CN217335166U - 一种用于多个充电器并联充电的控制电路 - Google Patents

一种用于多个充电器并联充电的控制电路 Download PDF

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侯春明
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Abstract

本实用新型公开一种用于多个充电器并联充电的控制电路，包括n个并联的充电器、电压比较电路、PWM控制电路、充电输出电路和恒压取样电路；充电器的负极接地，充电器的正极分别与电压比较电路的输入端、充电输出电路的电压输入端连接，电压比较电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与充电输出电路的信号输入端连接，充电输出电路的输出端与恒压取样电路并联后输出电压到充电电池。电压比较电路将充电器的输入电压与设定值进行比较，当输出输入小于设定值时，控制PWM电路的占空比减小，从而降低充电输出电压，使充电器的输出电压始终稳定在设定值，输出电流根据各个充电器的恒流值输出，以达到多个充电器输出口并联充电的目的。

Description

一种用于多个充电器并联充电的控制电路
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种用于多个充电器并联充电的控制电路。
背景技术
产品需要多元化，比如储能电源充电产品，会根据不同客户的不同需求，对于充电的速度充电时间及使用场景的不同，选配充电器。用户可以按照需求以配件形式再购置几个充电器，来快速完成充电，多个充电器并联同时使用。如果没有相关的控制电路相同规格的充电器直接并联使用，会存在功率分配不均，而损坏充电器。
实用新型内容
针对现有技术中多个充电器直接并联充电会存在功率分配不均导致充电器损坏的问题，本实用新型提出一种用于多个相同规格充电器并联充电的控制电路，通过电压比较电路将n个并联的充电器的输入电压与设定值进行比较，当输入电压小于设定值时，PWM控制电路的占空比减小，使充电器的输出电压始终稳定在设定值，输出电流根据各个充电器的恒流值输出，以达到多个充电器输出口并联充电的目的。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种用于多个充电器并联充电的控制电路，包括n个并联的充电输入接口、电压比较电路、PWM控制电路、充电输出电路和恒压取样电路；
所述n个并联的充电输入接口分别与电压比较电路的输入端、充电输出电路的电压输入端连接，电压比较电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与充电输出电路的信号输入端连接，充电输出电路的输出端与恒压取样电路相联后输出电压到充电电池。
优选地，所述电压比较电路包括比较器U1：
n个并联的充电输入接口与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端、第二电阻的一端并联后与比较器U1的同相输入端连接；第二电阻的另一端与第四电阻的一端并联后接地，第四电阻的另一端、第三电阻的一端并联后与比较器U1的反相输入端连接，第三电阻的另一端与5V电压连接，比较器U1的输出端与PWM控制电路连接。
优选地，还包括补偿电路：
第四电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第三电容的一端连接，第三电容的另一端与U1的输出端连接。
优选地，所述PWM控制电路包括PWM控制模块：
比较器U1的输出端与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极分别与PWM控制模块的COMP端口、第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与PWM控制模块的FB端连接，PWM控制模块的GND端接地。
优选地，所述充电输出电路包括DC/DC功率器件模块：
n个并联的充电器的正极分别与DC/DC功率器件模块的电压输入端、第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地；DC/DC功率器件模块的输出端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端、第二电容的一端并联后输出电压到充电电池的正极，充电电池的负极接地；第二电容的另一端接地。
优选地，所述恒压取样电路为：
第七电阻的一端与充电电池的正极连接，第七电阻的另一端、第八电阻的一端并联后与PWM控制模块的FB端连接，第八电阻的另一端与第二电容的另一端并联后接地。
优选地，所述n个并联的充电器具有相同的输出电压。
综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型通过电压比较电路将充电器的输入电压与设定值进行比较，当输入电压小于设定值时，PWM控制电路的占空比减小，从而降低充电输出电路的输出电压，同时降低充电功率，使充电器的输出电压始终稳定在设定值，输出电流根据各个充电器的恒流值输出，以达到多个充电器输出口并联充电的目的。
附图说明：
图1为根据本实用新型示例性实施例的一种用于多个充电器并联充电的控制电路示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，本实用新型一种用于多个充电器并联充电的控制电路，包括n(n≥1，且为正整数)个并联的充电器(充电输入1、充电输入2、充电输入N)、电压比较电路、PWM控制电路、充电输出电路和恒压取样电路。
n个并联的充电器的负极接地，n个并联的充电器的正极分别与电压比较电路的输入端、充电输出电路的电压输入端连接，电压比较电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与充电输出电路的信号输入端连接，充电输出电路的输出端与恒压取样电路相联后输出电压到充电电池。
电压比较电路将n个并联的充电器的输入电与设定值进行比较，当输入电小于设定值时，PWM控制电路的占空比减小，从而降低充电输出电路的输出电压，从而降低充电功率，使充电器的输出电压始终稳定在设定值，输出电流根据各个充电器的恒流值输出，以达到多个充电器输出口并联充电的目的。
本实施例中，电压比较电路包括比较器U1：
n个并联的充电器的正极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端并联后与比较器U1的同相输入端连接；第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端并联后接地(CHIGND)，第四电阻R4的另一端、第三电阻R3的一端并联后与比较器U1的反相输入端连接，第三电阻R3的另一端与5V(REF5V)连接，比较器U1的输出端与PWM控制电路连接。
本实施例中，R3、R4组成基准电压与R1、R2检测到的充电器输入电(适当考虑减去线损，例如0.6V)进行比较，当充电器的输入电VIN低于设定值即U1的同相输入端电压低于反相输入端，则U1的输出端输出低电平。
本实施例中，还包括补偿电路：
第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与U1的输出端连接。
本实施例中，PWM控制电路包括DC/DC_PWM控制模块11：
比较器U1的输出端与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极分别与PWM控制模块的COMP端口、第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端与PWM控制模块的FB端连接，PWM控制模块的GND端接地。
U1输出端输出低电平，通过D1拉低PWM控制模块的COMP端口，减小占空比，发出PWM信号控制DC/DC功率器件模块12(DC/DC功率器件模块12由多个MOS管等功率器件及附属电路组成，用于对输入的电源电压进行DC/DC转变，为现有电路模块)降低输出电压VOUT，同时降低充电功率，使充电器的输入电VIN始终稳定在设定值，也就是充电器输出恒压值。这样即使在充电初期充电电流比较大时，每个充电器(只要充电器的输出电压相同，输出电流可以不同)以最大的恒流值输出也不会损坏充电器；充电后期充电电流减小，充电功率减小，即使是功率分配不均，也不会损坏充电器。
本实施例中，充电输出电路包括DC/DC功率器件模块12：
n个并联的充电器的正极分别与DC/DC功率器件模块的电压输入端、第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地；DC/DC功率器件模块的接地端接地；DC/DC功率器件模块的输出端与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端、第二电容C2的一端并联后输出电压VOUT到充电电池的正极(+)，充电电池的负极(-)接地；第二电容C2的另一端接地。
本实施例中，恒压取样电路用于决定充电的恒压值，具体电路为：
第七电阻R7的一端与充电电池的正极连接，第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的一端并联后与PWM控制模块的FB端连接，第八电阻R8的另一端与第二电容C2的另一端并联后接地。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，包括n个并联的充电输入接口、电压比较电路、PWM控制电路、充电输出电路和恒压取样电路；
所述n个并联的充电输入接口分别与电压比较电路的输入端、充电输出电路的电压输入端连接，电压比较电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与充电输出电路的信号输入端连接，充电输出电路的输出端与恒压取样电路相联后输出电压到充电电池。
2.如权利要求1所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，所述电压比较电路包括比较器U1：
n个并联的充电输入接口与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端、第二电阻的一端并联后与比较器U1的同相输入端连接；第二电阻的另一端与第四电阻的一端并联后接地，第四电阻的另一端、第三电阻的一端并联后与比较器U1的反相输入端连接，第三电阻的另一端与5V电压连接，比较器U1的输出端与PWM控制电路连接。
3.如权利要求2所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，还包括补偿电路：
第四电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第三电容的一端连接，第三电容的另一端与U1的输出端连接。
4.如权利要求1所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，所述PWM控制电路包括PWM控制模块：
比较器U1的输出端与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极分别与PWM控制模块的COMP端口、第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与PWM控制模块的FB端连接，PWM控制模块的GND端接地。
5.如权利要求1所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，所述充电输出电路包括DC/DC功率器件模块：
n个并联的充电器的正极分别与DC/DC功率器件模块的电压输入端、第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地；DC/DC功率器件模块的输出端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端、第二电容的一端并联后输出电压到充电电池的正极，充电电池的负极接地；第二电容的另一端接地。
6.如权利要求1所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，所述恒压取样电路为：
第七电阻的一端与充电电池的正极连接，第七电阻的另一端、第八电阻的一端并联后与PWM控制模块的FB端连接，第八电阻的另一端与第二电容的另一端并联后接地。
7.如权利要求1所述的一种用于多个充电器并联充电的控制电路，其特征在于，所述n个并联的充电器具有相同的输出电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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