本發(fā)明涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種智能電池修復(fù)充電器所使用的充電電路。

背景技術(shù)：

在電池充電器技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，延長(zhǎng)電池壽命是電池充電器追求的重要目標(biāo)。對(duì)于電池來(lái)講，充電方式很大程度上會(huì)決定電池的壽命，所以合適的充電方式會(huì)延長(zhǎng)電池壽命，非合適的充電方式反而會(huì)縮短電池壽命，甚至?xí)p壞電池。同時(shí)，對(duì)于故障電池，合適的充電方式也會(huì)起到修復(fù)電池、延長(zhǎng)電池壽命的作用。這就要求電池充電器能夠提供合適的電池充電方式，以滿足延長(zhǎng)或修復(fù)電池的目的。同時(shí)，另一方面來(lái)講，這也起到了降低損耗，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的作用，所以這是電源行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和必然追求。

隨著電源行業(yè)的日益發(fā)展和對(duì)產(chǎn)品要求的不斷提高，目前在本行業(yè)中先后推出了在電源、電池等方面延長(zhǎng)電池壽命的技術(shù)要求?，F(xiàn)有技術(shù)中的電池充電器，只是固定充電器的輸出電壓和輸出電流對(duì)電池充電，這樣的電池充電器只會(huì)傻瓜式的對(duì)電池充電，而不管電池狀態(tài)好壞，電池也就無(wú)法保持最佳狀態(tài)，對(duì)使用者造成不便。所以需要智能控制充電方式，以滿足延長(zhǎng)電池壽命、修復(fù)電池的市場(chǎng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能對(duì)電池智能充電、修復(fù)電池的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能電池修復(fù)充電器充電電路，通過(guò)檢測(cè)電池電壓、充電電流等來(lái)判斷電池狀態(tài)，提供合適的充電方式。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：一種智能電池修復(fù)充電器充電電路，包括交流輸入電路和直流輸出電路，還包括變壓器電路、電池充電電路、電壓反饋電路、電流反饋電路、反饋控制電路和單片機(jī)智能控制電路；其連接方式為：交流輸入電路經(jīng)過(guò)變壓器電路連接到直流輸出電路，直流輸出電路連接電池充電電路；直流輸出電路分別通過(guò)電壓反饋電路和電流反饋電路連接反饋控制電路，反饋控制電路連接變壓器電路；單片機(jī)智能控制電路分別連接到電壓反饋電路和電流反饋電路。

本發(fā)明的有益效果為：與現(xiàn)有的充電器裝置相比，本發(fā)明提供的充電器電路能夠檢測(cè)電池電壓、充電電流以及電池溫度等信息，從而利用這些信息來(lái)判斷電池狀態(tài)，進(jìn)一步的控制充電器輸出合適的電壓、電流，實(shí)現(xiàn)小電流預(yù)充電、脈沖充電、小電流浮充電等修復(fù)式充電方式，有效的起到保護(hù)電池、修復(fù)電池的作用，大大減少了能源的浪費(fèi)，降低環(huán)境污染；本發(fā)明適用性廣泛，可用于各種電池充電器和某些專用電源中。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖；

圖2是本發(fā)明智能電池修復(fù)充電器充電電路圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說(shuō)明本申請(qǐng)技術(shù)方案的細(xì)節(jié)及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行舉例說(shuō)明。本實(shí)施例中所使用的電氣元件均為市場(chǎng)上可以購(gòu)買到的標(biāo)準(zhǔn)件，電路板為PCBA。

如圖1所示，一種智能電池修復(fù)充電器充電電路，包括交流輸入電路和直流輸出電路，還包括變壓器電路、電池充電電路、電壓反饋電路、電流反饋電路、反饋控制電路和單片機(jī)智能控制電路；其連接方式為：交流輸入電路經(jīng)過(guò)變壓器電路連接到直流輸出電路，直流輸出電路連接電池充電電路；直流輸出電路分別通過(guò)電壓反饋電路和電流反饋電路連接反饋控制電路，反饋控制電路連接變壓器電路；單片機(jī)智能控制電路分別連接到電壓反饋電路和電流反饋電路。

如圖2所示，所述的交流輸入電路，包括保險(xiǎn)絲F1、熱敏電阻TR1、壓敏電阻RV1、安規(guī)電容CX1、電阻R1、電阻R2、共模電感LF2，二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電解電容C1；保險(xiǎn)絲F1連接到共模電感LF2的第1引腳，熱敏電阻TR1連接到共模電感LF2的第2引腳，壓敏電阻RV1的兩端與安規(guī)電容CX1的兩端連接，并分別連接到共模電感LF2的第1引腳和第2引腳，電阻R1與電阻R2的一端連接在一起，另一端分別連接到共模電感LF2的第1引腳和第2引腳，共模電感LF2的第3引腳連接到二極管D1的陽(yáng)極和二極管D3的陰極，共模電感的第4引腳連接到二極管D2的陽(yáng)極和二極管D4的陰極，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極連接到電解電容C1的正極，二極管D3的陽(yáng)極和二極管D4的陽(yáng)極連接到電解電容C1的負(fù)極。

所述的變壓器電路，包括變壓器T1、二極管D7、電容C2、電阻R5，電阻R5和電容C2的一端連接到電解電容C1的正極和變壓器的第1引腳，另一端連接到二極管D7的陰極，二極管D7的陽(yáng)極連接到變壓器的第2引腳。

所述的直流輸出電路，包括二極管D9、電容C6、電阻R18、電解電容C7、電阻R3、電阻R20、二極管D13，變壓器T1的第8引腳通過(guò)二極管D9連接到電解電容C7的正極、電阻R3的一端和二極管D13的陽(yáng)極，電容C6的一端連接到二極管D9的陽(yáng)極，另一端通過(guò)電阻R18連接到二極管D9的陰極，電解電容C7的負(fù)極、電阻R3的另一端、電阻R20的一端和變壓器T1的第7引腳接地，二極管D13的陰極連接到電池的正極，電阻R20的另一端連接到電池的負(fù)極。

所述的電池充電電路，包括電池VBATT、電阻R21、電阻R22、電容C11，電池正極依次通過(guò)電阻R21、電阻R22接地，電容C11的兩端與電阻R22的兩端相連。

所述的電壓反饋電路，包括電阻R38、電阻R38A、電阻R40、電阻R43、電阻R42、電阻R45、電容C14、電容C17、二極管D12、比較放大器U4、電阻R50、光耦U2；電阻R38和電阻R38A的一端連接到直流輸出電壓，電阻R38和電阻R38A的另一端連接到電阻R40的一端和比較放大器U4的第3管腳，電阻R40的另一端接地，電阻R43的一端接+5V，電阻R43的另一端連接到電阻R45的一端、比較放大器U4的第2管腳和電阻R42的一端，電阻R42的另一端連接到地，電阻R45的另一端通過(guò)電容C14連接到比較放大器U4A的第1管腳和二極管D12的陽(yáng)極，二極管D12的陰極通過(guò)電阻R50連接到光耦U2的第1管腳，光耦U2的第2管腳接地，比較放大器U4的第8管腳連接電容C17的一端，電容C17的另一端接地，比較放大器U4的第4管腳接地。

所述的電流反饋電路，包括電阻R48、電阻R49、電阻R54、電阻R66、電阻R47、電阻R46、電容C15、比較放大器U4、二極管D11、電阻R50、光耦U2，電阻R48的一端連接到+5V，電阻R48的另一端連接到電阻R49的一端、電阻R54的一端、電阻R66的一端、電阻R46的一端和比較放大器U4的第6管腳，電阻R49連接到單片機(jī)的第12管腳，電阻R54的另一端和電阻R66的另一端接地，電阻R46的另一端通過(guò)電容C15連接到光耦U4的第7管腳和二極管D11的陽(yáng)極，比較放大器U4的第5管腳通過(guò)電阻R47連接到電池負(fù)極，二極管D11的陰極通過(guò)電阻R50連接到光耦U2的第1管腳。

所述的反饋控制電路，包括二極管D6、電容C23、電阻R23、電解電容C3、電阻R67、三極管Q6、二極管ZD1、電容C8、電阻R6、電阻R7、PWM芯片U1、電阻R9、電容C4、光耦U2、電阻R64、電阻R10、二極管D8、電阻R13、電阻R12、電容C5、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、N溝道MOS管Q1，變壓器的第3管腳通過(guò)二極管D6連接到電解電容C3的正極、電阻R67的一端、三極管Q6的集電極，電容C23的一端連接到二極管D6的陽(yáng)極，電容C23的另一端通過(guò)電阻R23連接到二極管D6的陰極，三極管Q6的基極連接到電阻R67的另一端和二極管ZD1的陰極，二極管ZD1的陽(yáng)極接地，三極管Q6的發(fā)射極連接到電容C8的一端和PWM芯片的第5管腳，并依次通過(guò)電阻R7、電阻R6連接到交流輸入電壓，PWM控制芯片U1的第2管腳連接到光耦U2的第4腳和電容C4的一端，光耦的第3管腳和電容C4的另一端接地，PWM控制芯片U1的第3管腳通過(guò)電阻R9接地，PWM控制芯片U1的第1管腳接地，PWM控制芯片U1的第4管腳通過(guò)電容C5接地，并連接到電阻R12的一端，PWM控制芯片U1的第6管腳依次通過(guò)電阻64、電阻R10連接到N溝道MOS管的門極、電阻R13的一端和二極管D8的陽(yáng)極，二極管D8的陰極連接到電阻R10的一端，N溝道MOS管的柵極連接到變壓器T1的第2引腳，N溝道MOS管的源極連接到電阻R13的另一端、電阻R12的另一端，并通過(guò)電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17接地。

所述的單片機(jī)智能控制電路，包括二極管D10、電容C19、電阻R34、電解電容C9、電阻R29、三極管Q3、三端穩(wěn)壓芯片U3、電阻R30、電阻R31、電解電容C12、電容C13、電阻R52、插座P1、電阻R58、電容C16、電阻R32、電阻R60、電容C20、電阻R55、電容C18、電阻R21、電阻R22、電容C11、發(fā)光二極管LED2、電阻R36、電阻R35、單片機(jī)U5，變壓器T1的第6引腳通過(guò)二極管D10連接到電解電容C9的正極、電阻R29的一端和三極管Q3的集電極，電容C19的一端連接到二極管D10的陽(yáng)極，電容C19的另一端通過(guò)電阻R34連接到二極管D10的陰極，電阻R29的另一端連接到三極管Q3的基極和三端穩(wěn)壓芯片U3的陰極，三端穩(wěn)壓芯片U3的陽(yáng)極接地，三端穩(wěn)壓芯片U3的參考極通過(guò)電阻R30連接到三極管Q3的發(fā)射極、電解電容C12的正極、電容C13的一端，通過(guò)電阻R31接地，電容C12的負(fù)極和電容C13的另一端接地，電阻R52的一端連接到+5V，另一端通過(guò)插座P1連接到單片機(jī)U5的第1管腳，單片機(jī)U5的第1管腳通過(guò)電阻R58連接到電池負(fù)極，通過(guò)電容C16接地，單片機(jī)的第2管腳通過(guò)電阻R60連接到NTC電阻，通過(guò)電容C20接地，NTC電阻通過(guò)電阻R32連接到+5V，單片機(jī)U5的第3管腳通過(guò)電阻R55與電池分壓相連，通過(guò)電容C18接地，單片機(jī)U5的第5管腳接地，第10管腳接+5V，單片機(jī)的第13管腳通過(guò)電阻R35連接到發(fā)光二極管LED2的陰極第3引腳，單片機(jī)的第14管腳通過(guò)電阻R36連接到發(fā)光二極管LED2的陰極第1引腳，發(fā)光二極管LED2的陽(yáng)極連接到+5V。

如圖2所示，電阻R20是充電器的檢流電阻，電池充電電流流過(guò)電阻R20上時(shí)，形成壓降，此電壓值通過(guò)計(jì)算后即可得到充電電流。單片機(jī)U5通過(guò)第1管腳的ADC功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)到電阻R20的電壓，即充電電流。通過(guò)與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過(guò)與單片機(jī)U5中設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，可判定電池需要采用哪種充電方式，以及判斷電池短路損壞或其他問(wèn)題。在本實(shí)施例中，設(shè)置電壓為21V以上（含21V）表示電池充滿電。由于損壞的電池?zé)o法進(jìn)行充電，所以如果電池充電半小時(shí)，電壓不上漲，則判斷該電池?fù)p壞；電池電壓為0則判斷該電池短路，應(yīng)進(jìn)行報(bào)警提醒，單片機(jī)U5的13、14腳分別連接綠色和紅色LED燈管，可根據(jù)需要設(shè)置提示功能。

+5V基準(zhǔn)電源通過(guò)電阻R32與NTC電阻分壓后通過(guò)電阻R60連接到單片機(jī)U5的第2管腳，單片機(jī)U5通過(guò)第1管腳的ADC功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)到電池的溫度狀態(tài)。通過(guò)與設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，可判定電池的低溫、高溫狀態(tài)，從而確定充電方式，電池在低溫和高溫時(shí)會(huì)停止充電，直至電池恢復(fù)到正常溫度。

電池電壓通過(guò)電阻R21與電阻R22分壓后，通過(guò)電阻R55連接到單片機(jī)U5的第3管腳，單片機(jī)U5通過(guò)第3管腳的ADC功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)到電池電壓。通過(guò)與設(shè)定電壓值進(jìn)行比較，可判斷電池的電壓狀態(tài)，從而使用相應(yīng)合適的充電方式，本實(shí)施例中，電池電壓低于13.5V時(shí)，使用預(yù)充方式，電池電壓處于13.5V~20.5V時(shí)使用快充方式，電池電壓高于20.5V時(shí)使用涓流充電。本實(shí)施例中所說(shuō)的預(yù)充、快充和涓流充電區(qū)別在于其充電電流不同，預(yù)充的充電電流為0.2A，快充的充電電流為2A，涓流充電的電流為0.2A。

在本實(shí)施例中，單片機(jī)智能控制電路采集被充電電池的電壓和電流信息，單片機(jī)通過(guò)將采集值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，確定采用哪種充電方式，并通過(guò)電壓反饋電路、電流反饋電路將信息反饋到反饋控制電路，控制變壓器電路輸出對(duì)應(yīng)的充電電流。

本電路還提供測(cè)試功能，如圖2所示，+5V依次通過(guò)電阻R52、插座P1連接到單片機(jī)U5的第1管腳，單片機(jī)U5通過(guò)第1管腳的ADC功能，檢測(cè)到第1管腳的電壓值后，通過(guò)與設(shè)定值進(jìn)行比較，可判斷P1是否短路，這樣就可以判斷充電器是處于正常工作狀態(tài)還是測(cè)試狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)U5的1腳檢測(cè)到電壓時(shí)系統(tǒng)認(rèn)為是測(cè)試狀態(tài)，沒(méi)有電壓時(shí)為工作狀態(tài)。