[实用新型]均衡式充电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池充电领域，更具体地说，涉及一种均衡式充电器。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长、无污染、工作温度范围宽及自放电小等诸多优点。

由于锂离子电池的单体电压低(一般为4.2V、3.6V)，常通过串联办法以获得所需要的标称电压(例如12V)。为发挥整个电池组的最佳性能，厂家出厂前需对电池单体进行专门的配对均衡等一致性测试，最后才能组装成所需要的电池组。所以，电池组使用初期，一般是比较均衡的，性能较佳。但电池组随着充放电循环次数的增加，或电池组长期存放，缺少保养维护，由于电池的内阻、容量、自放电率的不断变化，电池单体的性能会出现较大的变化，整个电池组的性能将逐渐劣化，电池的不均衡情况将越来越严重。

传统的锂离子充电器的结构图如图1所示。传统的充电方法，每一个锂离子电池都需要连接一电池管理系统(BMS：BatteryManagementSystem)。当有多个锂离子电池串联时，采用的充电电源的电压为所有电池电压的总和(例如，两个4.2V的锂离子电池串联，需采用8.4V的充电电源对其进行充电)。

因此，传统的充电方法具有管理检测难、充电电源电压可适应性差、成本高等缺陷。

现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述锂离子电池均衡充电技术管理检测难、成本高的缺陷，提供一种均衡式充电器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种均衡式充电器，包括：电池组、充电管理电路和充电控制电路；

所述电池组包括至少两个串联连接的电池；

所述充电管理电路与所述充电控制电路连接；所述电池组与所述充电控制电路连接；

所述充电管理电路用于实现所述电池的恒压恒流充电；

所述充电控制电路用于检测所述电池组中电池的电压，并基于检测结果对各电池进行交替充电，直到每个电池均充满电。

优选的，所述电池组包括：串联连接的第一电池和第二电池；

所述充电控制电路包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路和所述检测比较电路；

所述充电管理电路与所述检测比较电路连接；所述第一开关电路分别与所述检测比较电路和所述第一电池连接；所述第二开关电路分别与所述检测比较电路和所述第一电池连接；所述第三开关电路分别与所述检测比较电路和所述第二电池连接；所述第四开关电路分别与所述检测比较电路和第二电池连接；

所述检测比较电路分别与所述第一电池和第二电池连接；

所述检测比较电路用于检测并比较所述第一电池和第二电池的电压，并选择导通所述第一开关电路和第二开关电路以给所述第一电池充电或选择导通所述第三开关电路和第四开关电路以给所述第二电池充电。

优选的，所述充电管理电路包括：充电芯片；

所述充电芯片的型号为CX4056；

充电芯片的第四引脚和第三引脚与外部充电电源连接；充电芯片的第五引脚与所述开关电路连接。

优选的，所述检测比较电路包括：运算放大器、采样电阻R6、采样电阻R7、采样电阻R8、电阻R5、电容C3、电容C4、三极管Q1和三极管Q2；

运算放大器的同相输入端经电阻R5与电容C4的一端连接，电容C4的另一端经电阻R4与运算放大器的反相输入端连接；运算放大器的同相输入端经电容C3与电容C4的一端连接；运算放大器的输出端与三极管Q1的基极连接，运算放大器的输出端与三极管Q2的基极连接；三极管Q1的集电极与第四开关电路连接；

三极管Q2的发射极与运算放大器的正电源端连接；三极管Q2的基极与运算放大器的正电源端连接；三极管Q2的集电极接地；采样电阻R6的一端与分别运算放大器的正电源端连接及第二电池的正极连接，采样电阻R6的另一端经采样电阻R7接地；

运算放大器的反相输入端分别与采样电阻R6和采样电阻R7连接。

优选的，所述第一开关电路包括：场效应管Q6；

所述第二开关电路包括：场效应管Q5；

所述第三开关电路包括：场效应管Q3和场效应管Q9；

所述第四开关电路包括：场效应管Q4；

场效应管Q6的漏极与外部充电电源连接，场效应管Q5的漏极与外部充电电源连接；