專利名稱：Ac/dc充電電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及充電電源領(lǐng)域，尤其是一種AC/DC充電電源。
背景技術(shù)：
目前，鋰電池組在市場(chǎng)上的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，大容量鋰電池組充電時(shí)間慢的缺點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越為突出。為了加快充電時(shí)間，電池的充電器成了充電快慢的關(guān)鍵。所以設(shè)計(jì)一個(gè)輸出功率和轉(zhuǎn)換效率高、體積小的充電器就很重要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、輸出功率和轉(zhuǎn)換效率高、能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大容量鋰電池組快速充電的AC/DC充電電源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種AC/DC充電電源，包括 AC/DC變換電路，AC/DC變換電路的電源端接220V交流電，AC/DC變換電路通過(guò)充電判斷控制電路與鋰電池組相連，充電判斷控制電路通過(guò)恒流控制電路與AC/DC變換電路相連。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的體積小，其體積是相同功率的電源的1/3或 1/2;轉(zhuǎn)換效率高，在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換效率可以做到90%，而一般電源只能做到 85% ；現(xiàn)在對(duì)于電池充電都是進(jìn)行0. 5C的電流充電，一次性充電需要4個(gè)小時(shí)完成，而本實(shí)用新型是以三倍的速度充電，充電在2. 5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖。
具體實(shí)施方式
一種AC/DC充電電源，包括AC/DC變換電路1，AC/DC變換電路1的電源端接220V 交流電，AC/DC變換電路1通過(guò)充電判斷控制電路4與鋰電池組相連，充電判斷控制電路4 通過(guò)恒流控制電路2與AC/DC變換電路1相連，如圖1所示。AC/DC變換電路1將220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電壓，為了減小AD/DC變換電路1的體積，使用單端正激的功率變換方式； 恒流控制電路2將充電電源在充電時(shí)電流達(dá)到一定大時(shí)，以恒流方式輸出，滿足電池在恒流狀態(tài)下充電的要求；充電判斷控制電路4在鋰電池組充滿后可以直接停止充電，避免鋰電池組過(guò)沖，一般的充電器雖然在充電完成后顯示綠燈的狀態(tài)，然而還在對(duì)鋰電池組進(jìn)行充電，這樣長(zhǎng)時(shí)間充電對(duì)電池可能造成過(guò)充電，會(huì)帶來(lái)一系列的安全隱患，而充電判斷控制電路4是直接使用電子開(kāi)關(guān)切斷對(duì)鋰電池組的充電，達(dá)到一個(gè)安全充電的過(guò)程。如圖1所示，所述的AC/DC變換電路1與保護(hù)電路相連，充電判斷控制電路4與充電顯示電路3相連。充電顯示電路3顯示鋰電池組充電的狀態(tài)，在恒流充電時(shí)亮紅燈，在恒壓充電時(shí)亮黃燈，在完成充電時(shí)亮綠燈。保護(hù)電路具有的保護(hù)功能是溫度保護(hù)功能和輸入功率保護(hù)功能，溫度保護(hù)功能是為了避免充電電源因?yàn)楣ぷ鳒囟冗^(guò)高而損壞，輸入功率保護(hù)功能是保證電路工作在額定的功率下，避免因?yàn)楣β蔬^(guò)高而使充電電源損壞。如圖1所示，所述的AC/DC變換電路1由輸入整流濾波電路、PWM脈寬控制器、功率開(kāi)關(guān)管、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路和恒壓控制電路組成，所述的輸入整流濾波電路的電源端接220V交流電，輸入整流濾波電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連，PWM脈寬控制器的輸出端通過(guò)功率開(kāi)關(guān)管與輸出整流濾波電路的輸入端相連，輸出整流濾波電路的輸出端與充電判斷控制電路4的輸入端相連，充電判斷控制電路4的輸出端與輸出電壓采樣電路的輸入端相連，輸出電壓采樣電路的輸出端與恒壓控制電路的輸入端相連，恒壓控制電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。AC/DC變換電路1將220V交流電轉(zhuǎn)換通過(guò)輸入整流濾波電路變成310V直流電，通過(guò)PWM脈寬控制器控制功率開(kāi)關(guān)管，使變壓器降壓輸出脈動(dòng)的直流電，經(jīng)過(guò)輸出整流濾波電路得到充電使用的直流電壓。電壓的控制通過(guò)輸出電壓采樣電路后比較放大得到一個(gè)控制信號(hào)，去控制PWM脈寬控制器調(diào)整功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通脈寬來(lái)達(dá)到一個(gè)恒壓的直流電壓。 AD/DC變換電路1采用單端正激式變換方式，正激式能量傳遞電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出端紋波比反激式的紋波低，電路簡(jiǎn)單，每一路輸出只要一只次級(jí)線圈、兩只二極管、一只電感和一只電容器，對(duì)于體積有要求的電源是一個(gè)合適的選擇。PWM脈寬控制器選擇芯片UC3843，其特點(diǎn)具有輸出頻率可調(diào)、工作電壓范圍寬、外圍元件少、外電路裝配簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，適合于單端正激式變換方式。如圖1所示，所述的恒流控制電路2由輸出電流采樣電路和控制電路組成，所述的充電判斷控制電路4的輸出端與輸出電流采樣電路的輸入端相連，輸出電流采樣電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，控制電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。鋰電池組在充電的時(shí)候有一個(gè)恒流充電的過(guò)程，需要達(dá)到一個(gè)電流保持不變、電壓變化的狀態(tài)。 通過(guò)輸出電流采樣電路，當(dāng)電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，控制電路開(kāi)始工作，通過(guò)控制前級(jí)的PWM 脈寬控制器去調(diào)整功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通，脈寬達(dá)到恒流的效果，恒流控制優(yōu)先于恒壓控制。如圖1所示，所述的保護(hù)電路由溫度采樣電路、溫度保護(hù)電路、輸入電流采樣電路和功率保護(hù)電路組成，所述的溫度采樣電路的輸出端與溫度保護(hù)電路的輸入端相連，溫度保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連，所述的輸入整流濾波電路的輸出端與輸入電流采樣電路的輸入端相連，輸入電流采樣電路的輸出端與功率保護(hù)電路的輸入端相連，功率保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。溫度采樣電路使用溫度開(kāi)關(guān)采樣充電電源散熱器的溫度，達(dá)到95°C溫度開(kāi)關(guān)開(kāi)路，溫度保護(hù)電路開(kāi)始工作，關(guān)斷PWM脈寬控制器的工作電源，使整個(gè)充電電源停止工作；當(dāng)溫度下降到溫度開(kāi)關(guān)閉合溫度時(shí)，整個(gè)充電電源就可以恢復(fù)工作。功率保護(hù)電路主要是保護(hù)整個(gè)功率轉(zhuǎn)換部分的工作在額定功率下，使其不會(huì)造成熱擊穿損壞，通過(guò)輸入電流采樣電路的采樣，當(dāng)電流達(dá)到一定值后功率保護(hù)電路開(kāi)始工作，通過(guò)PWM脈寬控制器控制關(guān)斷功率開(kāi)關(guān)管，使整個(gè)功率轉(zhuǎn)換部分停止工作。
權(quán)利要求1.一種AC/DC充電電源，其特征在于包括AC/DC變換電路(1)，AC/DC變換電路(1)的電源端接220V交流電，AC/DC變換電路(1)通過(guò)充電判斷控制電路(4 )與鋰電池組相連，充電判斷控制電路(4 )通過(guò)恒流控制電路(2 )與AC/DC變換電路(1)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AC/DC充電電源，其特征在于所述的AC/DC變換電路(1)與保護(hù)電路相連，充電判斷控制電路(4)與充電顯示電路(3 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AC/DC充電電源，其特征在于所述的AC/DC變換電路(1)由輸入整流濾波電路、PWM脈寬控制器、功率開(kāi)關(guān)管、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路和恒壓控制電路組成，所述的輸入整流濾波電路的電源端接220V交流電，輸入整流濾波電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連，PWM脈寬控制器的輸出端通過(guò)功率開(kāi)關(guān)管與輸出整流濾波電路的輸入端相連，輸出整流濾波電路的輸出端與充電判斷控制電路(4)的輸入端相連，充電判斷控制電路(4)的輸出端與輸出電壓采樣電路的輸入端相連，輸出電壓采樣電路的輸出端與恒壓控制電路的輸入端相連，恒壓控制電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AC/DC充電電源，其特征在于所述的恒流控制電路(2)由輸出電流采樣電路和控制電路組成，所述的充電判斷控制電路(4)的輸出端與輸出電流采樣電路的輸入端相連，輸出電流采樣電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，控制電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AC/DC充電電源，其特征在于所述的保護(hù)電路由溫度采樣電路、溫度保護(hù)電路、輸入電流采樣電路和功率保護(hù)電路組成，所述的溫度采樣電路的輸出端與溫度保護(hù)電路的輸入端相連，溫度保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連，所述的輸入整流濾波電路的輸出端與輸入電流采樣電路的輸入端相連，輸入電流采樣電路的輸出端與功率保護(hù)電路的輸入端相連，功率保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制器的輸入端相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種AC/DC充電電源，包括AC/DC變換電路，AC/DC變換電路的電源端接220V交流電，AC/DC變換電路通過(guò)充電判斷控制電路與鋰電池組相連，充電判斷控制電路通過(guò)恒流控制電路與AC/DC變換電路相連。本實(shí)用新型的體積小，其體積是相同功率的電源的1/3或1/2；轉(zhuǎn)換效率高，在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換效率可以做到90%，而一般電源只能做到85%；現(xiàn)在對(duì)于電池充電都是進(jìn)行0.5C的電流充電，一次性充電需要4個(gè)小時(shí)完成，而本實(shí)用新型是以三倍的速度充電，充電在2.5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。
文檔編號(hào)H02J7/04GK202206178SQ201120278380
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者王刃, 金赟, 陳屹 申請(qǐng)人:安徽省高程電子科技有限公司