一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器U1，變壓器T，熱敏電阻RT，極性電容C1，電阻R1，低通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩壓電路，分別與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調整電路，以及與功率調整電路相連接的啟動電流監測電路組成。本發明能為鋰離子電池提供充電時所需的4.2V基準電壓；同時，本發明能對鋰離子電池進行恒流充電至4.2V轉入恒壓充電，從而本發明能為鋰離子電池提供穩定的充電電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現過充。
【專利說明】
一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源
技術領域
[0001]本發明涉及電子領域，具體的說，是一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源。
【背景技術】
[0002]目前，鋰離子電池以其優良的特性，被廣泛應用于手機、攝錄像機、筆記本電腦、無繩電話、電動工具、遙控或電動玩具、照相機等便攜式電子設備中。然而，現有的鋰離子電池用充電電源存在輸出電壓和電流不穩定，從而導致鋰離子電池過充，縮短了鋰離子電池的使用壽命。同時，現有的鋰離子電池用充電電源還存在輸出功率低的問題，從而導致鋰離子電池充電時間過長。
[0003]因此，提供一種既能輸出穩定的電壓和電流，又能提高輸出功率的鋰離子電池用充電電源便是當務之急。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的鋰離子電池用充電電源存在輸出電壓和電流不穩定，以及輸出功率低的缺陷，提供的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現:一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，串接在二極管整流器Ul的兩個輸入端之間的熱敏電阻RT，正極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接、負極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負極相連接、另一端接地的電阻R1，串接在二極管整流器Ul的正極輸出端與控制芯片U2的VDD管腳之間的低通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩壓電路，分別與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調整電路，以及與功率調整電路相連接的啟動電流監測電路組成;所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端和晶閘管穩壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線圈L2的非同名端和其副邊電感線圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地。
[0006]所述啟動電流監測電路由放大器Pl，放大器P2，場效應管M0S2，正極與放大器Pl的正極輸入端相連接、負極經電阻R15后接地的極性電容C9，P極經電阻R16后與放大器Pl的正極輸入端相連接、N極經電阻R18后與場效應管M0S2的源極相連接的二極管D6，負極經電阻R17后與放大器Pl的負極輸入端相連接、正極順次經電阻R19和電感L5后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C10，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極與場效應管M0S2的柵極相連接的二極管D7，正極經可調電阻R20后與放大器P2的輸出端相連接、負極與放大器P2的正極輸入端相連接的極性電容Cll，以及正極順次經電阻R22和電阻R21后與放大器P2的輸出端相連接、負極與放大器P2的負極輸入端相連接后接地的極性電容C12組成;所述場效應管M0S2的源極與放大器PI的輸出端相連接，其場效應管M0S2的漏極與放大器P2的正極輸入端相連接;所述極性電容C1的負極接地;所述極性電容C9的負極作為啟動電流監測電路的輸入端并與功率調整電路相連接;所述放大器P2的輸出端作為啟動電流監測電路的輸出端。
[0007]所述低通濾波電路由正極經電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極接地的極性電容C2，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極經電感LI后與極性電容C2的正極相連接的極性電容C3，P極經電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、N極經電阻R9后與控制芯片U2的VDD管腳相連接的穩壓二極管D2，以及正極與穩壓二極管02的_及相連接、負極經電阻R5后與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接的極性電容C6組成;所述極性電容C3的負極與穩壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩壓電路相連接。
[0008]所述晶閘管穩壓電路由場效應管MOSl，一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、另一端與場效應管MOSl的柵極相連接的電阻R8，正極與場效應管MOSl的漏極相連接、負極接地的極性電容C7，N極與極性電容C7的負極相連接、P極經電阻RlO后與控制芯片U2的SC管腳相連接的二極管D4，N極與場效應管MOSl的源極相連接、P極經電阻R4后與變壓器T原邊電感線圈L3的非同名端相連接的二極管D3，以及正極與極性電容C3的正極相連接、負極與二極管D3的P極相連接的極性電容C4組成;所述極性電容C4的負極與變壓器T原邊電感線圈L3的同名端相連接。
[0009]所述功率調整電路由三極管VTl，三極管VT2，負極與三極管VTl的集電極相連接、正極電阻Rll后與控制芯片U2的RI管腳相連接的極性電容C8，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接的電阻R12，N極經電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、P極順次經電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發射極相連接的二極管D5，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，以及P極與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端相連接、N極經極性電容C5后與三極管VT2的發射極相連接的穩壓二極管Dl組成;所述三極管VTI的集電極接地;所述三極管VT2的發射極與極性電容C9的負極相連接;所述穩壓二極管Dl的N極作為功率調整電路的輸出端。
[0010]為了本發明的實際使用效果，所述控制芯片U2則優先采用PT4304集成芯片來實現。
[0011]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0012](I)本發明能為鋰離子電池提供充電時所需的4.2V基準電壓；同時，本發明能對鋰離子電池進行恒流充電至4.2V轉入恒壓充電，從而本發明能為鋰離子電池提供穩定的充電電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現過充。
[0013](2)本發明能對鋰離子電池的瞬態電壓降能情況對輸出的電壓、電流進行調整，SP本發明能根據鋰離子電池的瞬態電壓降能情況輸出相應的電壓、電流，從而確保本發明能對鋰離子電池提供穩定而準確的電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現過充。
[0014](3)本發明能將輸出電流提高到鋰離子電池容量的1.6倍，從而提高了本發明輸出功率，使鋰離子電池的充電時間比現有的充電電源為鋰離子電池充電的時間縮短了 I小時左右。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0016]圖2為本發明的啟動電流監測電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例及其附圖對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，本發明主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，熱敏電阻RT，極性電容Cl，電阻Rl，啟動電流監測電路，低通濾波電路，晶閘管穩壓電路，以及功率調整電路組成。
[0020]連接時，熱敏電阻RT串接在二極管整流器Ul的兩個輸入端之間。極性電容Cl的正極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接、其負極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接。啟動電流監測電路與功率調整電路相連接。電阻Rl的一端與極性電容Cl的負極相連接、其另一端接地。低通濾波電路串接在二極管整流器Ul的正極輸出端與控制芯片U2的VDD管腳之間。晶閘管穩壓電路串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間。功率調整電路分別與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端和控制芯片U2相連接。
[0021]所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端和晶閘管穩壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線圈L2的非同名端和其副邊電感線圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地;所述二極管整流器Ul的輸入端與外部電源相連接。
[0022]進一步地，所述低通濾波電路由電阻R2，電阻R3，電阻R5，電阻R9，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C6，電感LI，以及穩壓二極管D2組成。
[0023]連接時，極性電容C2的正極經電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負極接地。極性電容C3的正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負極經電感LI后與極性電容C2的正極相連接。穩壓二極管D2的P極經電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、其N極經電阻R9后與控制芯片U2的VDD管腳相連接。極性電容C6的正極與穩壓二極管D2的N極相連接、其負極經電阻R5后與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接。所述極性電容C3的負極與穩壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩壓電路相連接。
[0024]其中，所述晶閘管穩壓電路由場效應管MOSl，電阻R4，電阻R8，電阻RlO，極性電容C4，極性電容C7，二極管D3，以及二極管D4組成。
[0025]連接時，電阻R8的一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、其另一端與場效應管MOSl的柵極相連接。極性電容C7的正極與場效應管MOSl的漏極相連接、其負極接地。二極管D4的N極與極性電容C7的負極相連接、其P極經電阻RlO后與控制芯片U2的SC管腳相連接。二極管D3的N極與場效應管MOSl的源極相連接、其P極經電阻R4后與變壓器T原邊電感線圈L3的非同名端相連接。極性電容C4的正極與極性電容C3的正極相連接、其負極與二極管D3的P極相連接。所述極性電容C4的負極與變壓器T原邊電感線圈L3的同名端相連接。
[0026]更進一步地，所述功率調整電路由三極管VTl，三極管VT2，電阻R6，電阻R7，電阻Rll，電阻R12，電阻R13，電阻R14，極性電容C5，極性電容C8，穩壓二極管Dl，以及二極管D5組成。
[0027]連接時，極性電容C8的負極與三極管VTl的集電極相連接、其正極電阻Rll后與控制芯片U2的RI管腳相連接。電阻R12的一端與三極管VTl的基極相連接、其另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接。二極管05的_及經電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、其P極順次經電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發射極相連接。
[0028]同時，電阻R6的一端與三極管VT2的集電極相連接、其另一端接地。穩壓二極管Dl的N極與極性電容C5的正極相連接，所述極性電容C5的負極與三極管VT2的發射極相連接，所述穩壓二極管Dl的P極與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端相連接。所述三極管VTl的集電極接地;所述三極管VT2的發射極與極性電容C9的負極相連接;所述穩壓二極管Dl的N極作為功率調整電路的輸出端。
[0029]如圖2所示，所述啟動電流監測電路由放大器Pl，放大器P2，場效應管M0S2，電阻Rl5，電阻Rl6，電阻Rl7，電阻R18，電阻Rl9，可調電阻R20，電阻R21，電阻R22，極性電容C9，極性電容ClO，極性電容Cl I，電感L5，極性電容Cl2，二極管D6，以及二極管D7組成。
[0030]連接時，極性電容C9的正極與放大器Pl的正極輸入端相連接、其負極經電阻R15后接地。二極管D6的P極經電阻R16后與放大器Pl的正極輸入端相連接、其N極經電阻R18后與場效應管M0S2的源極相連接。極性電容ClO的負極經電阻R17后與放大器Pl的負極輸入端相連接、其正極順次經電阻R19和電感L5后與放大器Pl的輸出端相連接。
[0031]同時，二極管D7的P極與放大器Pl的輸出端相連接、其N極與場效應管M0S2的柵極相連接。極性電容Cl I的正極經可調電阻R20后與放大器P2的輸出端相連接、其負極與放大器P2的正極輸入端相連接。極性電容C12的正極順次經電阻R22和電阻R21后與放大器P2的輸出端相連接、其負極與放大器P2的負極輸入端相連接后接地。
[0032]所述場效應管M0S2的源極與放大器Pl的輸出端相連接，其場效應管M0S2的漏極與放大器P2的正極輸入端相連接;所述極性電容ClO的負極接地;所述極性電容C9的負極作為啟動電流監測電路的輸入端并與功率調整電路相連接;所述放大器P2的輸出端作為啟動電流監測電路的輸出端并與功率調整電路的輸出端共同形成本發明的輸出端。
[0033]運行時，本發明能為鋰離子電池提供充電時所需的4.2V基準電壓；同時，本發明能對鋰離子電池進行恒流充電至4.2V轉入恒壓充電，從而本發明能為鋰離子電池提供穩定的充電電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現過充。
[0034]同時，本發明能對鋰離子電池的瞬態電壓降能情況對輸出的電壓、電流進行調整，即本發明能根據鋰離子電池的瞬態電壓降能情況輸出相應的電壓、電流，從而確保本發明能對鋰離子電池提供穩定而準確的電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現過充。本發明能將輸出電流提高到鋰離子電池容量的1.6倍，從而提高了本發明的輸出功率，使鋰離子電池的充電時間比現有的充電電源為鋰離子電池充電的時間縮短了 I小時左右。為了本發明的實際使用效果，所述控制芯片U2則優先采用了穩定性優越的PT4304集成芯片來實現。
[0035]按照上述實施例，即可很好的實現本發明。
【主權項】
1.一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，串接在二極管整流器Ul的兩個輸入端之間的熱敏電阻RT，正極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接、負極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接的極性電容CI，一端與極性電容CI的負極相連接、另一端接地的電阻RI，串接在二極管整流器UI的正極輸出端與控制芯片U2的VDD管腳之間的低通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩壓電路，分別與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調整電路，以及與功率調整電路相連接的啟動電流監測電路組成;所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端和晶閘管穩壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線圈L2的非同名端和其副邊電感線圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地。2.根據權利要求1所述的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述啟動電流監測電路由放大器Pl，放大器P2，場效應管M0S2，正極與放大器Pl的正極輸入端相連接、負極經電阻R15后接地的極性電容C9，P極經電阻R16后與放大器Pl的正極輸入端相連接、N極經電阻R18后與場效應管M0S2的源極相連接的二極管D6，負極經電阻R17后與放大器Pl的負極輸入端相連接、正極順次經電阻R19和電感L5后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C10，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極與場效應管M0S2的柵極相連接的二極管D7，正極經可調電阻R20后與放大器P2的輸出端相連接、負極與放大器P2的正極輸入端相連接的極性電容Cll，以及正極順次經電阻R22和電阻R21后與放大器P2的輸出端相連接、負極與放大器P2的負極輸入端相連接后接地的極性電容C12組成;所述場效應管M0S2的源極與放大器PI的輸出端相連接，其場效應管M0S2的漏極與放大器P2的正極輸入端相連接;所述極性電容C1的負極接地;所述極性電容C9的負極作為啟動電流監測電路的輸入端并與功率調整電路相連接;所述放大器P2的輸出端作為啟動電流監測電路的輸出端。3.根據權利要求2所述的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述低通濾波電路由正極經電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極接地的極性電容C2，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極經電感LI后與極性電容C2的正極相連接的極性電容C3，P極經電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、N極經電阻R9后與控制芯片U2的VDD管腳相連接的穩壓二極管D2，以及正極與穩壓二極管02的_及相連接、負極經電阻R5后與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接的極性電容C6組成;所述極性電容C3的負極與穩壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩壓電路相連接。4.根據權利要求3所述的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述晶閘管穩壓電路由場效應管MOSl，一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、另一端與場效應管MOSl的柵極相連接的電阻R8，正極與場效應管MOSl的漏極相連接、負極接地的極性電容C7，N極與極性電容C7的負極相連接、P極經電阻RlO后與控制芯片U2的SC管腳相連接的二極管D4，N極與場效應管MOSl的源極相連接、P極經電阻R4后與變壓器T原邊電感線圈L3的非同名端相連接的二極管D3，以及正極與極性電容C3的正極相連接、負極與二極管D3的P極相連接的極性電容C4組成;所述極性電容C4的負極與變壓器T原邊電感線圈L3的同名端相連接。5.根據權利要求4所述的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述功率調整電路由三極管VTl，三極管VT2，負極與三極管VTl的集電極相連接、正極電阻Rl I后與控制芯片U2的RI管腳相連接的極性電容C8，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接的電阻R12，N極經電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、P極順次經電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發射極相連接的二極管D5，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，以及P極與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端相連接、N極經極性電容C5后與三極管VT2的發射極相連接的穩壓二極管Dl組成;所述三極管VTI的集電極接地;所述三極管VT2的發射極與極性電容C9的負極相連接;所述穩壓二極管Dl的N極作為功率調整電路的輸出端。6.根據權利要求5所述的一種基于啟動電流監測電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述控制芯片U2為PT4304集成芯片。
【文檔編號】H02J7/00GK105977565SQ201610417084
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】不公告發明人
【申請人】成都聚匯才科技有限公司