帶有防止過充過放保護裝置的充電器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及充電器的放電功能電路，尤其涉及一種帶安全保護裝置上的電池的充電器。
【背景技術】
[0002]在使用動力充電電池時，一般需要將若干節電池串聯起來組成電池組，使其輸出所需要的足夠大的電壓。目前市場上已存在多種對動力充電電池進行充電的充電器，但這些充電器都沒有放電功能，或在放電過程中不能確保電池組以恒定電流進行放電，這樣很容易使電池組出現過放而導致其極板鈍化、容量衰減的現象，很難保證電池組的安全性和有效壽命，目前動力電池的充電器在放電功能這一環節還存在很大的缺陷。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術中的問題，本發明的目的在于提供一種更好的解決動力電池放電時如何保證電池組能以一個特定的恒定電流值進行放電，使動力電池不會出現過放失效的安全保護裝置方案。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種帶放電功能的動力電池的充電器，包括充電控制電路單元，用于對由多節單體電池串聯而成的電池組進行充電；放電控制單元，其用于對電池組進行放電，所述的放電控制單元包括:
電源電路模塊，用于給中央控制芯片單元提供某個特定的電壓值，此電壓值可通過調節電路參數來完成；
取樣反饋控制電路單元，通過對放電電路模塊中的電流進行取樣，來給中央控制芯片單元提供一個反饋信號；
中央控制芯片單元，根據取樣反饋控制電路單元中的反饋信號和電源電路模塊提供的基準電壓值來發出控制信號，使放電電路模塊保持正常穩定的工作；
放電電路模塊，受控于中央控制芯片單元，實現對電池組以恒定的電流進行放電。
[0005]作為本發明專利優選實施例，所述中央控制芯片單元由電壓比較模塊和三極管構成，三極管的源極通過取樣電阻與電池組的一極相接，三極管的漏極通過大電阻與關斷裝置(I)腳相接；三極管的柵極通過一個電阻與電壓比較模塊輸出端相連，該電壓比較模塊的反相端接收取樣反饋控制電路單元輸入的一個反饋電壓值，根據反饋電壓值和基準模塊給于的基準電壓值共同作用后輸出一個控制信號來控制三極管通斷，從而控制放電電路模塊，達到恒流控制作用。
[0006]作為本發明專利另一優選實施例，所述電池組的一端和關斷裝置一端相連，關斷裝置另一端與一個大電阻相連，大電阻再與三極管的漏極相接，其源極和取樣電阻相接，取樣電阻的另一端和電池組的另一端相連。當接收到中央控制芯片單元輸出的控制信號時，放電電路模塊開始對電池組通過大電阻進行放電，其放電電流由中央控制芯片單元控制，避免電池組因過放失效。
[0007]由于本發明利用動力電池充電器具有放電功能，使得電池不會出現過放失效，從而極大地增強電池的安全性和有效壽命。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本發明一種帶放電功能的動力電池充電器的結構圖；
附圖2為本發明一種帶放電功能的動力電池充電器電路圖。
【具體實施方式】
[0009]參考圖1，本發明是一種帶有放電功能的動力電池充電器，其用于對由多節單體電池串聯而成的電池組實現放電功能，其包括:
充電控制電路單元1，用于對由多節單體電池串聯而成的電池組進行充電；
放電控制單元2，放電控制單元2還包括:電源電路模塊2-1，用于給定中央控制芯片單元2-3提供某個特定的工作電壓值，此電壓值可通過調節電路參數完成，從而使控制電路正常工作提供前提條件；
取樣反饋控制電路單元2-2，通過取樣電阻對放電電路模塊2-4中的電流進行取樣采集，傳送給中央控制芯片單元2-33中電壓比較模塊的反相端一個電壓信號；
中央控制芯片單元2-33，由電壓比較模塊和三極管構成，三極管的源極通過取樣電阻與電池組的一極相接，三極管的漏極通過大電阻與開關的一腳相接；三極管的柵極通過一個電阻與電壓比較模塊輸出端相連，該電壓比較模塊的反相端接收取樣反饋控制電路單元2-2輸入的一個反饋電壓值，根據反饋電壓值和基準模塊給于的基準電壓值共同作用后輸出一個控制信號來控制三極管通斷，從而控制放電電路模塊2-4，達到恒流控制作用。
[0010]放電電路模塊2-4,電池組的一端和開關一端相連,開關另一端與一個大電阻相連，大電阻再與三極管的漏極相接，其源極和取樣電阻相接，取樣電阻的另一端和電池組的另一端相連。當接收到中央控制芯片單元2-3輸出的控制信號時，放電電路模塊2-4開始對電池組通過大電阻進行放電，放電電流由中央控制芯片單元2-3控制，避免電池組因過放失效。
[0011]本發明的特點在于充電器的放電功能，可以實現以某個特定的恒定電流進行放電。利用電壓比較模塊來控制三極管的低導通電阻特性作為恒流開關器件，通過大電阻來實現對電池組恒流放電。
[0012]參考圖2，詳細說明本發明的一種帶有防止過充過放保護裝置的充電器工作過程。連接件Jl的(1)、(2)兩腳接充電控制電路單元I。連接件J2的(I)腳V+接電池組的正極，
(2)腳接電池組的負極。開關中的開關SI拔至SI的(2)腳時，連接件Jl和J2連通，充電控制電路單元I給電池組I充電；開關中的開關SI拔至SI的(I)腳時，連接件J2和放電控制單元2連通，電池組I通過放電控制單元2中大電阻R7進行放電。在此放電過程中，直流電壓VCC通過電容C5接地，并接至控制功能模塊2-3中電壓比較模塊UlA的電源輸入腳。VCC又串聯電阻Rl后接至穩壓器U2的(1)、(3)兩腳。穩壓器U2的(2)腳接地。電容C1、C2均并聯在穩壓器U2的(1)、(2)腳。穩壓器U2的(I)腳輸出一個參考電壓，該電壓經電阻R2和可變電阻VRl分壓后經串聯電阻R3接至控制功能模塊2-3中電壓比較模塊UlA的同相端，提供一個基準電壓。取樣反饋控制電路單元2-2通過電阻R5檢測放電電流大小，經串聯電阻R4接至中央控制芯片單元2-3中電壓比較模塊UlA的反相端。中央控制芯片單元2-3中電壓比較模塊UlA的輸出端接三極管Ql的柵極，當放電電流較大時，通過檢測電阻R5反饋給電壓比較模塊UlA反相端的電壓就高于其同相端的基準電壓值，電壓比較模塊UlA就輸出低電平，使三極管漏極和源極不導通，阻斷了放電電路的電流；當放電電流較小時，通過檢測電阻R5反饋給電壓比較模塊UlA反相端的電壓就低于其同相端的基準電壓值，電壓比較模塊UlA輸出高電平，驅動三極管Ql的柵極，使三極管漏極和源極導通，如此，放電電流過大，三極管Ql關斷；放電電流過小，三極管Ql導通，穩定了電池組-的放電電流大小，起到了恒流控制作用，避免了電池組的過放失效。調節電源電路模塊2-2中可變電阻VRl的阻值，就可以改變中央控制芯片單元2-3中電壓比較模塊UlA同相端的基準電壓值，進而改變放電電流的恒流值，實現電池組在不同電流情況下均能進行恒流放電的功能。
[0013]本發明一種帶有防止過充過放保護裝置的充電器的目的是為了提供一種更好的解決動力電池在放電的時候如何保證電池組能以一個特定的恒定電流值進行放電，而電池組不會出現過放失效的方案，從而極大地增強電池的安全性和有效壽命。
[0014]以上所述的本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶有防止過充過放保護裝置的充電器，其特征在于:包括充電控制電路單元和放電控制單元，而該放電控制單元包括: 電源電路模塊，用于給中央控制芯片單元提供某個特定的電壓值，此電壓值可通過調節電路參數來完成； 取樣反饋控制電路單元，通過對放電電路模塊中的電流進行取樣，來給中央控制芯片單元提供一個反饋信號； 中央控制芯片單元，根據取樣反饋控制電路單元中的反饋信號和電源電路模塊提供的基準電壓值來發出控制信號，使放電電路模塊保持正常穩定的工作。2.如權利要求1所述的帶有防止過充過放保護裝置的充電器，其特征在于:所述的中央控制芯片單元由電壓比較模塊和三極管構成，三極管的源極通過取樣電阻與電池組的一極相接，三極管的漏極通過大電阻與關斷裝置I腳相接；三極管的柵極通過一個電阻與電壓比較模塊輸出端相連，該電壓比較模塊的反相端接收取樣反饋控制電路單元輸入的一個反饋電壓值，根據反饋電壓值和基準模塊給于的基準電壓值共同作用后輸出一個控制信號來控制三極管通斷，從而控制放電電路模塊，達到恒流控制作用。3.如權利要求1所述的帶有防止過充過放保護裝置的充電器，其特征在于:所述的電池組的一端和關斷裝置一端相連，關斷裝置另一端與一個大電阻相連，大電阻再與三極管的漏極相接，其源極和取樣電阻相接，取樣電阻的另一端和電池組的另一端相連；當接收到中央控制芯片單元輸出的控制信號時，放電電路模塊開始對電池組通過大電阻進行放電，其放電電流由中央控制芯片單元控制，避免電池組因過放失效。
【專利摘要】本發明提供了一種帶有防止過充過放保護裝置的充電器，其包括充電控制電路單元，和放電控制單元：本發明中央控制芯片單元根據取樣反饋控制電路單元中的反饋信號和電源電路模塊提供的基準電壓值來發出控制信號，使放電電路模塊保持正常穩定的工作，放電電路模塊受控于中央控制芯片單元，實現對電池組以恒定的電流進行放電；本發明使動力電池不會出現過放失效而導致極板鈍化、容量衰減的現象，從而極大地增強電池的安全性和有效壽命。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN105591417
【申請號】CN201410564151
【發明人】惠素鳳
【申請人】惠素鳳
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月18日