CN202565002U - 充电均衡电源电路 - Google Patents
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Abstract
一种电池组充电均衡电源电路，包括变压器，该变压器设置有多个用于产生适合向电池组中各电池单体进行充电电压的充电副边，充电副边产生的电压通过限幅滤波电路连接充电输出端，该变压器的原边一端连接外电源，另一端依次连接有施密特触发器、三极管放大电路以及MOS管开关电路，施密特触发器向三极管放大电路输出方波信号，三极管放大电路根据该方波信号的波形作周期的导通和截止，从而控制MOS管开关电路的开和关，进而控制变压器的占空比，改变变压器输出电压的大小。本实用新型能够延长电池的使用寿命，充分利用了电池电能，节约了能源，输出电压稳定，负载能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池组充电电路的改进技术。
背景技术
在动力电池***和大型储能***中，串并联的电池单体很多，由于电池单体不可能做到完全一致，因此成组后的电池包***存在电池不均衡的问题。目前解决此问题大多采用被动均衡的方法，即把电压高的电池放一些电量，使其都与最低电压电池一致。显然被动均衡使性能优良的电池寿命缩短了，也浪费了电能，不是最佳解决方案。
发明内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是可对各电池单体充电电压一致、提高各电池单体电压一致性的电池组充电均衡电源电路。
为了解决上述技术问题，该技术问题采用如下方案解决：
一种电池组充电均衡电源电路，包括变压器，该变压器设置有多个用于产生适合向电池组中各电池单体进行充电电压的充电副边，充电副边产生的电压通过限幅滤波电路连接充电输出端，该变压器的原边一端连接外电源，另一端依次连接有施密特触发器、三极管放大电路以及MOS管开关电路，施密特触发器向三极管放大电路输出方波信号，三极管放大电路根据该方波信号的波形作周期的导通和截止，从而控制MOS管开关电路的开和关，进而控制变压器的占空比，改变变压器输出电压的大小。
其中，所述的限幅滤波电路包括连接于充电副边上的限幅二极管以及RC电路。
作为对上述方案的改进，包括有用于产生适合作为稳压电源电压的电源副边，该电源副边依次通过DC/DC降压稳压器以及用于去纹波的滤波电容和稳压电容连接电源输出端。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、能够延长电池的使用寿命：通过本实用新型可使整个电池性能更加优良，延长了电池的使用寿命；
2、充分利用了电池电能：节约了能源：通过本实用新型可把电压低的电池单体充满，相对来讲充分利用了各电池单体储存的电能，节约了能源；
3、输出电压稳定：本实用新型采用了DC/DC降压稳压器，使作为电源使用的输出电压更加稳定；
4、带负载能力强：由于采用了变压器作为电压转换电路，变压器本身是一个用磁芯缠绕绕阻的电感线圈，可承受较大的电压和电流，故负载的功率可以较大，带负载能力较强。
附图说明
图1为本实用新型实施例拓扑图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述：
如附图1所示。本实施例揭示的电池组充电均衡电源电路提供一个5V的充电输出端TO1+、TO1-以及一个5V的标准电源输出端VOL2+ 、VOL2-，可同时对电池单体进行充电、同时向所需要5V电源的芯片提供电源。
具体地说，本方案设计的电池组充电均衡电源电路包括变压器1，该变压器1设置有二个副边，其中一个副边用于用于产生适合向电池组中各电池单体进行充电电压的充电副边11，另外一个为用于产生适合作为稳压电源电压的电源副边12。其中，充电副边11产生的电压通过限幅滤波电路2连接充电输出端TO1+、TO1-，电源副边12依次通过DC/DC降压稳压器6以及用于去纹波的滤波电容7和稳压电容8连接电源输出端VOL2+ 、VOL2-。
为了便于控制以及在原边产生适合大小电压，该变压器1的原边一端连接24V外电源，另一端依次连接有施密特触发器3、三极管放大电路4以及MOS管开关电路5。施密特触发器3向三极管放大电路4输出方波信号，三极管放大电路4根据该方波信号的波形作周期的导通和截止，从而控制MOS管开关电路5的开和关，进而控制变压器1的占空比，改变变压器1输出电压的大小。
本实施例中的限幅滤波电路2包括连接于充电副边11上的限幅二极管21以及RC电路22。
上述附图以及结构原理描述只是一个易于理解的实施例说明，只能供一箱电池组充电均衡使用。如果有很多箱电池组串联（如电动汽车动力电池组、储能电站等），那么只需要把变压器和其后面的副边以及副边连接的充电输出端和电源输出端并列设置多个即可，保证每箱电池组有一路变压器输出作为电源。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种电池组充电均衡电源电路，包括变压器（1），该变压器设置有多个用于产生适合向电池组中各电池单体进行充电电压的充电副边（11），充电副边产生的电压通过限幅滤波电路（2）连接充电输出端，其特征在于，该变压器的原边一端连接外电源，另一端依次连接有施密特触发器（3）、三极管放大电路（4）以及MOS管开关电路（5），施密特触发器向三极管放大电路输出方波信号，三极管放大电路根据该方波信号的波形作周期的导通和截止，从而控制MOS管开关电路的开和关，进而控制变压器的占空比，改变变压器输出电压的大小。
2.根据权利要求1所述的电池组充电均衡电源电路，其特征在于，所述的限幅滤波电路包括连接于充电副边上的限幅二极管（21）以及RC电路（22）。
3.根据权利要求1或2所述的电池组充电均衡电源电路，其特征在于，包括有用于产生适合作为稳压电源电压的电源副边（12），该电源副边依次通过DC/DC降压稳压器（6）以及用于去纹波的滤波电容（7）和稳压电容（8）连接电源输出端。
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| CN103532183A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-22 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种依据电池电压进行充电均衡的控制方法 |
| CN106505726A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-15 | 东北电力大学 | 基于电池和超级电容的直流不间断电源 |
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