CN201398084Y - 一种电池充电器 - Google Patents
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Abstract
一种电池充电器，开关电源输出稳压电路的输出端并联有一组或一组以上的电池充电状态显示电路；充电电路由串联的限流电阻和电池组成，充电电路两端与稳压电路的两输出端并联；显示电路由电压比较器、上拉电阻、发光二极管连接组成，串联的上拉电阻和发光二极管并联在电压比较器输出端与开关电源的正极间，电压比较器同相输入端与电池的正极连接；在稳压电路的两输出端并联有由路口串联电阻组成的基准电压取样电路，其电压取样点与电压比较器反相输入端连接。通过稳压电路和限流电阻对电池进行渐近式充电，无需充电通断控制电路及充电检测管理电路，使电路结构非常简单，且因没有设定固定的充停控制电压和控制电路，本充电器对电池适应范围变宽。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池充电器，具体是一种无需充电通断控制电路和充电检测管理电路的电池充电器。
背景技术
传统智能电池充电器对每个充电电池(镍镉、镍氢电池)的充电都必需有检测电路、充电通断控制电路及状态显示等电路，当电池数量变多时，如4节、8节电池时，组成电路的元件数将多达100多个，生产成本高昂及售价高导致智能充电器难以普及。对于充电电池的不同状态(不同厂家、不同批次的电池，不同季节的环境温度)，对电池充电电流的大小造成充满的临界电压都有差别，为了适应各种状态，传统定电压的充电控制方式，只能通过降低控制电压，因此无法准确、可靠地为各种状态的电池充满电。
实用新型内容
为解决上述充电器对电池充电所存在的问题，本实用新型旨在提出一种电池充电器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池充电器，含开关电源输出稳压电路，其特征在于：
稳压电路的输出端并联有一组或一组以上的电池充电状态显示电路；电池充电状态显示电路由充电电路和显示电路连接组成；
充电电路由串联的限流电阻和电池组成，充电电路两端与稳压电路的两输出端并联；
显示电路由电压比较器、下拉电阻、发光二极管连接组成，串联的下拉电阻和发光二极管并联在电压比较器输出端与开关电源的正极间，电压比较器同相输入端与电池的正极连接；
在稳压电路的两输出端并联有由路口串联电阻组成的基准电压取样电路，串联电阻间的电压取样点与电压比较器反相输入端连接。
本实用新型的的开关电源输出稳压电路是标准的稳压电源电路，其电路由芯片IC34063、电阻R9、R10、R13、电感L1、二极管D1、电容C1、C2连接组成；其工作原理是通过电阻R9和R10分压，输出电压的高低将导致IC34063的5脚的电压的高低，将使IC34063开关电源的占空比产生变化，使输出的充电电压自动调节稳定。
本实用新型的基准电压取样电路由串联的分压电阻R11、R12组成，基准电压电路并联在输出稳压电路的输出端，电阻R11、R12间的连接点与电压比较器反相输入端连接；并联于稳压电路的输出端的电阻R11、R12产生分压，两电阻间的连接点作为电压比较器反相端的基准电压，其同相端电压受控于被充电池端电压，当电压比较器的同相端电压与基准电压对比电压低，比较器输出端电压为低，通过下拉电阻的限流，对应的发光二极管LED灯亮，显示电池正处于充电状态，当电池电压高于基准电压时，电压比较器的同相端电压与反相端电压对比电压高，比较器输出端电压为高，无回路，对应的LED灯熄灭，显示电池充满。
本实用新型优选采用的稳压电路的输出端并联有四组电池充电状态显示电路，显示电路中的四个电压比较器由型号为IC339的四比较器芯片提供；电阻R1～R4分别与电池E1～E4串联构成的四路充电电路并联于稳压电路的两输出端；四个电压比较器的同相输入端分别连接E1～E4的正极，各电压比较器输出端分别经下拉电阻R5～R8串联发光二极管LED1～LED4构成四路显示电路，LED1～LED4的正极均连接电源正极。即四路电池充电电路独立充电，每路的电池是否充满电的状态由其独立工作的显示电路的LED灯点亮或熄灭显示表明。
本实用新型使用一个稳压电路，通过限流电阻对电池进行渐近式充电，无需充电通断控制电路及充电检测管理电路，使得电路结构非常简单，当电池电压低时，限流电阻两端的压差大，对电池充电的电流变大，进行高速充电，当电池接进充满电压时，压降变小，充电电流也就变小，当完全相同时电流就为零，并且电池的充电状态由显示电路的指示灯显示，由于没有设定固定的充停控制电压和控制电路，本充电器对电池适应范围变宽。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的电路图。
图中：1.稳压电路；2.充电电路；3.显示电路；4.IC339四比较器芯片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示的一种电池充电器，本实用新型的开关电源输出稳压电路1由芯片IC34063、电阻R9、R10、R13、电感L1、二极管D1、电容C1、C2连接组成，构成一标准的稳压电源电路，开关电源输出稳压电路1输入的直流电压为12～24V，芯片IC34063的第4脚和电源的负极连接，芯片IC34063的第5脚连接在串联分压电阻R9、R10的中间连接点，R9与电容C1的正极连接，串联的电阻R9、R10两端作为稳压电源的输出端。开关电源输出稳压电路1的输出端并联有四组电池充电状态显示电路3；每组电池充电状态显示电路3由一充电电路2和一显示电路3连接组成；显示电路3中的四个电压比较器由型号为IC339四比较器芯片4提供；电阻R1～R4分别与电池E1～E4串联构成的四路充电电路2，充电电路2两端与稳压电路1的两输出端并联；四个电压比较器的同相输入端分别连接E1～E4的正极，各电压比较器输出端分别经下拉电阻R5～R8串联发光二极管LED1～LED4构成四路显示电路3，LED1～LED4的正极均连接电源正极。各电压比较器的同相输入端分别与电池E1～E4的正极连接，在稳压电路1的两输出端并联有由路口串联电阻R11、R12组成的基准电压取样电路，串联电阻R11、R12的连接点的电压为所采样的基准电压，该基准电压与电压比较器反相输入端连接。当电压比较器的同相端电压与基准电压对比电压低，比较器输出端电压为低，通过下拉电阻的限流，对应的发光二极管LED灯亮，显示电池正处于充电状态，当电池电压高于基准电压时，电压比较器的同相端电压与反相端电压对比电压高，比较器输出端电压为高，无回路，对应的LED灯熄灭，显示电池充满。
本实用新型具体实施的功能及原理如下：
本实用新型的开关电源输出稳压电路1是标准的稳压电源电路，工作过程为通过R9和R10分压，输出电压的高低导致IC34063的5脚的高低，将使IC34063开关电源的占空比产生变化，使输出电压稳定，例如对镍氢电池充电，输出稳压约为1.5V，R1～R4的阻值0.75欧，对应E1～E4节电池，当电池1.25V，充电电流为333MA，当电池1.3V，充电电流为267MA，当电池1.35V，充电电流为200MA，当电池1.40V，充电电流为133MA，当电池1.45V，充电电流为67MA，当电池1.5V，充电电流为OMA。经测试，当电池电压达到1.43V以上，电池完全充满，充电电流已经小到100MA内，对电池充电是1/10C(C为电池容量)的电流以下，属于安全充电电流。镍氢电池在小电流充电下(不发热)都能充到电压1.45V以上，电池达到此电压时电流仅为67MA以下，电流是电池的1/20C以下，已经是非常安全的涓流补充电流了，可以长期插电等待备用。
本实用新型的充电状态显示电路3，IC339四比较器芯片4的输出电压仅作为电池充满状态的显示，即使设定电池充满电压不完全准确，也不影响电池的完全充满。例如对于镍氢电池，电源通过R12和R11分压，分压电压为1.43V，做为对基准电压与每个电池端电压做对比，当电池电压比1.43V低时，电压比较器的同相端电压与反相端电压对比电压低，比较器输出端电压为低，通过上拉电阴R5～R8限流，对应的LED1～LED4灯亮(显示充电)，当电池电压高于1.43V时，电压比较器的同相端电压与反相端电压对比电压高，电压比较器输出端电压为高，无回路，对应的LED灯熄灭，显示电池充满(灯熄灭)。经测试，此电压对不同容量的电池都已经完全充满。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神及范围的情况下，作出各种等同变换或变化的技术方案属于本实用新型的保护范畴，由各项权利要求限定。
Claims (4)
1.一种电池充电器，含开关电源输出稳压电路，其特征在于：
稳压电路的输出端并联有一组或一组以上的电池充电状态显示电路；电池充电状态显示电路由充电电路和显示电路连接组成；
充电电路由串联的限流电阻和电池组成，充电电路两端与稳压电路的两输出端并联；
显示电路由电压比较器、下拉电阻、发光二极管连接组成，串联的下拉电阻和发光二极管并联在电压比较器输出端与开关电源的正极间，电压比较器同相输入端与电池的正极连接；
在稳压电路的两输出端并联有由路口串联电阻组成的基准电压取样电路，串联电阻间的电压取样点与电压比较器反相输入端连接。
2.如权利要求1所述的一种电池充电器，其特征在于：所述的开关电源输出稳压电路是通用的稳压电源电路，其电路由芯片IC34063、电阻R9、R10、R13、电感L1、二极管D1、电容C1、C2连接组成。
3.如权利要求1所述的一种电池充电器，其特征在于：所述的基准电压取样电路由串联的分压电阻R11、R12组成，基准电压电路并联在输出稳压电路的输出端，电阻R11、R12间的连接点与电压比较器反相输入端连接。
4.如权利要求1或3所述的一种电池充电器，其特征在于：稳压电路的输出端并联有四组电池充电状态显示电路，显示电路中的四个电压比较器由型号为IC339的四比较器芯片提供；电阻R1～R4分别与电池E1～E4串联构成的四路充电电路并联于稳压电路的两输出端；四个电压比较器的同相输入端分别连接E1～E4的正极，各电压比较器输出端分别经下拉电阻R5～R8串联发光二极管LED1～LED4构成四路显示电路，LED1～LED4的正极均连接电源正极。
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| CN103580254A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-12 | 宁波钜隆电子科技有限公司 | 充电设备满电检测方法、装置、mcu及供电设备连接线 |
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Assignee: Xiamen Nanfu Electronics Technology Co., Ltd. Assignor: He Zhixiong Contract record no.: 2010350000258 Denomination of utility model: Short-circuit protection circuit adopted in battery charger circuit Granted publication date: 20100203 License type: Exclusive License Record date: 20101014 |
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