CN205092640U - 一种微型平衡控制充电单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型平衡控制充电单元，包括AC/DC变换器、充电控制芯片U1和可调输出稳压器U2。可调稳压U2将电流采样信号经过可调输出稳压器送出恒定电流，通过可调稳压器可大大增加抗干扰能力，更使得后级电路更便于调整；充电控制芯片U1将前一级的恒定电流达到输出预置值，进行相应调整，起到控制单元与主供电电压反馈电路之间的隔离连接作用。本实用新型一种微型平衡控制充电单元电压适用范围广，充电效率高、速度快；采用微型模块化结构方式，具有体积小、重量轻、方便携带、充电电流输出稳定等特点。

Description

一种微型平衡控制充电单元

技术领域

本实用新型涉及一种充电电路，具体地说，涉及一种微型平衡控制充电单元。

背景技术

近年来，由于移动设备的小型化、必须保证充电电池也符合便携式电子产品在体积不、重量轻、转换效率高和待机时间长等方面的要求，因而在以移动电话、平板电脑、数字摄像设备等为代表的便携式电子产品里都需要微型化的充电控制器。然而，另一方面，充电电池需要使用高精度充电控制电路。传统设计中大多数的充电电路采用一级运算放大器进行比较来控制主电路的反馈网络，但传统设计中要求电流采样信号比较高，造成输出电压损耗较大，另外采样信号与基准电压相差较多，电路调整较难控制，存在温度漂移大等特点，导致其体积较大和电流取样电压高，压降大，精度差，抗干扰能力差等缺点。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种微型平衡控制充电单元。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微型平衡控制充电单元，包括AC/DC变换器、充电控制芯片U1和可调输出稳压器U2。交流输入经AC/DC变换器后输出直流电，经滤波电容C1滤波后，直流电正极与可调输出稳压器U2的IN脚相连，直流电负极与充电输出OUT－相连，可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与二极管VD1的阳极相连，二极管VD1的阴极与充电输出OUT+相连，同时可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与电阻R3一脚相连，电阻R3另一脚与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连；可调输出稳压器U2的IN脚通过串联的电阻R1、R6与三极管VT1的基极相连，三极管VT1的集电极与二极管VD1的阴极相连，三极管VT1的发射极与充电控制芯片U1的IN脚相连；充电控制芯片U1的COMP脚通过电容C2与充电控制芯片U1的OUT脚相连，充电控制芯片U1的OUT脚通过电阻R4与三极管VT2的基极相连，充电控制芯片U1的GND脚与充电输出OUT－相连；三极管VT2的集电极与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连，三极管VT2的发射极与充电输出OUT－相连；并联的滤波电容C3和C4跨接在充电输出OUT+和OUT－之间，二极管VD2的阴极与充电输出OUT+相连，二极管VD2的阳极与充电输出OUT－相连。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM317。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM350。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM338。

该微型平衡充电单元充电电压适用范围广，充电效率高、速度快，由外壳、充电电路、输出电路和输出恒压涓流充电电路集成一体构成，采用微型模块化的结构方式，具有体积小、重量轻、方便携带、充电电流输出稳定等特点。

1、工作原理

本实用新型主要包括充电部分、可调稳压部分、恒压涓流输出部分、电压控制部分等组成。充电部分主要是进行AC/DC变换为控制电路提供直流供电；可调稳压部分将电流采样信号经过可调输出稳压器送出恒定电流，通过可调稳压器可大大增加抗干扰能力，更使得后级电路更便于调整；电压控制部分将前一级的恒定电流达到输出预置值，进行相应调整，起到控制单元与主供电电压反馈电路之间的隔离连接作用。

本实用新型可对串联的锂离子电池组进行充电。当电池组电压低于充电电压时，充电控制单元LM3420的输出端（OUT）无输出电流，晶体管VT2截止，可调输出稳压器LM317输出恒定电流，其值为1.25/R限。LM317的额定输出电流为1.5A，若需要更大的充电电源，则可用LM350或LM338来替代。在充电过程，电池电压不断上升，并被LM3420-8.4的输入端（IN）检测。当电池电压升到指定电压时，LM3420输出电流，使VT2开始控制LM317的输出电压，充电器转入恒压充电过程，电池电压稳定在指定的电压范围内。此后充电电流开始减小，充足电后，电流下降到涓流充电电流。当输入电压路路中断后，晶体管VT1截止，电池组与LM3420断开，二级管可避免电池通过LM317放电，电容C3可实现滤波。

2、装置的特点

①性能优良，有效的提高可靠性。

本实用新型针对传统方法的几个缺点，进行了全新设计和完善。从而有效的避免了电流取样电压高，压降大，精度差，抗干扰能力差等缺点。有效提高了控制精度及可靠性。

②电路简洁，工作稳定。

本实用新型只需按原设计理论计算出的相应器件的量值进行装配，即可满足技术指标的要求。同时该电路具有较高的抗干扰能力，在特殊条件下仍能稳定的工作，通过对分压电阻的微调，完成对充电电流点的调整。

③适用范围广

本实用新型，具有体积小、重量轻、方便携带、充电电流输出稳定等特点。主要工作状态不受后级设备的影响，拓宽了其应用范围。

本实用新型一种微型平衡控制充电单元的有益效果是电压适用范围广，充电效率高、速度快；采用微型模块化结构方式，具有体积小、重量轻、方便携带、充电电流输出稳定等特点。

附图说明

图1为本实用新型一种微型平衡控制充电单元电路原理图。

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，本实用新型一种微型平衡控制充电单元，包括AC/DC变换器、充电控制芯片U1和可调输出稳压器U2。交流输入经AC/DC变换器后输出直流电，经滤波电容C1滤波后，直流电正极与可调输出稳压器U2的IN脚相连，直流电负极与充电输出OUT－相连，可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与二极管VD1的阳极相连，二极管VD1的阴极与充电输出OUT+相连，同时可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与电阻R3一脚相连，电阻R3另一脚与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连；可调输出稳压器U2的IN脚通过串联的电阻R1、R6与三极管VT1的基极相连，三极管VT1的集电极与二极管VD1的阴极相连，三极管VT1的发射极与充电控制芯片U1的IN脚相连；充电控制芯片U1的COMP脚通过电容C2与充电控制芯片U1的OUT脚相连，充电控制芯片U1的OUT脚通过电阻R4与三极管VT2的基极相连，充电控制芯片U1的GND脚与充电输出OUT－相连；三极管VT2的集电极与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连，三极管VT2的发射极与充电输出OUT－相连；并联的滤波电容C3和C4跨接在充电输出OUT+和OUT－之间，二极管VD2的阴极与充电输出OUT+相连，二极管VD2的阳极与充电输出OUT－相连。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM317。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM350。

所述一种微型平衡控制充电单元，其充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM338。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种微型平衡控制充电单元，包括AC/DC变换器、充电控制芯片U1和可调输出稳压器U2；其特征在于：交流输入经AC/DC变换器后输出直流电，经滤波电容C1滤波后，直流电正极与可调输出稳压器U2的IN脚相连，直流电负极与充电输出OUT－相连，可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与二极管VD1的阳极相连，二极管VD1的阴极与充电输出OUT+相连，同时可调输出稳压器U2的OUT脚通过电阻R2与电阻R3一脚相连，电阻R3另一脚与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连；可调输出稳压器U2的IN脚通过串联的电阻R1、R6与三极管VT1的基极相连，三极管VT1的集电极与二极管VD1的阴极相连，三极管VT1的发射极与充电控制芯片U1的IN脚相连；充电控制芯片U1的COMP脚通过电容C2与充电控制芯片U1的OUT脚相连，充电控制芯片U1的OUT脚通过电阻R4与三极管VT2的基极相连，充电控制芯片U1的GND脚与充电输出OUT－相连；三极管VT2的集电极与可调输出稳压器U2的ADJ脚相连，三极管VT2的发射极与充电输出OUT－相连；并联的滤波电容C3和C4跨接在充电输出OUT+和OUT－之间，二极管VD2的阴极与充电输出OUT+相连，二极管VD2的阳极与充电输出OUT－相连。

2.根据权利要求1所述的一种微型平衡控制充电单元，其特征在于：充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM317。

3.根据权利要求1所述的一种微型平衡控制充电单元，其特征在于：充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM350。

4.根据权利要求1所述的一种微型平衡控制充电单元，其特征在于：充电控制芯片U1的型号为LM3420-8.4，可调输出稳压器U2的型号为LM338。