[发明专利]蓄电池高效充电方法和充电电路

权利要求书

1.一种蓄电池高效充电方法，其特征是包括如下步骤：

步骤1)在电池两端施加第一电压U₁(t)，以第一恒定电流I₁开始充电；U₁(t)为恒流阶段的充电电压，其值随时间逐渐增大；U₁≤U₂，U₂为第二电压，U₂＝U₀+V(T)，I₁＝I₀+I₁(p-p)，U₀为电池25℃时的最高充电电压，V(T)为电压随温度变化的特性函数，I₀为电池最高直流充电电流，I₁(p-p)为I₁的峰峰值；

步骤2)当第一电压U₁(t)增加到等于第二电压U₂时，以第二电压U₂施加在电池两端，第一恒定电流I₁变为随时间自动下降的I₂(t)；

步骤3)当步骤2)中的I₂(t)下降到小于设定电流值I₃时，进入慢脉冲充电阶段，并开始脉冲充电计时；在慢脉冲充电过程中，检测充电电流的峰峰值I₂(p-p)，当检测到的峰峰值I₂(p-p)在M个充电周期的平均值大于设定电流值I₄时，停止脉冲充电并停止脉冲充电计时，返回步骤2)继续进行充电；

步骤4)当脉冲充电计时总时间大于设定时间N_t时，停止充电。

2.如权利要求1所述的蓄电池高效充电方法，其特征是步骤3)中所述I₃＝(0.1-0.2)I₀，I₄＝(0.5-0.7)I₀。

3.如权利要求1所述的蓄电池高效充电方法，其特征是所述慢脉冲充电的周期为10S，占空比为7/10。

4.如权利要求1所述的蓄电池高效充电方法，其特征是所述步骤3)中的M＝30，步骤4)中设定时间N_t＝25-35min。

5.一种蓄电池高效充电电路，包括依次连接的交流输入端口(1)、整流滤波输入电路(2)、LLC谐振变换电路(3)、整流滤波输出电路(4)、充电输出接口(5)，其特征是该电路还包括PWM-PFM控制电路(6)、电流取样电路(7)、电压取样电路(8)，内部温度取样电路(9)、外部温度取样电路(10)、单片机电路(11)和数码管显示电路(12)；其中：

LLC谐振变换电路(3)与PWM-PFM控制电路(6)连接，LLC谐振变换电路(3)与PWM-PFM控制电路(6)连接，PWM-PFM控制电路(6)与单片机电路(11)连接；

PWM-PFM控制电路(6)包括PWM电源控制电路(61)和外围扩展电路(62)；

电流取样电路(7)的取样信号经运算放大器放大后分成三路，其中一路经滤波后与单片机(IC3-1)的其中一个信号输入端口连接，第二路经电压比较器比较后向PWM电源控制电路(61)输出高/低电平使能信号，第三路与PWM-PFM控制电路(6)的外围扩展电路(62)连接；

电压取样电路(8)、内部温度取样电路(9)、外部温度取样电路(10)经滤波后与单片机(IC3-1)的信号输入端口对应连接；

数码管显示电路(12)与单片机(IC3-1)的信号输出端口连接。

6.如权利要求5所述的蓄电池高效充电电路，其特征是所述交流输入端口(1)与整流滤波输入电路(2)之间设置保险丝(F1-1)和防浪涌电流热敏电阻(R1-1)；整流滤波输入电路(2)包括一个低通滤波电路和一个桥式整流电路。