一种锂离子电池智能恒流充电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池智能恒流充电电路，包括单片机和充电控制控制模块，所述单片机内部集成有模数转换模块，所述充电控制模块由控制三极管Q1和电容C1组成。本实用新型专利技术与现有技术中采用专用的充电IC进行充电电流调整相比，具有硬件电路设计简单，节约硬件成本的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种锂离子电池智能恒流充电电路，包括单片机和充电控制控制模块，所述单片机内部集成有模数转换模块，所述充电控制模块由控制三极管Q1和电容C1组成。本技术与现有技术中采用专用的充电IC进行充电电流调整相比，具有硬件电路设计简单，节约硬件成本的优点。【专利说明】一种锂离子电池智能恒流充电电路
本技术涉及一种锂离子电池充电电路，特别是适用于便携式电子设备的锂离子电池智能恒流充电电路。
技术介绍
目前智能定位终端等便携式电子设备通常采用锂离子电池进行供电，并由外接电源对锂离子电池进行充电。锂离子电池虽然具有高容量与长寿命的优势，但是对锂离子电池充电电路的设计需特别注意，具体的:需要限制充电及放电电压，确保不超过安全电压导致电池爆炸，而当电池电压低于2.5V时需要切断输出，避免电池寿命缩短；同时更重要的是，大电流的充电和不稳定的充电电流通常也会降低电池的使用寿命，因此对锂离子电池充电需要实现。为了解决上述技术问题，现有技术中往往采用充放电管理IC来限制充电、放电电压，并自动调整充电电流，如型号为LD6275的集成电路就是一个高整合度的锂离子电池线性充电器1C，具备主动电源路径管理，在负载端电流进行加载/卸载的情况下，实时调整电池充电电流，有效监控管理输入电流的特性，但是充放电管理IC的使用使得模块成本增加并且加大了电路设计难度。
技术实现思路
针对上述问题和不足，本技术所要解决的技术问题是:怎样提供一种既能实现对锂离子电池“恒流充电”，又不使用充放电管理1C，降低设计制造难度与成本，从而降低携式电子设备整机成本的锂离子电池智能恒流充电电路。为了解决上述问题，本技术采用了以下的技术方案。一种锂离子电池智能恒流充电电路，包括单片机和充电控制控制模块，其特征在于，所述单片机内部集成有模数转换模块，所述充电控制模块由控制三极管Ql和电容Cl组成，控制三极管Ql为NPN型三极管；控制三极管Ql的集电极与充电电源的正极连接，控制三极管Ql的发射极通过电容Cl与地连接，控制三极管Ql的发射极还与锂离子电池的正极相连接，锂离子电池的正极与单片机的第一输入口连接，控制三极管Ql的基极与单片机的输出口连接；锂离子电池的负极通过运算放大器OPl与单片机的第二输入口连接，锂离子电池的负极端通过采样电阻Rl与地相连接。其中，所述运算放大器OPl还与负压产生模块连接，负压产生模块为运算放大器OPl提供工作负电压；所述采样电阻Rl的阻值为0.01欧姆。本技术可直接应用于智能定位终端等便携式设备中，本技术中的单片机可直接使用智能定位终端中原有的主控制器实现，也即是充电控制模块和运算放大器OPi均直接与智能定位终端中原有的主控制器进行接口。相比现有技术，本技术具有如下优点:本技术不使用锂离子电池充放电管理IC进行充电电流调整，而使用本充电电路所系统原有的主控器模块单片机芯片进行智能控制，因此与现有技术中采用专用的充电IC进行充电电流调整相比，具有硬件电路设计简单，节约硬件成本的优点。【专利附图】【附图说明】图1为本技术结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细说明。如图1所示，一种锂离子电池智能恒流充电电路，包括单片机2和充电控制控制模块I。所述单片机2内部集成有模数转换模块，可将由模拟通道进入的模拟信号转换为数字信号后供单片机内部CPU运算处理。所述充电控制模块I由控制三极管Ql和电容Cl组成，控制三极管Ql为NPN型三极管；控制三极管Ql的集电极与充电电源的正极连接，控制三极管Ql的发射极通过电容Cl与地连接，控制三极管Ql的发射极还与锂离子电池的正极相连接，锂离子电池的正极与单片机2的第一输入口连接，控制三极管Ql的基极与单片机2的输出口连接；锂离子电池的负极通过运算放大器OPl与单片机2的第二输入口连接，锂离子电池的负极端通过采样电阻Rl与地相连接。所述运算放大器OPl还与负压产生模块连接，负压产生模块为运算放大器OPl提供工作负电压。所述采样电阻Rl的阻值为0.01欧姆。本技术的应用方式如下:将本技术智能充电电路设置在定位终端等便携式电子设备中，其中本技术控制三极管Ql的集电极与便携式电子设备的充电电源正极连接以实现充电电源的加载，便携式电子设备由锂离子电池供电即可；此外，本技术中的单片机的信号采集与运算处理功能可由便携式电子设备本身具有的主控制器模块代替，也即是充电控制模块和运算放大器OPl均直接与原有的主控制器进行接口连接，具体的，控制三极管Ql的基极、控制三极管Ql的发射极和运算放大器OPl的输出端均与由便携式电子设备本身具有的主控制器模块的输入/输出端口连接。本技术的工作过程如下:当充电电源加载后，单片机2的输出口输出占空比可调的方波，该占空比可调的方波加载到控制三极管Ql的基极上，控制三极管Ql就会在导通或截止状态之间变换，因此控制三极管Ql的发射极上也会出现占空比受控的方波，该方波经电容Cl滤波处理后便成为幅值可控的充电电压加载到锂离子电池上，锂离子电池的正极电压Vl通过单片机2的第一输入口被单片机2采集，并被集成在单片机2内部的模数转换模块转换为数字信号供单片机内部CPU运算与判断使用，锂离子电池的负极电压V2经精密运算放大器放大后通过单片机2的第二输入口被单片机采集，并被单片机2内部的模数转换模块转换后供单片机2处理运算后得出锂离子电池的负极电压V2的实际电压值，单片机2结合取样电阻Rl阻值便可计算出锂离子电池的充电电流I ;单片机2通过对充电电流I电流值的动态监控进行适时调整，具体过程如下:当充电电流I增大时，单片机2的输出口向控制三极管Ql的基极发送正脉宽减少的控制信号(如占空比从50%降低到49% )，该正脉宽减少的控制信号经控制三极管Ql和电容Cl组成的充电控制模块I处理后锂离子电池的正极电压Vl和锂离子电池的负极电压V2也会相应降低，此时由于取样电阻Rl阻值不变，因此锂离子电池的充电电流I也就相应的降低，对充电电流I进行了自动调整，使得锂离子电池充电电流保持恒值(约300mA)，实现了恒流充电。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。【权利要求】1.一种锂离子电池智能恒流充电电路，包括单片机(2)和充电控制模块(I)，其特征在于，所述单片机(2)内部集成有模数转换模块，所述充电控制模块(I)由控制三极管Ql和电容Cl组成，控制三极管Ql为NPN型三极管；控制三极管Ql的集电极与充电电源的正极连接，控制三极管Ql的发射极通过电容Cl与地连接，控制三极管Ql的发射极还与锂离子电池的正极相连接，锂离子电池的正极与单片机(2)的第一输入口连接，控制三极管Ql的基极与单片机(2)的输出口连接；锂离子电池的负极通过运算放大器OPl与单片机(2)的第二输入口连接，锂离子电池的负极通过采样电阻Rl与地相连接。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池智能恒流充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑和，梁卫华，王二，况君，林稳章，
申请(专利权)人：重庆电讯职业学院，
类型：实用新型
国别省市：