一种电池充电装置制造方法及图纸

技术编号:31625483 阅读:10 留言:0更新日期:2021-12-29 19:02
本实用新型专利技术提出了一种电池充电装置,包括:太阳能电池板:其用于通过光伏作用产生直流输入电压Vin;Flyback DC/DC电路:其用于对所述直流输入电压Vin进行升压,得到恒定的输出电压Vbus;Buck DC/DC充电电路:其用于对所述输出电压Vbus进行降压变换,并输出充电电压;输出功率调节电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路中,并根据光照强度调节所述Buck DC/DC充电电路的输出功率;输出功率调节电路包括设于电池充电装置外部的光敏电阻、以及输入端与所述光敏电阻连接的放大器,所述输出功率电路根据光照强度改变所述光敏电阻的分压大小,改变输入给所述放大器的电压从而调节输出功率的大小。与现有技术相比,本实用新型专利技术能够根据光照强度不同自动调节充电功率,提高了太阳能的利用率。能的利用率。能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电装置


[0001]本技术涉及充电器
,特别是一种电池充电装置。

技术介绍

[0002]近年来,在国家的重点支持下,太阳能发电行业快速发展,许多领域可见太阳能发电的应用,其中锂电池领域尤为突出。锂电池因具有单体电压高、储能大、循环寿命长、无记忆等优点,在便携式设备中得到广泛的应用。便携式设备一般内置锂电池为自身供电,因设备自身有大小体积的要求,内置电池容量受到了限制,此外,随着手机等便携式设备功能的多样化发展,电池容量显得更加捉襟见肘。在此基础上,基于太阳能的户外锂电池充电装置显得尤为必要。
[0003]目前,基于太阳能发电的充电器仍存在一些问题。例如,在不同的光照强度下,太阳能板所输出的功率不同,直接导致了输入、输出功率不匹配,大大影响了太阳能的利用率,严重情况下影响充电器的充电功能。此外,大多数充电器本身不具备充电指示功能,导致用户无法获知所充锂电池的实时电量。
[0004]因此,如何设计一种能够根据光照强度不同,调节充电功率大小的电池充电装置,是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中,太阳能充电器不能根据光照强度不同调节充电功率的问题,本技术提出了一种电池充电装置。
[0006]本技术的技术方案为,提出了一种电池充电装置,包括:
[0007]太阳能电池板:其用于通过光伏作用产生直流输入电压Vin;
[0008]Flyback DC/DC电路:其用于对所述直流输入电压Vin进行升压,得到恒定的输出电压Vbus;
>[0009]Buck DC/DC充电电路:其用于对所述输出电压Vbus进行降压变换,并输出充电电压给待充电池充电;
[0010]输出功率调节电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路中,并根据光照强度调节所述Buck DC/DC充电电路的输出功率;
[0011]所述输出功率电路包括设于电池充电装置外部的光敏电阻、以及输入端与所述光敏电阻连接的放大器,所述输出功率电路根据光照强度改变所述光敏电阻的分压大小,进而改变输出给放大器的电压,从而调节输出功率的大小。
[0012]进一步,还包括:
[0013]保护电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路与待充电池之间,并在所述电池充电装置过流或过压时断开充电;
[0014]电量指示电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路与待充电池之间,并通过LED灯点亮个数显示电池电量。
[0015]进一步,所述Flyback DC/DC电路包括:
[0016]变压电路:包括变压器T2,所述变压器T2的输入侧分别连接所述太阳能电池板的输出正端和输出负端,并用于接收输入电压,所述变压器T2的输出侧连接所述Buck DC/DC充电电路,用于输出恒定的输出电压Vbus;
[0017]第一控制电路:其连接于所述变压器的输出侧和输入侧,与所述变压电路形成闭环控制,从而得到恒定的输出电压Vbus。
[0018]进一步,还包括与所述Flyback DC/DC电路连接的辅助电源电路,所述辅助电源电路用于给所述Fly back DC/DC电路和所述Buck DC/DC充电电路中的控制芯片提供电压;
[0019]所述辅助电源电路采用三端变压器T1,其包括与电源输入连接的输入端、以及用于输出电压的第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端输出不同电压给所述控制芯片。
[0020]进一步,所述Buck DC/DC充电电路包括充电电路、以及与所述充电电路连接的第二控制电路,所述第二控制电路与所述充电电路的输出端连接,并用于获取所述充电电路的输出电流和输出电压,根据所述输出电流和输出电压调节所述充电电路的输出。
[0021]进一步,所述输出功率调节电路包括:放大器U1A、比较器U1B、电阻R8、电阻R9、电阻R10、光敏电阻R11和电阻R12;
[0022]所述光敏电阻R11一端连接电源,另一端连接所述电阻R8后接地;
[0023]所述电阻R10一端连接电源,另一端连接所述电阻R9后接地;
[0024]所述放大器U1A的同向输入端连接在所述光敏电阻R11与所述电阻R8之间、反向输入端串联电阻R12后接入所述Buck DC/DC充电电路的输出电流、输出端与所述第二控制电路连接;
[0025]所述比较器U1B的同向输入端连接在所述光敏电阻R11与所述电阻R8之间、反向输入端连接在所述电阻R9与电阻R10之间、输出端与所述充电电路连接。
[0026]进一步,还包括设于所述输出功率调节电路与所述充电电路之间的与门AND,所述充电电路的输入正端设有用于控制充电电路关断的开关管Q2;
[0027]所述与门AND的第一输入端与所述比较器U1B的输出端连接、第二输入端与所述第二控制电路的输出端连接、输出端与所述开关管Q2连接;
[0028]当光照强度过低时,所述比较器U1B输出低电平,并控制所述与门AND输出低电平,所述开关管Q2关断,断开所述充电电路。
[0029]进一步,所述保护电路包括:比较器U1C、比较器U1D、或门OR1、继电器RY1、开关管Q3、电阻R13、电阻R14、电阻R15;
[0030]所述电阻R13的一端连接电源、另一端依次串联电阻R14和电阻R15后接地;
[0031]所述比较器U1C的同向输入端接入所述Buck DC/DC充电电路的输出电压、
[0032]反向输入端连接在所述电阻R13与电阻R14之间、输出端连接到所述或门OR1的第一输入端;
[0033]所述比较器U1D的同向输入端接入所述Buck DC/DC充电电路的输出电流、反向输入端连接在所述电阻R14与电阻R15之间、输出端连接到所述或门OR1的第二输出端;
[0034]所述或门OR1的输出端与所述开关管Q3连接,用于控制所述开关管Q3的关断;
[0035]所述继电器RY1的控制端与所述开关管Q3串联后连接在电源与地之间,所述继电
器RY1的开关部分设于所述Buck DC/DC充电电路与待充电池之间;
[0036]当所述电池充电装置出现过流和过压故障时,所述或门OR1输出高电平,控制所述开关管Q3导通,从而导通所述继电器RY1的控制端,进而断开所述Buck DC/DC充电电路与待充电池的连接,停止充电。
[0037]进一步,所述电量指示电路包括:比较器U2A、比较器U2B、比较器U2C、比较器U2D、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、LED1、LED2、LED3、LED4;
[0038]所述电阻R22一端连接电源、另一端依次串联电阻R23、电阻R24、电阻R25后接地;
[0039]所述比较器U2A的同向输入端接入所述待充电池的采样电压、反向输入端连接在电源与电阻R22之间、输出端串联LED4后接地;
[0040]所述比较器U2B的同向输入端接入所述待充电池的采样电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电装置,其特征在于,包括:太阳能电池板:其用于通过光伏作用产生直流输入电压Vin;Flyback DC/DC电路:其用于对所述直流输入电压Vin进行升压,得到恒定的输出电压Vbus;Buck DC/DC充电电路:其用于对所述输出电压Vbus进行降压变换,并输出充电电压给待充电池充电;输出功率调节电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路中,并根据光照强度调节所述Buck DC/DC充电电路的输出功率;所述输出功率调节电路包括设于电池充电装置外部的光敏电阻、以及输入端与所述光敏电阻连接的放大器,所述输出功率电路根据光照强度改变所述光敏电阻的分压大小,进而改变输入给所述放大器的电压,从而调节输出功率的大小。2.根据权利要求1所述的电池充电装置,其特征在于,还包括:保护电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路与待充电池之间,并在所述电池充电装置过流或过压时断开充电;电量指示电路:其设于所述Buck DC/DC充电电路与待充电池之间,并通过LED灯点亮个数显示待充电池的电量。3.根据权利要求1所述的电池充电装置,其特征在于,所述Flyback DC/DC电路包括:变压电路:包括变压器T2,所述变压器T2的输入侧分别连接所述太阳能电池板的输出正端和输出负端,并用于接收直流输入电压Vin,所述变压器T2的输出侧连接所述Buck DC/DC充电电路,用于输出恒定的输出电压Vbus;第一控制电路:其连接于所述变压器的输出侧和输入侧,与所述变压电路形成闭环控制,从而得到恒定的输出电压Vbus。4.根据权利要求1所述的电池充电装置,其特征在于,还包括与所述Flyback DC/DC电路连接的辅助电源电路,所述辅助电源电路用于给所述Flyback DC/DC电路和所述Buck DC/DC充电电路中的控制芯片提供电压;所述辅助电源电路采用三端变压器T1,其包括与电源输入连接的输入端、以及用于输出电压的第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端输出不同电压给所述控制芯片。5.根据权利要求1所述的电池充电装置,其特征在于,所述Buck DC/DC充电电路包括充电电路、以及与所述充电电路连接的第二控制电路,所述第二控制电路与所述充电电路的输出端连接,并用于获取所述充电电路的输出电流和输出电压,根据所述输出电流和输出电压调节所述充电电路的输出。6.根据权利要求5所述的电池充电装置,其特征在于,所述输出功率调节电路包括:放大器U1A、比较器U1B、电阻R8、电阻R9、电阻R10、光敏电阻R11和电阻R12;所述光敏电阻R11一端连接电源,另一端连接所述电阻R8后接地;所述电阻R10一端连接电源,另一端连接所述电阻R9后接地;所述放大器U1A的同向输入端连接在所述光敏电阻R11与所述电阻R8之间、反向输入端串联电阻R12后接入所述Buck DC/DC充电电路的输出电流、输出端与所述第二控制电路连接;
所述比较器U1B的同向输入端连接在所述光敏电阻R11与所述电阻R8之间、反向输入端连接在所述电阻R9与电阻R10之间、输出端与所述充电电路连接。7.根据权利要求6所述的电池充电装置,其特征在于,还包括设于所述输出功率调节电路与所述充电电路之间的与门AND,所述充电电路的输入正端设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛鹏王艳杰王本欣
申请(专利权)人:湖南福瑞康电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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