CN202206178U - Ac/dc充电电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种AC/DC充电电源，包括AC/DC变换电路，AC/DC变换电路的电源端接220V交流电，AC/DC变换电路通过充电判断控制电路与锂电池组相连，充电判断控制电路通过恒流控制电路与AC/DC变换电路相连。本实用新型的体积小，其体积是相同功率的电源的1/3或1/2；转换效率高，在整个输入电压范围内转换效率可以做到90%，而一般电源只能做到85%；现在对于电池充电都是进行0.5C的电流充电，一次性充电需要4个小时完成，而本实用新型是以三倍的速度充电，充电在2.5个小时内完成。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电电源领域，尤其是一种AC/DC充电电源。
背景技术
目前，锂电池组在市场上的应用已经非常广泛，大容量锂电池组充电时间慢的缺点已经越来越为突出。为了加快充电时间，电池的充电器成了充电快慢的关键。所以设计一个输出功率和转换效率高、体积小的充电器就很重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种体积小、输出功率和转换效率高、能够实现对大容量锂电池组快速充电的AC/DC充电电源。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种AC/DC充电电源，包括AC/DC变换电路，AC/DC变换电路的电源端接220V交流电，AC/DC变换电路通过充电判断控制电路与锂电池组相连，充电判断控制电路通过恒流控制电路与AC/DC变换电路相连。
由上述技术方案可知，本实用新型的体积小，其体积是相同功率的电源的1/3或1/2；转换效率高，在整个输入电压范围内转换效率可以做到90%，而一般电源只能做到85%；现在对于电池充电都是进行0.5C的电流充电，一次性充电需要4个小时完成，而本实用新型是以三倍的速度充电，充电在2.5个小时内完成。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
一种AC/DC充电电源，包括AC/DC变换电路1，AC/DC变换电路1的电源端接220V交流电，AC/DC变换电路1通过充电判断控制电路4与锂电池组相连，充电判断控制电路4通过恒流控制电路2与AC/DC变换电路1相连，如图1所示。AC/DC变换电路1将220V交流电转换成直流电压，为了减小AD/DC变换电路1的体积，使用单端正激的功率变换方式；恒流控制电路2将充电电源在充电时电流达到一定大时，以恒流方式输出，满足电池在恒流状态下充电的要求；充电判断控制电路4在锂电池组充满后可以直接停止充电，避免锂电池组过冲，一般的充电器虽然在充电完成后显示绿灯的状态，然而还在对锂电池组进行充电，这样长时间充电对电池可能造成过充电，会带来一系列的安全隐患，而充电判断控制电路4是直接使用电子开关切断对锂电池组的充电，达到一个安全充电的过程。
如图1所示，所述的AC/DC变换电路1与保护电路相连，充电判断控制电路4与充电显示电路3相连。充电显示电路3显示锂电池组充电的状态，在恒流充电时亮红灯，在恒压充电时亮黄灯，在完成充电时亮绿灯。保护电路具有的保护功能是温度保护功能和输入功率保护功能，温度保护功能是为了避免充电电源因为工作温度过高而损坏，输入功率保护功能是保证电路工作在额定的功率下，避免因为功率过高而使充电电源损坏。
如图1所示，所述的AC/DC变换电路1由输入整流滤波电路、PWM脉宽控制器、功率开关管、输出整流滤波电路、输出电压采样电路和恒压控制电路组成，所述的输入整流滤波电路的电源端接220V交流电，输入整流滤波电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连，PWM脉宽控制器的输出端通过功率开关管与输出整流滤波电路的输入端相连，输出整流滤波电路的输出端与充电判断控制电路4的输入端相连，充电判断控制电路4的输出端与输出电压采样电路的输入端相连，输出电压采样电路的输出端与恒压控制电路的输入端相连，恒压控制电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。
AC/DC变换电路1将220V交流电转换通过输入整流滤波电路变成310V直流电，通过PWM脉宽控制器控制功率开关管，使变压器降压输出脉动的直流电，经过输出整流滤波电路得到充电使用的直流电压。电压的控制通过输出电压采样电路后比较放大得到一个控制信号，去控制PWM脉宽控制器调整功率开关管的导通脉宽来达到一个恒压的直流电压。AD/DC变换电路1采用单端正激式变换方式，正激式能量传递电路的优点是输出端纹波比反激式的纹波低，电路简单，每一路输出只要一只次级线圈、两只二极管、一只电感和一只电容器，对于体积有要求的电源是一个合适的选择。PWM脉宽控制器选择芯片UC3843，其特点具有输出频率可调、工作电压范围宽、***元件少、外电路装配简单等优点，适合于单端正激式变换方式。
如图1所示，所述的恒流控制电路2由输出电流采样电路和控制电路组成，所述的充电判断控制电路4的输出端与输出电流采样电路的输入端相连，输出电流采样电路的输出端与控制电路的输入端相连，控制电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。锂电池组在充电的时候有一个恒流充电的过程，需要达到一个电流保持不变、电压变化的状态。通过输出电流采样电路，当电流达到一定数值时，控制电路开始工作，通过控制前级的PWM脉宽控制器去调整功率开关管的导通，脉宽达到恒流的效果，恒流控制优先于恒压控制。
如图1所示，所述的保护电路由温度采样电路、温度保护电路、输入电流采样电路和功率保护电路组成，所述的温度采样电路的输出端与温度保护电路的输入端相连，温度保护电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连，所述的输入整流滤波电路的输出端与输入电流采样电路的输入端相连，输入电流采样电路的输出端与功率保护电路的输入端相连，功率保护电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。温度采样电路使用温度开关采样充电电源散热器的温度，达到95℃温度开关开路，温度保护电路开始工作，关断PWM脉宽控制器的工作电源，使整个充电电源停止工作；当温度下降到温度开关闭合温度时，整个充电电源就可以恢复工作。功率保护电路主要是保护整个功率转换部分的工作在额定功率下，使其不会造成热击穿损坏，通过输入电流采样电路的采样，当电流达到一定值后功率保护电路开始工作，通过PWM脉宽控制器控制关断功率开关管，使整个功率转换部分停止工作。
Claims (5)
1.一种AC/DC充电电源，其特征在于：包括AC/DC变换电路（1），AC/DC变换电路（1）的电源端接220V交流电，AC/DC变换电路（1）通过充电判断控制电路（4）与锂电池组相连，充电判断控制电路（4）通过恒流控制电路（2）与AC/DC变换电路（1）相连。
2.根据权利要求1所述的AC/DC充电电源，其特征在于：所述的AC/DC变换电路（1）与保护电路相连，充电判断控制电路（4）与充电显示电路（3）相连。
3.根据权利要求1所述的AC/DC充电电源，其特征在于：所述的AC/DC变换电路（1）由输入整流滤波电路、PWM脉宽控制器、功率开关管、输出整流滤波电路、输出电压采样电路和恒压控制电路组成，所述的输入整流滤波电路的电源端接220V交流电，输入整流滤波电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连，PWM脉宽控制器的输出端通过功率开关管与输出整流滤波电路的输入端相连，输出整流滤波电路的输出端与充电判断控制电路（4）的输入端相连，充电判断控制电路（4）的输出端与输出电压采样电路的输入端相连，输出电压采样电路的输出端与恒压控制电路的输入端相连，恒压控制电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。
4.根据权利要求3所述的AC/DC充电电源，其特征在于：所述的恒流控制电路（2）由输出电流采样电路和控制电路组成，所述的充电判断控制电路（4）的输出端与输出电流采样电路的输入端相连，输出电流采样电路的输出端与控制电路的输入端相连，控制电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。
5.根据权利要求3所述的AC/DC充电电源，其特征在于：所述的保护电路由温度采样电路、温度保护电路、输入电流采样电路和功率保护电路组成，所述的温度采样电路的输出端与温度保护电路的输入端相连，温度保护电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连，所述的输入整流滤波电路的输出端与输入电流采样电路的输入端相连，输入电流采样电路的输出端与功率保护电路的输入端相连，功率保护电路的输出端与PWM脉宽控制器的输入端相连。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: AC/DC charging power supply Effective date of registration: 20150505 Granted publication date: 20120425 Pledgee: Huizhou Merchants Bank Hefei Suixi road subbranch Pledgor: Anhui Gaocheng Electronic Technology Co.,Ltd. Registration number: 2015340000007 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120425 Termination date: 20150803 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |