本發(fā)明涉及電子領域,具體的說,是一種多電路處理式電池快速充電電源。
背景技術:
在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的背景下,世界各國均大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的充電電池。充電電池作為一種可移動電源被廣泛用于手機、相機、筆記本電腦等不同的電子產品。然而,現有充電電池的充電電源存在充電效率低的問題,導致充電電池的充電時間過長,無法滿足人們的要求。
因此,提供一種能提高充電效率的充電電池用快速充電電源便是當務之急。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的充電電池的充電電源存在充電效率低的缺陷,提供的一種多電路處理式電池快速充電電源。
本發(fā)明通過以下技術方案來實現:一種多電路處理式電池快速充電電源,主要由變壓器T,二極管整流器U1,單向晶閘管VS1,三極管VT1,三極管VT5,串接在二極管整流器U1的負極輸出端與三極管VT5的基極之間的波紋抑制電路,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負極與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C1,一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、另一端與二極管整流器U1的正極輸出端相連接的電阻R1,P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極與單向晶閘管VS1的調節(jié)端相連接的二極管D1,分別與三極管VT1的基極和處理芯片U2相連接的電壓可調控制電路,串接在處理芯片U2的VCC管腳與電壓可調控制電路之間的脈沖調整電路,串接在二極管整流器U1的正極輸出端與電壓可調控制電路之間的差分放大電路,以及分別與處理芯片U2和三極管VT5相連接的充電檢測電路組成;所述三極管VT1的基極與電壓可調控制電路相連接;所述單向晶閘管VS1的陰極與處理芯片U2的VCC管腳相連接;所述變壓器T副邊電感線圈的同名端與二極管整流器U1的其中一個輸入端相連接、其非同名端與二極管整流器U1的另一個輸入端相連接;所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端則作為本快速充電電源的輸入端;所述處理芯片U2的GND管腳接地。
所述差分放大電路由三極管VT10,三極管VT11,場效應管MOS2,負極基于三極管VT10的發(fā)射極相連接、正極經電阻R34后接地的極性電容C17,P極與場效應管MOS2的源極相連接、N極經電阻R33后與極性電容C17的正極相連接的二極管D12,正極經電阻R32后與二極管D12的N極相連接、負極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接的極性電容C16,一端與極性電容C16的正極相連接、另一端接地的可調電阻R31,一端與場效應管MOS2的源極相連接、另一端與場效應管MOS2的漏極相連接的可調電阻R36,P極與場效應管MOS2的漏極相連接、N極作為差分放大電路的輸出端并與電壓可調控制電路相連接的穩(wěn)壓二極管D14,正極與場效應管MOS2的柵極相連接、負極與三極管VT11的發(fā)射極相連接的極性電容C18,一端與三極管VT10的集電極相連接、另一端與三極管VT11的基極相連接的電阻R35,正極經電阻R37后與三極管VT11的集電極相連接、負極接地的極性電容C19,以及P極與三極管VT10的基極相連接、N極與極性電容C19的負極相連接的二極管D13組成。
所述波紋抑制電路由三極管VT7,三極管VT8,三極管VT9,正極經電阻R23后與三極管VT9的基極相連接、負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接的極性電容C12,一端與極性電容C12的負極相連接、另一端接地的電阻R22,N極經電阻R25后與三極管VT7的發(fā)射極相連接、P極與極性電容C12的正極相連接的二極管D10,正極經電阻R24后與三極管VT9的發(fā)射極相連接、負極接地的極性電容C13,P極經電阻R28后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極經電阻R26后與三極管VT9的集電極相連接的二極管D9,正極與二極管D9的P極相連接、負極與三極管VT7的集電極相連接的極性電容C15,一端與極性電容C15的正極相連接、另一端與三極管VT8的基極相連接的可調電阻R27,負極經電阻R29后與三極管VT8的集電極相連接、正極與三極管VT7的基極相連接的極性電容C14,以及P極與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極經電阻R30后接地的二極管D11組成;所述二極管D9的N極接地;所述三極管VT8的發(fā)射極與三極管VT5的基極相連接。
所述脈沖調整電路由場效應管MOS1,三極管VT6,正極經電阻R14后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負極與電壓可調控制電路相連接的極性電容C8,一端與極性電容C8的正極相連接、另一端接地的電阻R13,N極經電阻R16后與場效應管MOS1的柵極相連接、P極與極性電容C8的正極相連接的二極管D7,負極與三極管VT6的集電極相連接、正極與二極管D7的N極相連接的極性電容C9,負極經電阻R15后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、正極順次經電阻R19和可調電阻R21后與場效應管MOS1的漏極新相連接的極性電容C10,N極經電阻R18后與場效應管MOS1的源極相連接、P極與三極管VT6的基極相連接的二極管D8,以及正極順次經電阻R17和電感L后與二極管D7的P極相連接、負極經電阻R20后與可調電阻R21的可調端相連接的極性電容C11組成;所述極性電容C10的負極接地;所述場效應管MOS1的漏極與處理芯片U2的VCC管腳相連接。
所述電壓可調控制電路由單向晶閘管VS2,三極管VT2,三極管VT3,P極與三極管VT2的基極相連接、N極順次經電阻R2和繼電器K后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D2,P極與電阻R2與繼電器K的連接點相連接、N極與三極管VT3的集電極相連接的二極管D3,正極經電阻R3后與三極管VT1的基極相連接、負極經電阻R5后與單向晶閘管VS2的陽極相連接的極性電容C2,負極與三極管VT3的基極相連接、正極與處理芯片U2的OUT管腳相連接的極性電容C3,正極經電阻R6后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極經電阻R8后與處理芯片U2的GND管腳相連接的極性電容C5,P極經電阻R4后與極性電容C2的正極相連接、N極經可調電阻R7后與單向晶閘管VS2的陰極相連接的二極管D4,負極與可調電阻R7的可調端相連接、正極與單向晶閘管VS2的調節(jié)端相連接的極性電容C4,以及串接在三極管VT2的集電極與單向晶閘管VS2的陽極之間的充電指示燈H1組成;所述二極管D3的P極分別與極性電容C2的正極和極性電容C8的負極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管D14的N極相連接;所述繼電器K的常開觸點K-1的一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、其另一端與三極管VT5的集電極共同形成本快速充電電源的輸出端。
所述充電檢測電路由三極管VT4,一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接的電阻R12,負極與處理芯片U2的DIS管腳相連接、正極經可調電阻R10后與三極管VT4的基極相連接的極性電容C7,N極與處理芯片U2的VCC管腳相連接、P極經電阻R11后與極性電容C7的負極相連接的二極管D6,P極與極性電容C7的負極相連接、N極與處理芯片U2的THR管腳相連接的二極管D5,串接在三極管VT4的集電極與三極管VT5的發(fā)射極之間的飽和指示燈H2,以及正極經電阻R9后與處理芯片U2的THR管腳相連接、負極與三極管VT5的集電極相連接的極性電容C6組成;所述極性電容C6的負極與處理芯片U2的GND管腳相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極與處理芯片U2的TRIG管腳相連接。
為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U2則優(yōu)先采用A555集成芯片來實現。
本發(fā)明與現有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明能對充電電池的瞬間大電流進行消除,有效的消除充電電池的極化現象,并且本發(fā)明能輸出大電流對充電電池進行反復充電,且輸出的充電電流高于現有充電電源輸出的充電電流10倍以上,從而提高了本發(fā)明的充電效率。
(2)本發(fā)明能對輸入電壓的波動進行抑制,并能對輸入電流強度進行增強,從而提高了本發(fā)明的充電效率。
(3)本發(fā)明能將輸入電壓中諧波進行消除或抑制,并能對浪通電壓和浪通電流進行抑制,從而提高了本發(fā)明的效率,有效的防止了充電電池被高電壓擊穿。
(4)本發(fā)明能對電壓和電流的脈沖頻率、脈寬進行調節(jié),使輸出電壓和電流保持恒定,有效的確保輸出功率的穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明的充電效率。
(5)本發(fā)明的充電速度快,充電時間由原來的3h左右縮短到1小時左右,能節(jié)約電能26%~35%左右,從而提高了本發(fā)明的充電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的脈沖調整電路的電路結構示意圖。
圖3為本發(fā)明的波紋抑制電路的電路結構示意圖。
圖4為本發(fā)明的差分放大電路的電路結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例
如圖1所示,本發(fā)明主要由變壓器T,二極管整流器U1,單向晶閘管VS1,三極管VT1,三極管VT5,串接在二極管整流器U1的負極輸出端與三極管VT5的基極之間的波紋抑制電路,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負極與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C1,一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、另一端與二極管整流器U1的正極輸出端相連接的電阻R1,P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極與單向晶閘管VS1的調節(jié)端相連接的二極管D1,分別與三極管VT1的基極和處理芯片U2相連接的電壓可調控制電路,串接在二極管整流器U1的正極輸出端與電壓可調控制電路之間的差分放大電路,串接在處理芯片U2的VCC管腳與電壓可調控制電路之間的脈沖調整電路,以及分別與處理芯片U2和三極管VT5相連接的充電檢測電路組成。
所述三極管VT1的基極與電壓可調控制電路相連接;所述單向晶閘管VS1的陰極與處理芯片U2的VCC管腳相連接;所述變壓器T副邊電感線圈的同名端與二極管整流器U1的其中一個輸入端相連接、其非同名端與二極管整流器U1的另一個輸入端相連接;所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端則作為本快速充電電源的輸入端并與外部電源相連接;所述處理芯片U2的GND管腳接地。
其中,所述電壓可調控制電路由單向晶閘管VS2,三極管VT2,三極管VT3,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,可調電阻R7,電阻R8,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,二極管D2,二極管D3,二極管D4,充電指示燈H1,以及繼電器K組成。
連接時,二極管D2的P極與三極管VT2的基極相連接、其N極順次經電阻R2和繼電器K后與三極管VT3的集電極相連接。二極管D3的P極與電阻R2與繼電器K的連接點相連接、其N極與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C2的正極經電阻R3后與三極管VT1的基極相連接、其負極經電阻R5后與單向晶閘管VS2的陽極相連接。
同時,極性電容C3的負極與三極管VT3的基極相連接、其正極與處理芯片U2的OUT管腳相連接。極性電容C5的正極經電阻R6后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其負極經電阻R8后與處理芯片U2的GND管腳相連接。二極管D4的P極經電阻R4后與極性電容C2的正極相連接、其N極經可調電阻R7后與單向晶閘管VS2的陰極相連接。極性電容C4的負極與可調電阻R7的可調端相連接、其正極與單向晶閘管VS2的調節(jié)端相連接。充電指示燈H1串接在三極管VT2的集電極與單向晶閘管VS2的陽極之間。
所述二極管D3的P極分別與極性電容C2的正極和極性電容C8的負極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管D14的N極相連接;所述繼電器K的常開觸點K-1的一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、其另一端與三極管VT5的集電極共同形成本快速充電電源的輸出端。
進一步地,所述充電檢測電路由三極管VT4,電阻R9,可調電阻R10,電阻R11,電阻R12,二極管D5,二極管D6,以及飽和指示燈H2組成。
連接時,電阻R12的一端與單向晶閘管VS1的陽極相連接、其另一端與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C7的負極與處理芯片U2的DIS管腳相連接、其正極經可調電阻R10后與三極管VT4的基極相連接。二極管D6的N極與處理芯片U2的VCC管腳相連接、其P極經電阻R11后與極性電容C7的負極相連接。
同時,二極管D5的P極與極性電容C7的負極相連接、其N極與處理芯片U2的THR管腳相連接。飽和指示燈H2串接在三極管VT4的集電極與三極管VT5的發(fā)射極之間。極性電容C6的正極經電阻R9后與處理芯片U2的THR管腳相連接、其負極與三極管VT5的集電極相連接。所述極性電容C6的負極與處理芯片U2的GND管腳相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極與處理芯片U2的TRIG管腳相連接。
如圖2所示,所述脈沖調整電路由場效應管MOS1,三極管VT6,電阻R13,電阻R14,電阻R15,電阻R16,電阻R17,電阻R18,電阻R19,電阻R20,可調電阻R21,極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,二極管D7,二極管D8,以及電感L組成。
連接時,極性電容C8的正極經電阻R14后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、其負極與電壓可調控制電路相連接。電阻R13的一端與極性電容C8的正極相連接、其另一端接地。二極管D7的N極經電阻R16后與場效應管MOS1的柵極相連接、其P極與極性電容C8的正極相連接。
其中,極性電容C9的負極與三極管VT6的集電極相連接、其正極與二極管D7的N極相連接。極性電容C10的負極經電阻R15后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、其正極順次經電阻R19和可調電阻R21后與場效應管MOS1的漏極新相連接。二極管D8的N極經電阻R18后與場效應管MOS1的源極相連接、其P極與三極管VT6的基極相連接。
同時,極性電容C11的正極順次經電阻R17和電感L后與二極管D7的P極相連接、其負極經電阻R20后與可調電阻R21的可調端相連接。所述極性電容C10的負極接地;所述場效應管MOS1的漏極與處理芯片U2的VCC管腳相連接。
如圖3所示,所述波紋抑制電路由三極管VT7,三極管VT8,三極管VT9,電阻R22,電阻R23,電阻R24,電阻R25,電阻R26,可調電阻R27,電阻R28,電阻R29,電阻R30,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,極性電容C15,二極管D9,二極管D10,以及二極管D11組成。
連接時,極性電容C12的正極經電阻R23后與三極管VT9的基極相連接、其負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接。電阻R22的一端與極性電容C12的負極相連接、其另一端接地。二極管D10的N極經電阻R25后與三極管VT7的發(fā)射極相連接、其P極與極性電容C12的正極相連接。
其中,極性電容C13的正極經電阻R24后與三極管VT9的發(fā)射極相連接、其負極接地。二極管D9的P極經電阻R28后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、其N極經電阻R26后與三極管VT9的集電極相連接。極性電容C15的正極與二極管D9的P極相連接、其負極與三極管VT7的集電極相連接??烧{電阻R27的一端與極性電容C15的正極相連接、其另一端與三極管VT8的基極相連接。
同時,極性電容C14的負極經電阻R29后與三極管VT8的集電極相連接、其正極與三極管VT7的基極相連接。二極管D11的P極與三極管VT8的發(fā)射極相連接、其N極經電阻R30后接地。所述二極管D9的N極接地;所述三極管VT8的發(fā)射極與三極管VT5的基極相連接。
如圖4所示,所述差分放大電路由三極管VT10,三極管VT11,場效應管MOS2,可調電阻R31,電阻R32,電阻R33,電阻R34,電阻R35,可調電阻R36,電阻R37,極性電容C16,極性電容C17,極性電容C18,極性電容C19,二極管D12,二極管D13,以及穩(wěn)壓二極管D14組成。
連接時,極性電容C17的負極基于三極管VT10的發(fā)射極相連接、其正極經電阻R34后接地。二極管D12的P極與場效應管MOS2的源極相連接、其N極經電阻R33后與極性電容C17的正極相連接。極性電容C16的正極經電阻R32后與二極管D12的N極相連接、其負極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接??烧{電阻R31的一端與極性電容C16的正極相連接、其另一端接地。
其中,可調電阻R36的一端與場效應管MOS2的源極相連接、其另一端與場效應管MOS2的漏極相連接。穩(wěn)壓二極管D14的P極與場效應管MOS2的漏極相連接、其N極作為差分放大電路的輸出端并與電壓可調控制電路相連接。極性電容C18的正極與場效應管MOS2的柵極相連接、其負極與三極管VT11的發(fā)射極相連接。
同時,電阻R35的一端與三極管VT10的集電極相連接、其另一端與三極管VT11的基極相連接。極性電容C19的正極經電阻R37后與三極管VT11的集電極相連接、其負極接地。二極管D13的P極與三極管VT10的基極相連接、其N極與極性電容C19的負極相連接。
運行時,本發(fā)明能對充電電池的瞬間大電流進行消除,有效的消除充電電池的極化現象,并且本發(fā)明能輸出大電流對充電電池進行反復充電,且通過調節(jié)可調電阻R10和處理芯片U相結合,便能改變本發(fā)明對充電電池的高電流的放大時間間隔。處理芯片U2同時還控制繼電器K的開啟與閉合,使本發(fā)明實現了對充電電池進行反復充電。而同時,通過對可調電阻R7的阻值進行調節(jié)來控制本發(fā)明輸出的電流大小,且輸出的充電電流高于現有充電電源輸出的充電電流10倍以上,從而提高了本發(fā)明的充電效率。本發(fā)明能對輸入電壓的波動進行抑制,并能對輸入電流強度進行增強,從而提高了本發(fā)明的充電效率。
同時,本發(fā)明能將輸入電壓中諧波進行消除或抑制,并能對浪通電壓和浪通電流進行抑制,從而提高了本發(fā)明的效率,有效的防止了充電電池被高電壓擊穿。本發(fā)明能對電壓和電流的脈沖頻率、脈寬進行調節(jié),使輸出電壓和電流保持恒定,有效的確保輸出功率的穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明的充電效率。本發(fā)明的充電速度快,充電時間由原來的20h左右縮短到1小時左右,能節(jié)約電能26%~35%左右,從而提高了本發(fā)明的充電效率。為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U2則優(yōu)先采用A555集成芯片來實現。
按照上述實施例,即可很好的實現本發(fā)明。