具有溫度控制環(huán)路的快速充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種快速充電器，尤其涉及一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，屬于充電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著手機(jī)、多媒體等消費類電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，要求其配套電池的容量也越來越大，現(xiàn)代社會的快節(jié)奏希望用盡短的時間來完成對電池的充電?，F(xiàn)有充電器依據(jù)電池的特性將充電器工作在恒流和(或)恒壓模式下，通過系統(tǒng)電流環(huán)和電壓環(huán)的控制以達(dá)到給電池充電的目的。李俊在《蓄電池快速充電技術(shù)研究》(西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文20020601)中公開了電池充電時間與充電電流的關(guān)系，提高充電器充電電流是實現(xiàn)快速充電的很好選擇。而充電電流的增加會提高變壓器、主開關(guān)等組件的溫度，同時溫度過高會影響充電器的安全性。國家對充電器內(nèi)變壓器溫度上限有嚴(yán)格的要求，因此實現(xiàn)快速充電勢必要用高功率、高成本的充電器。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，使充電器能在滿足充電器內(nèi)變壓器溫度上限的要求下，依據(jù)輸入電壓、內(nèi)外部溫度等實際狀況，在不增加成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)快速、安全的充電。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，包括輸入電源1、輸入電源控制模塊2、主變壓器3、電流電壓雙環(huán)控制模塊4、溫度控制環(huán)路5、電池6，其中輸入電源I與主變壓器3初級a端連接，輸入電源控制模塊2與主變壓器3初級b端連接，主變壓器3次級分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊4和電池6連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊4與溫度控制環(huán)路5連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊4與電池6連接。
[0006]本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn):
[0007]前述具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其中輸入電源控制模塊2由PWM控制器U1、主功率開關(guān)管Q1、光耦0C1、電阻R8組成，主變壓器3初級b端與主功率開關(guān)管Ql的D極連接，PWM控制器Ul的一個I/O 口與主功率開關(guān)管Ql的G極連接，主功率開關(guān)管Ql的S極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與地連接，PWM控制器Ul的另一個I/O 口與光耦OCl的集電極連接，光耦OCl的發(fā)射極與地連接。
[0008]前述具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其中電流電壓雙環(huán)控制模塊4由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、、電阻Rf 1、電阻Rf 2、光耦OCl、運算放大器U2、運算放大器U3、二極管D2、二極管D3組成，主變壓器3次級c端分別與電阻Rl —端和電阻R2 —端連接，電阻Rl另一端分別與電阻R3 —端、運算放大器U2的I腳、電阻Rfl —端連接，電阻R3另一端與地連接，運算放大器U2的2腳與參考電位Vref_Vout連接，電阻Rfl另一端分別與運算放大器U2的3腳和二極管D2的負(fù)極連接，電阻R2另一端與光耦OCl的陽極連接，光耦OClB陰極分別與二極管D2正極和二極管D3正極連接，二極管D3負(fù)極分別與電阻Rf2 —端和運算放大器U3的3腳連接，電阻Rf2另一端分別與運算放大器U3的I腳連接和電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端分別與地和電池6負(fù)極連接，運算放大器U3的2腳與溫度控制環(huán)路5連接。
[0009]前述具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其中溫度控制環(huán)路5由直流穩(wěn)壓電源VCC、電阻R9、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO組成，直流穩(wěn)壓電源VCC與電阻R9 —端連接，電阻R9另一端分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊4和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO —端連接，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO另一端與地連接。
[0010]前述具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，還包括輸出整流濾波電路，主變壓器3次級與輸出整流濾波電路輸入端連接，輸出整流濾波電路輸出端分別與電流眼壓雙環(huán)控制模塊4和電池6連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型采用在現(xiàn)有的電流電壓雙環(huán)控制基礎(chǔ)上再加入溫度控制環(huán)路這一技術(shù)方案，獲得溫度控制環(huán)路配合輸入電源控制模塊來控制充電電流保持在最佳大小的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2是本實用新型輸入電源控制模塊的電路圖；
[0015]圖3是本實用新型電流電壓雙環(huán)控制模塊電路圖；
[0016]圖4是本實用新型溫度控制環(huán)路電路圖；
[0017]圖5是本實用新型具有輸出整流濾波電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實用新型中所述的一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，包括輸入電源1、輸入電源控制模塊2、主變壓器3、電流電壓雙環(huán)控制模塊4、溫度控制環(huán)路5、電池6，其中輸入電源I與主變壓器3初級a端連接，輸入電源控制模塊2與主變壓器3初級b端連接，主變壓器3次級分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊4和電池6連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊4與溫度控制環(huán)路5連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊4與電池6連接。
[0019]如圖2所示，本實用新型中所述的輸入電源控制模塊2由PWM控制器U1、主功率開關(guān)管Q1、光耦OCl、電阻R8組成，主變壓器3初級b端與主功率開關(guān)管Ql的D極連接，PWM控制器Ul的一個I/O 口與主功率開關(guān)管Ql的G極連接，主功率開關(guān)管Ql的S極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與地連接，PWM控制器Ul的一個I/O 口與光耦OCl的集電極連接，光耦OCl的發(fā)射極與地連接。
[0020]如圖3所示，本實用新型中所述的電流電壓雙環(huán)控制模塊4由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、、電阻Rf 1、電阻Rf 2、光耦OCl、運算放大器U2、運算放大器U3、二極管D2、二極管D3組成，主變壓器3次級c端分別與電阻Rl —端和電阻R2 —端連接，電阻Rl另一端分別與電阻R3—端、運算放大器U2的I腳、電阻Rfl —端連接，電阻R3另一端與地連接，運算放大器U2的2腳與參考電位Vref_Vout連接，電阻Rfl另一端分別與運算放大器U2的3腳和二極管D2的負(fù)極連接，電阻R2另一端與光耦OCl的陽極連接，光耦OClB陰極分別與二極管D2正極和二極管D3正極連接，二極管D3負(fù)極分別與電阻Rf2 —端和運算放大器U3的3腳連接，電阻Rf2另一端分別與運算放大器U3的I腳連接和電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端分別與地和電池負(fù)6極連接，運算放大器U3的2腳與溫度控制環(huán)路5連接。
[0021]如圖4所示，本實用新型中所述的溫度控制環(huán)路5由直流穩(wěn)壓電源VCC、電阻R9、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO組成，直流穩(wěn)壓電源VCC與電阻R9 —端連接，電阻R9另一端分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊4和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO —端連接，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO另一端與地連接。
[0022]如圖5所示，本實用新型中所述的具有溫度控制環(huán)路的快速充電器還可以包括輸出整流濾波電路，主變壓器3次級與輸出整流濾波電路輸入端連接，輸出整流濾波電路輸出端分別與電流眼壓雙環(huán)控制模塊4和電池6連接。
[0023]本實用新型通過負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO的阻值變化并通過反饋補(bǔ)償控制，實現(xiàn)輸出電流的相應(yīng)變化。
[0024]當(dāng)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO所檢測溫度較低時，其阻值較大。則其與電阻R9所構(gòu)成的分壓電路中，所分得的電壓較高。由于負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO與運算放大器U3的同相輸入端相連，所以運算放大器U3的同相輸入端電壓也就同步升高。此電壓作為運算放大器U3的基準(zhǔn)電壓，通過反饋補(bǔ)償控制，輸出電流也將相應(yīng)變大。
[0025]當(dāng)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO所檢測溫度較高時，其阻值變小。則其與電阻R9所構(gòu)成的分壓電路中，所分得的電壓較低。由于負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO與運算放大器U3的同相輸入端相連，所以運算放大器U3的同相輸入端電壓也就同步降低。此電壓作為運算放大器U3的基準(zhǔn)電壓，通過反饋補(bǔ)償控制，輸出電流也將相應(yīng)變小。
[0026]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其特征在于，包括輸入電源、輸入電源控制模塊、主變壓器、電流電壓雙環(huán)控制模塊、溫度控制環(huán)路、電池，所述輸入電源與主變壓器初級a端連接，輸入電源控制模塊與主變壓器初級b端連接，主變壓器次級分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊和電池連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊與溫度控制環(huán)路連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊與電池連接。
2.如權(quán)利要求1所述的具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其特征在于，所述輸入電源控制模塊由PWM控制器U1、主功率開關(guān)管Q1、光耦0C1、電阻R8組成，主變壓器初級b端與主功率開關(guān)管Ql的D極連接，PWM控制器Ul的一個I/O 口與主功率開關(guān)管Ql的G極連接，主功率開關(guān)管Ql的S極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與地連接，PWM控制器Ul的另一個I/O 口與光耦OCl的集電極連接，光耦OCl的發(fā)射極與地連接。
3.如權(quán)利要求1所述的具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其特征在于，所述電流電壓雙環(huán)控制模塊由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、、電阻Rf!、電阻Rf2、光耦OCl、運算放大器U2、運算放大器U3、二極管D2、二極管D3組成，主變壓器次級c端分別與電阻Rl —端和電阻R2 —端連接，電阻Rl另一端分別與電阻R3 —端、運算放大器U2的I腳、電阻RH一端連接，電阻R3另一端與地連接，運算放大器U2的2腳與參考電位Vref_Vout連接，電阻RH另一端分別與運算放大器U2的3腳和二極管D2的負(fù)極連接，電阻R2另一端與光耦OCl的陽極連接，光耦OClB陰極分別與二極管D2正極和二極管D3正極連接，二極管D3負(fù)極分別與電阻Rf2 —端和運算放大器U3的3腳連接，電阻Rf2另一端分別與運算放大器U3的I腳連接和電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端分別與地和電池負(fù)極連接，運算放大器U3的2腳與溫度控制環(huán)路連接。
4.如權(quán)利要求1所述的具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其特征在于，所述溫度控制環(huán)路由直流穩(wěn)壓電源VCC、電阻R9、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO組成，直流穩(wěn)壓電源VCC與電阻R9 —端連接，電阻R9另一端分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO一端連接，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RlO另一端與地連接。
5.如權(quán)利要求1、2、3、4任一所述的具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，其特征在于，還包括輸出整流濾波電路，主變壓器次級與輸出整流濾波電路輸入端連接，輸出整流濾波電路輸出端分別與電流眼壓雙環(huán)控制模塊和電池連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有溫度控制環(huán)路的快速充電器，包括輸入電源、輸入電源控制模塊、主變壓器、電流電壓雙環(huán)控制模塊、溫度控制環(huán)路、電池，其中輸入電源與主變壓器初級a端連接，輸入電源控制模塊與主變壓器初級b端連接，主變壓器次級分別與電流電壓雙環(huán)控制模塊和電池連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊與溫度控制環(huán)路連接，電流電壓雙環(huán)控制模塊與電池連接。本實用新型具有溫度控制環(huán)路配合輸入電源控制模塊獲得控制輸出充電電流保持在最佳大小的技術(shù)效果。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204349510
【申請?zhí)枴緾N201520009621
【發(fā)明人】于鎖平, 付義新, 車增建
【申請人】外商獨資江蘇領(lǐng)先電子有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月8日