[实用新型]一种开关型恒流恒压锂电池充电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池充电装置，具体地说是一种开关型恒流恒压锂电池充电器。

背景技术

近年来，随着锂动力电池技术的快速发展和产业化的推进，锂电池电动自行车已经得到越来越广泛的普及和应用，给人们的生活带来了极大的方便。锂电池充电器是电动自行车充电的配套设备，对电池的容量保持和电池的使用寿命起着决定性的作用。

目前，市场上大部分廉价的锂电池充电器多为单一的恒压充电模式，不具恒流恒压充电功能；而少有的恒流充电器，在负载状态变化时，实际上也并不能维持充电电流的稳定，这些都会对锂电池本身造成不可逆的容量损失。同时，线性充电器还存在发热量大，充电过程中需要风扇降温，效率低和噪声大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种开关型恒流恒压锂电池充电器，以解决现有充电器恒流充电电流不稳定、发热量大、效率低、噪声大等问题。

本实用新型是这样实现的：一种开关型恒流恒压锂电池充电器，包括：

整流滤波电路，与高频变压器相接，用于对交流市电电源进行整流和滤波；

高频变压器，分别与整流滤波电路和低压直流整流电路相接，用于将整流滤波后的300V直流电压通过PWM方式高频变换为充电所需幅值的低压交流信号；

低压直流整流电路，分别与高频变压器、电压采样电路和充电输出端的正极端相接，用于将高频变压器输出的低压交流信号进行直流整流后送充电输出端；

电流采样电路，分别与充电输出端的负极端和比较放大电路相接，用于对充电电流进行采样；

电压采样电路，分别与低压直流整流电路和比较放大电路相接，用于对充电电压进行采样；

比较放大电路，分别与电流采样电路、电压采样电路和反馈调节网络相接，用于对采样的电流信号、电压信号分别进行比较和放大后送反馈调节网络；

反馈调节网络，分别与比较放大电路和光电隔离电路相接，用于根据采样的电流信号和/或电压信号的变化发出进行脉宽调制的反馈调节信号；

光电隔离电路，分别与反馈调节网络和误差放大电路相接，用于隔离强电电路与弱电电路，同时完成反馈调节信号的传输；

误差放大电路，分别与光电隔离电路和PWM控制电路相接，用于放大进行脉宽调制的反馈调节信号；

PWM控制电路，分别与误差放大电路和高频功率开关电路相接，用于根据反馈调节信号调整高频功率开关的导通和截止时间；以及

高频功率开关电路，分别与PWM控制电路和高频变压器相接，用于进行充电电路的恒流恒压控制。

本实用新型充电器还包括有：

充电显示电路，与比较放大电路相连接，用于显示充电状态。设置充电显示电路，可对充电状态进行指示，具体是在充电状态下点亮红色发光二极管，充满后关闭红色发光管同时点亮绿色发光二极管。这种方式显示直观，充电状态一目了然。

在所述整流滤波电路和所述高频变压器之间的连接线上接有电子保险丝。电子保险丝为可恢复的电子过流保护器。采用电子保险丝实现过流保护，使整流滤波后的300V直流电压信号在经过电子保险丝时，如果充电电流过高，则电子保险丝呈现高阻状态，使充电回路中的充电电流迅速减小，当充电电流下降到安全范围以内时，电子保险丝又恢复低阻状态，由此可在实现电路保护的同时，不需要在充电器中频繁更换保险管，工作简单有效。

本实用新型包括220V/50Hz交流市电信号的整流滤波电路，用于产生直流电压。该直流电压信号经过高频变压器和低压直流整流电路后为锂电池提供直流充电电压。在电池充电回路中设计电流采样电路和电压采样电路，采样信号经比较放大器处理后输入到反馈调节网络，由于电路中涉及高压和低压部分，所以将反馈调节信号经光电隔离电路输入到误差放大电路，进而控制PWM控制电路产生合适的脉冲宽度，以调整高频功率开关的导通和截止时间，并经高频变压器最终实现恒流和恒压的充电控制。

本实用新型充电器的充电过程是先在恒流模式下对电池进行充电，当锂电池的充电电压达到设定的电压值后，充电电路自动切换为恒压充电模式，在达到充满电压后，则自动切换到停止充电的状态。这是一种有别于传统充电器的恒流恒压充电模式，并且充电电源是工作在高频开关的控制模式下，这种充电方式的特点是效率高、不发热、无需散热风扇、无噪声，比仅采用传统恒压充电的工作方式更为安全合理。