點組J6-1的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端正極電連接，繼電器J7的接點組J7-1的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端正極電連接，繼電器J5的接點組J5-2的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端負極電連接，繼電器J6的接點組J6-2的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端負極電連接，繼電器J7的接點組J7-2的動接點與第二循環充電模塊(12)的輸入端負極電連接；

第二循環充電模塊(12)中的繼電器J5的接點組J5-1的常開接點為輸出端c1，繼電器J5的接點組J5-2的常開接點為輸出端c3，所述繼電器J6的接點組J6-1的常開接點為輸出端c2，繼電器J6的接點組J6-2的常開接點為輸出端c4，所述繼電器J7的接點組J7-1的常開接點與所述繼電器J5的接點組J5-2的常開接點電連接，繼電器J7的接點組J7-2的常開接點為輸出端c5；

所述第三循環充電模塊(13)中的第三方波發生模塊產生第八路Q8和第九路Q9導通截止比均為1∶1的方波輸出，所述第八路Q8方波輸出導通時，第九路Q9方波輸出截止，所述第九路Q9方波輸出導通時，第八路Q8方波輸出截止；

第三循環充電模塊(13)中所述繼電器J8線圈的一端與第八路Q8方波輸出端電連接，繼電器J8線圈的另一端與第三方波發生模塊接地端電連接，所述繼電器J9線圈的一端與第九路Q9方波輸出端電連接，繼電器J9線圈的另一端與第三方波發生模塊接地端電連接；

第三循環充電模塊(13)的輸入端正極與第三穩壓模塊(9)輸出端的正極電連接，第三循環充電模塊(13)的輸入端負極與第三穩壓模塊(9)輸出端的負極電連接，繼電器J8的接點組J8-1的動接點與第三循環充電模塊(13)的輸入端正極電連接，繼電器J9的接點組J9-1的動接點與第三循環充電模塊(13)的輸入端正極電連接，繼電器J8的接點組J8-2的動接點與第三循環充電模塊(13)的輸入端負極電連接，繼電器J9的接點組J9-2的動接點與第三循環充電模塊(13)的輸入端負極電連接；

第三循環充電模塊(13)中的繼電器J8的接點組J8-1的常開接點為輸出端d1，繼電器J8的接點組J8-2的常開接點為輸出端d4，所述繼電器J9的接點組J9-1的常開接點為輸出端d2，繼電器J9的接點組J9-2的常開接點為輸出端d5；

所述第四充電模塊(14)的輸入端正極與第四穩壓模塊(10)輸出端的正極電連接，第四充電模塊(14)的輸入端負極與第四穩壓模塊(10)輸出端的負極電連接，第四充電模塊(14)的輸出端正極與第四充電模塊(14)的輸入端正極電連接，第四充電模塊(14)的輸出端正極為e1，第四充電模塊(14)的輸出端負極與第四充電模塊(14)的輸入端負極電連接，第四充電模塊(14)的輸出端負極為e5；

第一循環充電模塊(11)的輸出端b1與充電模塊(5)輸出端a1電連接，第一循環充電模塊(11)的輸出端b2與充電模塊(5)輸出端a2電連接，第一循環充電模塊(11)的輸出端b3與充電模塊(5)輸出端a3電連接，第一循環充電模塊(11)的輸出端b4與充電模塊(5)輸出端a4電連接，第一循環充電模塊(11)的輸出端b5與充電模塊(5)輸出端a5電連接；

第二循環充電模塊(12)的輸出端c1與充電模塊(5)輸出端a1電連接，第二循環充電模塊(12)的輸出端c2與充電模塊(5)輸出端a2電連接，第二循環充電模塊(12)的輸出端c3與充電模塊(5)輸出端a3電連接，第二循環充電模塊(12)的輸出端c4與充電模塊(5)輸出端a4電連接，第二循環充電模塊(12)的輸出端c5與充電模塊(5)輸出端a5電連接；

第三循環充電模塊(13)的輸出端d1與充電模塊(5)輸出端a1電連接，第三循環充電模塊(13)的輸出端d2與充電模塊(5)輸出端a2電連接，第三循環充電模塊(13)的輸出端d4與充電模塊(5)輸出端a4電連接，第三循環充電模塊(13)的輸出端d5與充電模塊(5)輸出端a5電連接；

第四充電模塊(14)的輸出端e1與充電模塊(5)輸出端a1電連接，第四充電模塊(14)的輸出端e5與充電模塊(5)輸出端a5電連接；

電池組由四節電池依次串聯而成，第一節電池正極接線端為f1，第一節電池負極與第二節電池正極電連接處為接線端f2，第二節電池負極與第三節電池正極電連接處為接線端f3，第三節電池負極與第四節電池正極電連接處為接線端f4，第四節電池負極接線端為f5；

充電模塊(5)輸出端a1與電池組接線端f1電連接，充電模塊(5)輸出端a2與電池組接線端f2電連接，充電模塊(5)輸出端a3與電池組接線端f3電連接，充電模塊(5)輸出端a4與電池組接線端f4電連接，充電模塊(5)輸出端a5與電池組接線端f5電連接。