專利名稱：一種電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池充電器，尤其是涉及一種可以顯示電池容量的、適用于鎳鎘、鎳氫等可充電電池的充電和放電的微型充電器，屬電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，市場上用于鎳鎘電池、鎳氫電池等可充電電池充電的充電器，主要采用LED發(fā)光二極管顯示電池的充電和放電狀態(tài)，只能顯示電池正在充電、放電或者充放電結(jié)束，用戶只知道電池是否充飽電或者放完電，而不知道電池的實(shí)際容量，因此無法辨別電池品質(zhì)好壞，造成市場上大量的劣質(zhì)可充電電池以次充好；另外即使是品質(zhì)較好的電池，經(jīng)過多次充放電后容量也會明顯衰減，用戶采用普通的充電器無法知道電池容量的衰減程度，造成使用上的不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是提供一種可充電和放電并顯示電池容量的電池充電器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電池充電器，包括由初級整流濾波電路、開關(guān)電源控制器、變壓器組成的開關(guān)電源電路，其特征是所述的變壓器有兩組輸出一組輸出經(jīng)過濾波電路后輸出充電直流電源；另外一組輸出經(jīng)過濾波電路、穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出給智能控制電路；所述的智能控制電路由單片機(jī)、充電控制電路、放電控制電路、充電電流信號檢測放大電路和放電電流信號檢測電路構(gòu)成；所述的單片機(jī)通過串行口將要顯示的電池容量等數(shù)據(jù)內(nèi)容寫入液晶驅(qū)動(dòng)IC至液晶顯示電路LCD。
所述的初級整流濾波電路為橋式整流再經(jīng)電容濾波輸出。
所述的開關(guān)電源控制器選用VIPER12A。
所述的單片機(jī)為三星的S3P9428。
所述的充電控制電路為單片機(jī)的輸出控制電池充電回路上的場效應(yīng)管開通和關(guān)閉。
所述的放電控制電路為單片機(jī)的輸出控制電池放電回路上的場效應(yīng)管開通和關(guān)閉。
所述的充電電流信號檢測放大電路為從串連在電池充電回路上的電阻取出電壓經(jīng)運(yùn)算放大器放大電路至單片機(jī)的A/D入口BatCI。
所述的放電電流信號檢測放大電路為從串連在電池放電回路上的電阻取出電壓至單片機(jī)的A/D入口BatDI。
所述的單片機(jī)從電池正極引出電壓信號到A/D輸入端BatV1；單片機(jī)的兩IO口分別連接有按鍵，一按鍵切換電池的充電或放電，另一按鍵切換液晶的顯示內(nèi)容。
本使用新型的有益效果是由于單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換采集樣電池的電壓和電流，并采用液晶顯示屏顯示，充放狀態(tài)和電池容量一目了然，可以準(zhǔn)確測試出電池的容量，除了檢測電池電壓外，還同時(shí)檢測充放電電流，防止因?yàn)殡娐饭收显斐傻某浞烹婋娏鬟^大；液晶屏可以切換顯示電池的容量、電壓、電流和工作時(shí)間，顯示的信息量大，更便于全面了解電池的性能。


附圖是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖所示的電池充電器，由微型開關(guān)電源電路、智能控制電路和液晶顯示電路三部分構(gòu)成。其中微型開關(guān)電源電路的功能是將交流工作電源轉(zhuǎn)換成直流充電電源Vdd和控制工作電源Vcc。微型開關(guān)電源電路主要包括初級整流濾波電路D1和C1，開關(guān)電源控制器U1、變壓器T1、次級整流濾波電路(D5、C5、D6、C7)、和穩(wěn)壓電路U1。
智能控制電路的功能是控制電池的充電和放電，監(jiān)測電池的電壓和電流，累加工作時(shí)間和計(jì)算電池的容量。智能控制電路包括單片微型計(jì)算機(jī)U4、充電控制電路(R3、Q1)、放電控制電路(R4、Q2)、充電電流信號檢測放大電路(R6、U3、R7、R8、R9)和放電電流信號檢測電路R5。
液晶顯示電路的功能是驅(qū)動(dòng)顯示LCD。顯示電路包括液晶顯示控制IC和液晶屏。
本新型的電池充電器由初級整流濾波電路、開關(guān)電源控制器、變壓器組成的開關(guān)電源電路。初級整流濾波電路為輸入的交流110V～240V電源通過整流橋D1(2W10)整流成直流電源，經(jīng)過濾波電容C1減小紋波再通過高頻變壓器2T1初級將能量轉(zhuǎn)換到次級輸出；開關(guān)電源控制器U1選用VIPER12A，該器件內(nèi)部集成了脈沖寬度控制電路和功率場效應(yīng)管，U1通過控制內(nèi)部場效應(yīng)管的通斷，調(diào)節(jié)流過變壓器初級電流的脈沖寬度，達(dá)到調(diào)節(jié)次級輸出電壓的目的；所述的變壓器2T1有兩組輸出一組輸出經(jīng)過濾波電路D6和C7后輸出充電直流電源Vdd；另外一組輸出經(jīng)過濾波電路D5和C6后輸出直流工作電壓，再經(jīng)穩(wěn)壓器U2(78L05)穩(wěn)壓輸出Vcc(5V)給智能控制電路的運(yùn)算放大器U3A(LM358)。
智能控制電路由三星的S3P9428單片機(jī)U4、充電控制電路、放電控制電路、充電電流信號檢測放大電路和放電電流信號檢測電路構(gòu)成。單片機(jī)內(nèi)部集成了12通道的10位A/D和12位的PWM控制電路；充電控制電路為單片機(jī)U4的PWM口輸出的CHRG1信號控制電池BTA1充電回路上的場效應(yīng)管Q1開通和關(guān)閉，用于控制電池的充電，通過控制場效應(yīng)管Q1的開通和關(guān)閉，可以控制充電電流；放電控制電路為單片機(jī)的PWM口輸出的DISC1信號控制電池放電回路上的場效應(yīng)管Q2開通和關(guān)閉；充電電流信號檢測放大電路為從串連在電池充電回路上的電阻R6取出電壓經(jīng)由運(yùn)放U3A(LM358)和電阻R7、R8以及R9構(gòu)成的運(yùn)算放大器放大電路至單片機(jī)的A/D入口BatCI；放電電流信號檢測放大電路為從串連在電池放電回路上的電阻R5取出電壓至單片機(jī)的A/D入口BatDI；從電池正極引出電壓信號送到單片機(jī)A/D輸入端的BatV1；單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換采集樣電池的電壓和電流，通過監(jiān)測電壓判斷電池是否充飽電或者放完電，累加工作時(shí)間和計(jì)算電池的容量。
單片機(jī)通過串行口將要顯示的電池容量等數(shù)據(jù)內(nèi)容寫入液晶驅(qū)動(dòng)IC(HT1621B)至液晶顯示電路LCD，控制液晶的顯示；單片機(jī)的兩IO口分別連接有按鍵S1、S2，按鍵S1切換電池的充電或放電，按鍵S2切換液晶的顯示內(nèi)容，可以分別顯示容量、電壓、電流和時(shí)間，相應(yīng)的數(shù)據(jù)單位也會分別顯示為mAh、mV、mA和min。
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有充電器存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型涉及的充電器采用微型單片計(jì)算機(jī)(MCU)控制，可以采集電池的充放電電流，計(jì)算充放電時(shí)間和累計(jì)充放電容量，并采用數(shù)字方式在液晶屏上顯示電池的充放電容量。
權(quán)利要求1.一種電池充電器，包括由初級整流濾波電路、開關(guān)電源控制器、變壓器組成的開關(guān)電源電路，其特征是所述的變壓器有兩組輸出一組輸出經(jīng)過濾波電路后輸出充電直流電源；另外一組輸出經(jīng)過濾波電路、穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出給智能控制電路；所述的智能控制電路由單片機(jī)、充電控制電路、放電控制電路、充電電流信號檢測放大電路和放電電流信號檢測電路構(gòu)成；所述的單片機(jī)通過串行口將要顯示的電池容量、電流、電壓和工作時(shí)間等數(shù)據(jù)內(nèi)容寫入液晶驅(qū)動(dòng)IC至液晶顯示屏LCD；所述的液晶顯示屏采用數(shù)字方式顯示電池的容量；所述的液晶顯示屏還可以切換顯示電池的電流、電壓和工作時(shí)間等內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池充電器，其特征是所述的初級整流濾波電路為橋式整流再經(jīng)電容濾波輸出；所述的開關(guān)電源控制器選用VIPER12A；所述的單片機(jī)為三星的S3P9428；所述的充電控制電路為單片機(jī)的輸出控制電池充電回路上的場效應(yīng)管開通和關(guān)閉；所述的放電控制電路為單片機(jī)的輸出控制電池放電回路上的場效應(yīng)管開通和關(guān)閉；所述的充電電流信號檢測放大電路為從串連在電池充電回路上的電阻取出電壓經(jīng)運(yùn)算放大器放大電路至單片機(jī)的A/D入口BatCI；所述的放電電流信號檢測放大電路為從串連在電池放電回路上的電阻取出電壓至單片機(jī)的A/D入口BatDI；所述的單片機(jī)從電池正極引出電壓信號到A/D輸入端BatV1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池充電器，其特征是所述的單片機(jī)的兩IO口分別連接有按鍵，一按鍵切換電池的充電或放電，另一按鍵切換液晶的顯示內(nèi)容。
專利摘要一種可以顯示電池容量的、適用于鎳鎘、鎳氫等可充電電池的充電和放電的微型充電器，包括由初級整流濾波電路、開關(guān)電源控制器、變壓器組成的開關(guān)電源電路，變壓器一組輸出經(jīng)過濾波電路后輸出充電直流電源；另一組輸出經(jīng)過濾波電路、穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出給智能控制電路；智能控制電路由單片機(jī)、充電控制電路、放電控制電路、充電電流信號檢測放大電路和放電電流信號檢測電路構(gòu)成；單片機(jī)通過串行口將要顯示的電池容量等數(shù)據(jù)內(nèi)容寫入液晶驅(qū)動(dòng)IC至液晶顯示電路LCD。由于單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換采集樣電池的電壓和電流，并采用液晶顯示屏顯示，充放狀態(tài)和電池容量一目了然，可以準(zhǔn)確測試出電池的容量、電壓及充放電流；液晶屏可以切換顯示電池的容量、電壓、電流和工作時(shí)間，顯示的信息量大，更便于全面了解電池的性能。
文檔編號H02J7/02GK2877110SQ200620055728
公開日2007年3月7日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者黃瑞文 申請人:黃瑞文