本實用新型涉及充電器技術領域,具體為一種新型電壓自適應鋰電池充電器。
背景技術:
目前市場上動力鋰電池包一般有3串,4串,5串單節鋰電池組成。由于鋰電池的特殊性,單節充電電壓不能超過4.2v,所以對應三種最大充電電壓分別是12.6V,16.8V,21V,彼此之間不能混用,如果混用會,比如用21v輸出電壓的充電器充3串鋰電池包,會對鋰電池造成傷害。所以目前主流做法是對于不同的電池包配不同的類型的鋰電池充電器,這樣給廠家的生產和銷售帶來很多不便利。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種新型電壓自適應鋰電池充電器,通過單片機對輸出部分增加電壓和電流采樣,根據不同電池包的具體串數自動給出最大充電電壓;解決了上述背景中提到的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種新型電壓自適應鋰電池充電器,包括單片機、充電器接口和電源電路,所述充電器接口由變壓器T1組成,變壓器T1繞組2的輸入端串聯電阻R3和電阻R6,并接到二極管D2的負極端;二極管D2的正極端口接到變壓器T1繞組4的輸入端;變壓器T1繞組11的輸出端連接于兩個二極管D1的正極,二極管D1的負極并接到光電耦合器Q1中穩壓二極管的正極和三極管的集電極;變壓器T1繞組11的輸出端還串聯電阻R1和電容C1,且光電耦合器Q1還并聯電阻R2;光電耦合器Q1中三極管的基極連接于三極管Q2的集電極;在變壓器T1繞組11和12的回路上并聯接入電容C4、電容C5、電阻R57和電阻R5;在光電耦合器Q1中三極管的集電極和基極閉合回路上串接電阻R4;三極管Q2的集電極和發射極之間并聯接入電阻R61并接地;
所述單片機的引腳7串聯于電容C21和電阻R37的并聯電路上,在電容C21和電阻R37的并聯電路上還串聯電阻R34、電阻R47、電阻R48和電阻R56,并接到電源接口上;單片機的引腳1串聯電阻R45并接到正5V電壓源上;單片機的P4.3接口串聯電阻R39和電阻R55,并接到正5V電壓源上;單片機的引腳2串聯電阻R24接到三極管Q4的基極,三極管Q4的發射極接地,三極管Q4的集電極連接于電阻R19和電阻R38的并聯接口,并串聯電阻R15接到正5V電壓源上,以及串聯電阻R53、電阻R54并接到放大器A1的正極;單片機的引腳5串聯電阻R29并接到三極管Q2的基極;單片機的引腳6串聯電阻R46和電容C15并接地,其中在電容C15上并聯穩壓二極管D7;單片機的引腳6還連接電阻R21、電阻R50和電阻R49并接到放大器A2的輸出端,電阻R21和電阻R50的串聯接口連接于放大器A1的負極,放大器A1的輸出端串聯電容C9和電阻R14,并接到放大器A1的負極;放大器A2的輸出端串聯于電阻R8和電阻R12的并聯接口,并接到放大器A2的負極,放大器A2的正極串聯電阻R10并接到變壓器T1繞組12的輸出端負極接口上;放大器A2的負極串聯電阻R9并接到變壓器T1繞組12的輸出端負極接口上。
優選的,所述變壓器T1還設置有用于調節電壓變比的繞組5和繞組6。
優選的,所述電源電路中由控制芯片U2組成,控制芯片U2的電源端串聯電阻R43接到Vo接口,串聯電阻R44接到Va接口;控制芯片U2的公共端接地;控制芯片U2的輸出端接電容C11并接到控制芯片U2的公共端,電容C11上并聯電容C26;控制芯片U2的電源端與公共端之間串接C12;控制芯片U2的輸出端還接到正5V電壓源上。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果如下:
1、本新型電壓自適應鋰電池充電器,充電器后端增加單片機,對輸出部分增加電壓和電流采樣;當接上不同電壓的電池包后,測量出當前電池包電壓,判斷一個電壓范圍,當測出當前電壓小于預判斷電池包的總電壓,調整當前最大輸出電壓開始充電,充電電流在預定值以下時,完成整個充電過程;當充電電流在預定值以上時,判斷電池包的個數,調整最大輸出電壓,繼續充電,直到充滿;能根據不同電池包的具體串數自動給出最大充電電壓,能通用于各種電壓的鋰電池包,給廠家生產銷售帶來極大便利,減少原材料采購種類,降低生產庫存,提高廠家經濟效益。
2、本新型電壓自適應鋰電池充電器,通過單片機現場測試待充電電池的節數,從而設置相應的充電參數給電池充電,在確保充電接口定義一致的情況下,實現充電器對不同鋰電池包電池的充電,減少了資源浪費。
附圖說明
圖1為本實用新型的電壓自適應鋰電池充電器電路圖;
圖2為本實用新型的電源電路圖。
圖中:1單片機、2充電器接口、3電源電路。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-2,一種新型電壓自適應鋰電池充電器,包括單片機1、充電器接口2和電源電路3,所述充電器接口2由變壓器T1組成,變壓器T1繞組2的輸入端串聯電阻R3和電阻R6,并接到二極管D2的負極端;二極管D2的正極端口接到變壓器T1繞組4的輸入端;變壓器T1繞組11的輸出端連接于兩個二極管D1的正極,二極管D1的負極并接到光電耦合器Q1中穩壓二極管的正極和三極管的集電極;變壓器T1繞組11的輸出端還串聯電阻R1和電容C1,且光電耦合器Q1還并聯電阻R2;光電耦合器Q1中三極管的基極連接于三極管Q2的集電極;在變壓器T1繞組11和12的回路上并聯接入電容C4、電容C5、電阻R57和電阻R5;在光電耦合器Q1中三極管的集電極和基極閉合回路上串接電阻R4;三極管Q2的集電極和發射極之間并聯接入電阻R61并接地。變壓器T1還設置有用于調節電壓變比的繞組5和繞組6,用于調節變壓器T1的變比,增加電壓基數,用于更好判斷電壓值,判斷鋰電池包的數量,調整最大輸出電壓,繼續充電,直到充滿;實現充電器對不同鋰電池包電池的充電,減少了資源浪費。
單片機1的引腳7串聯于電容C21和電阻R37的并聯電路上,在電容C21和電阻R37的并聯電路上還串聯電阻R34、電阻R47、電阻R48和電阻R56,并接到電源接口上;單片機1的引腳1串聯電阻R45并接到正5V電壓源上;單片機1的P4.3接口串聯電阻R39和電阻R55,并接到正5V電壓源上;單片機1的引腳2串聯電阻R24接到三極管Q4的基極,三極管Q4的發射極接地,三極管Q4的集電極連接于電阻R19和電阻R38的并聯接口,并串聯電阻R15接到正5V電壓源上,以及串聯電阻R53、電阻R54并接到放大器A1的正極;單片機1的引腳5串聯電阻R29并接到三極管Q2的基極;單片機1的引腳6串聯電阻R46和電容C15并接地,其中在電容C15上并聯穩壓二極管D7;單片機1的引腳6還連接電阻R21、電阻R50和電阻R49并接到放大器A2的輸出端,電阻R21和電阻R50的串聯接口連接于放大器A1的負極,放大器A1的輸出端串聯電容C9和電阻R14,并接到放大器A1的負極;放大器A2的輸出端串聯于電阻R8和電阻R12的并聯接口,并接到放大器A2的負極,放大器A2的正極串聯電阻R10并接到變壓器T1繞組12的輸出端負極接口上;放大器A2的負極串聯電阻R9并接到變壓器T1繞組12的輸出端負極接口上。單片機1對輸出部分增加電壓和電流采樣;當接上不同電壓的電池包后,測量出當前電池包電壓,判斷一個電壓范圍,當測出當前電壓小于預判斷電池包的總電壓,調整當前最大輸出電壓開始充電,充電電流在預定值以下時,完成整個充電過程;當充電電流在預定值以上時,判斷電池包的個數,調整最大輸出電壓,繼續充電,直到充滿;能根據不同電池包的具體串數自動給出最大充電電壓,能通用于各種電壓的鋰電池包。
電源電路3中由控制芯片U2組成,控制芯片U2的電源端串聯電阻R43接到Vo接口,串聯電阻R44接到Va接口;控制芯片U2的公共端接地;控制芯片U2的輸出端接電容C11并接到控制芯片U2的公共端,電容C11上并聯電容C26;控制芯片U2的電源端與公共端之間串接C12;控制芯片U2的輸出端還接到正5V電壓源上。
例如:當接上不同電壓的電池包后,測量出當前電池包電壓,判斷一個電壓范圍,比如測出當前電壓是13v,那先預判斷該電池包為4節鋰電池,調整當前最大輸出電壓為16.8,開始充電,當充電電壓達到16.8v左右時候,如果是該電池包確實就是4節的話,這時候充電電流會在300ma以下,就完成了充電過程,如果這時候電流超過300ma,那可以判斷這個電池包是5串組成,這時候調整最大輸出電壓為21v,繼續充電,直到充滿。
盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。