專利名稱：變頻充電器的制作方法
技術(shù)領域：
發(fā)明涉及ー種充電器，尤其涉及ー種變頻充電器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的充電電池主要包括鉛酸充電電池和鋰電池。這些充電電池廣泛用于移動數(shù)碼產(chǎn)品、電動工具、電動自行車、電動汽車、高爾夫球車、電動大巴等裝備中。是否能夠快速將上述兩種充電電池充滿電，并使充電后的電池具有較長的放電時間和延長的使用壽命，是判斷充電器優(yōu)劣的重要標志。對于鉛酸電池，其充電電化學反應方程為
2PbS04+2H20+2e =Pb02 (正極)+Pb (負極)+2H2S04 (電解液)
充電電化學反應在正負兩極進行。反應生成的H2S04在兩極濃度最高，按濃度梯度分布向濃度低區(qū)擴散，使放電后生成的水接觸兩極并被電解成H+和02，分別和正負極上的PbS04反應。H2S04濃度擴散和H+、02向兩極遷徙需要一定的時間。而現(xiàn)有的充電器是不停頓地對電池進行充電的。這種持續(xù)充電會不斷地電解H20，但由于正、負極的氧化/還原反應來不及進行，因此會導致H2、02溢出，造成電解液失水,使兩極放電后生成的PbS04不能被反應生成Pb02、Pb和H2S04。這樣，電解液減少，電池每充一次能量就比上次充電的能カ低許多。對于鋰電池的充電，現(xiàn)有的充電器是采用大電流進行的。鋰電池因正負極均存有大量鋰離子，安全性成為最大核心問題。持續(xù)大電流充電，將會使正負極反應不充分，導致電池自然發(fā)熱，甚至在極限狀態(tài)下會引發(fā)鋰電池爆炸，從而帶來嚴重的安全問題。綜上所述，現(xiàn)有的充電器是持續(xù)不斷并且以恒定的電流對充電電池進行充電的，因此才會出現(xiàn)上述充電電池的充電質(zhì)量下降，甚至導致電池爆炸的嚴重問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種充電電流、電壓可變并且充電過程間歇停頓的變頻充電器，其具有充電速度快、充電電量足、充電后的電池無結(jié)晶、不脫水、不發(fā)熱的優(yōu)點。為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
ー種變頻充電器，包括對電池充電的充電器；開啟和關閉充電器的開關裝置；采集充電器的輸出電壓的主輸出電壓采集模塊；采集充電器的充電狀態(tài)以便判斷電池是否充滿的充電信號采集模塊；控制充電器的充電電壓大小的電壓控制模塊；對充電器進行智能控制的微控制器；為微控制器提供工作電壓的穩(wěn)壓電源模塊；及控制充電器的充電電流大小的電流控制模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點
本發(fā)明提供的變頻方波間歇式智能充電的變頻充電器，它能夠根據(jù)鉛酸或鋰電池荷電狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充電電流、充電電壓，并設定不同頻率的電流方波，在對電池充電過程中給予不同的停頓即間歇式充電。

圖I為本發(fā)明變頻充電器的模塊方框 圖2為圖I所示的變頻充電器的詳細結(jié)構(gòu) 圖3為本發(fā)明變頻充電器的主程序流程圖 '及 圖4為本發(fā)明變頻充電器的定時中斷程序流程圖。
具體實施方式
為解決鉛酸電池充電過程中電解液減少，能量逐漸降低的問題，本發(fā)明提供一種充電電流、電壓可變并且充電過程間歇停頓的變頻充電器，其具有充電速度快、充電電量足、充電后的電池無結(jié)晶、不脫水、不發(fā)熱的優(yōu)點。 在本發(fā)明提供的變頻充電器對鉛酸電池充電的過程中，根據(jù)鉛酸電池兩極反應及離子彌漫擴散的動態(tài)過程，設定不同頻率的電流方波對鉛酸電池進行間歇停頓式充電，充電頻率及停頓時間隨電解液濃度不同而進行必要的變化，從而減少鉛酸電池是析氣結(jié)晶脫水現(xiàn)象，使電池的壽命延長，充電的電量充足；并且為了補償間歇停頓造成的充電時間延遲，可以提高充電電流，從而較大幅度提升平均充電率，加快了充電速度。同時，為解決鋰電池大電流充電導致的正負極反應不充分，電池自然發(fā)熱甚至爆炸的情況，本發(fā)明提供的變頻充電器采用間歇充電，亦即在充電過程中給予必要的停頓，從而在保證大電流快速充電的優(yōu)勢下，還明顯有益于鋰電池安全。隨著充電過程中電池荷電狀態(tài)變化，動態(tài)調(diào)整充電頻率和停頓時間。由此，本發(fā)明提供一種變頻方波間歇式智能充電的變頻充電器，它能夠根據(jù)鉛酸或鋰電池荷電狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充電電流、充電電壓，并設定不同頻率的電流方波，在對電池充電過程中給予不同的停頓即間歇式充電。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步的說明
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種以變頻方波間歇式智能充電的變頻充電器包括用于對電池比如鉛酸電池或鋰電池進行充電的充電器I、用于開啟和關閉充電器I的開關裝置2、用于采集充電器I的輸出電壓的主輸出電壓采集模塊3、用于采集充電器I的充電狀態(tài)以便判斷電池是否充滿的充電信號采集模塊4、用于控制充電器I的充電電壓大小的電壓控制模塊6、用于對充電器I進行智能控制的微控制器7、用于為微控制器7提供工作電壓的穩(wěn)壓電源模塊5及用于控制充電器I的充電電流大小的電流控制模塊8。所述充電器I由脈寬調(diào)制芯片12控制，并且具有主要電壓輸出端14、輸出電壓在+7伏到+30伏之間的輔助電壓輸出端16及具有充電狀態(tài)指示的充電狀態(tài)輸出端18。所述輔助電壓輸出端16用于為微控制器7供電。主要電壓輸出端14用于在微控制器7控制下通過開關裝置給電池充電。此外，所述脈寬調(diào)制芯片12具有輸出電流調(diào)節(jié)端124及輸出電壓調(diào)節(jié)端122。所述微控制器7具有第一輸入輸出端72、第二輸入輸出端71、第三輸入輸出端73、第四輸入輸出端75、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端74、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端76及電源輸入端78。所述開關裝置2具有輸入端22、輸出端24及控制端26。所述輸入端22與充電器I的主要電壓輸出端14連接，而輸出端24作為變頻充電器的電壓輸出端。所述控制端26與微控制器7的第一輸入輸出端72連接。其能夠受微控制器7的控制,開啟或關閉充電器I的主要電壓輸出端14，實現(xiàn)對電池的充電和停頓。所述主輸出電壓采集模塊3包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3及電容C5。其中，電阻Rl的一端接開關裝置2的輸出端24，另一端經(jīng)電阻R2接地，電阻R2的非接地端經(jīng)電阻R3與微控制器7的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端74連接，同時所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端74經(jīng)電容C5接地。充電器I的主要電壓輸出端14的電壓經(jīng)電阻Rl和電阻R2分壓后，轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒖刂破?可以識別的電壓大小。所述電容C5具有濾除雜波、為微控制器7提供穩(wěn)定的輸入電壓信號的作用。微控制器7在開關裝置2處于開啟狀態(tài)下檢測出充電器I的主要電壓輸出端14的電壓值；并且在開關裝置2處于關閉狀態(tài)下檢測出所連接的電池的實際電壓值。所述充電信號采集模塊4包括電阻R4、電阻R5、電阻R6及電容C7。其中，電阻R4的一端接充電器I的充電狀態(tài)輸出端18，另一端經(jīng)電阻R5接地；電阻R5的非接地端經(jīng)電阻R6接至微控制器7的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端76，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端76經(jīng)電容C7接地。微控制器7在開關裝置2處于開啟狀態(tài)時檢測出充電器I的充電狀態(tài)信號。該模塊4與主輸出電壓檢測模塊3結(jié)合可判斷變頻充電器正在充電、已充滿電或未接電池的各種情況。 所述穩(wěn)壓電源模塊5包括具有輸入端522、輸出端524及接地端526的穩(wěn)壓芯片52、電容Cl、電容C2及電容C3。其中，所述穩(wěn)壓芯片52的輸入端522連接充電器I的輔助電壓輸出端16，并通過電容Cl接地，輸出端524與微控制器7的電源輸入端78連接，并通過電容C2和C3并聯(lián)后接地，而所述接地端526則接地。該模塊5為微控制器7提供正常的工作電壓。所述電壓控制模塊6包括三極管Q1、可變電阻VR1、電阻R9及電阻R10。其中，所述三極管Ql的基極經(jīng)電阻RlO接至微控制器7的第二輸入輸出端71，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極接至可變電阻VRl的一端，可變電阻VRl另一端接至充電器I的脈寬調(diào)制芯片12的輸出電壓調(diào)節(jié)端122，電阻R9并聯(lián)在三極管Ql基極和發(fā)射極之間。該模塊6可使變頻充電器輸出兩種不同的電壓，并且可以通過調(diào)節(jié)可變電阻VRl來改變電壓大小。所述電流控制模塊8包括三極管Q2、可變電阻VR2、電阻Rll及電阻R12。其中，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R12接至微控制器7的第三輸入輸出端73，三極管Q2的發(fā)射極接地，而三極管Q2的集電極接至可變電阻VR2的一端，可變電阻VR2另一端接至充電器I的脈寬調(diào)制芯片12的輸出電流調(diào)節(jié)端124。電阻Rll并聯(lián)在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間。該模塊8在微控制器7的控制下可使變頻充電器輸出兩種不同的電流，調(diào)節(jié)可變電阻VR2可改變電流大小。優(yōu)選地，所述變頻充電器進ー步包括用于通過不同聲音向用戶提示變頻充電器開機上電和已將電池充滿的聲音提不模塊9。所述聲音提示模塊9包括三極管Q3、電阻R13、電阻R14及蜂鳴器Q4。其中，所述三極管Q3基極經(jīng)電阻R13接至微控制器7的第四輸入輸出端75，三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極接至蜂鳴器Q4的一端，蜂鳴器Q4的另一端與微控制器7的電源輸入端78連接。電阻R14并聯(lián)在三極管Q3基極和發(fā)射極之間。該模塊9輸出兩次聲音表示變頻充電器已開機并可正常運行，輸出一次聲音則表不變頻充電器已將電池充滿電。下面描述本發(fā)明變頻充電器的工作過程。參考圖1-2所示的模塊結(jié)構(gòu)圖及圖3-4所示的流程圖，首先，所述變頻充電器接電源，充電器I得電，主要電壓輸出端14輸出電壓到開關裝置2的輸入端22，輔助電壓輸出端16輸出+7伏到+30伏的電壓經(jīng)穩(wěn)壓電源模塊5降壓后為微控制器7供電。微控制器7開始運行內(nèi)部程序配置與電阻R3和電阻R6相連的兩引腳(即，兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換端74、76)為模數(shù)轉(zhuǎn)換模式，配置與電阻R12、電阻R10、電阻R13和開關裝置2相連的四引腳(即，第一到第四輸入輸出端72、71、73及75)為普通輸入輸出模式。微控制器7向開關裝置2輸出低電平，開關裝置2關閉，使變頻充電器的輸出端(即，開關裝置2的輸出端24)無電壓。初始化并啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換器和定時器，定時時間為時間9，開啟定時中斷。初始化充電狀態(tài)為空載狀態(tài)。置位充/停標志。微控制器7向電阻R13輸出一定頻率一定時長兩次循環(huán)的方波，使蜂鳴器Q4發(fā)出兩次提示音，表示變頻充電器已開始正常工作。進入主程序判斷電壓檢測標志真假，若電壓檢測標志為真，啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣電阻Rl和電阻R2連接處的電壓值，通過電阻分壓比計算出電阻Rl與開關裝置2連接處(SP變頻充電器的輸出端)的電壓值，復位電壓檢測標志，判斷指示燈檢測標志真假；若電壓檢 測標志為假，直接判斷指示燈檢測標志真假。指示燈檢測標志若為假，直接判斷狀態(tài)切換允許標志真假；若指示燈檢測標志為真，啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣電阻R4和電阻R5連接處的電壓值，通過電阻分壓比計算出電阻R4與充電器I的充電狀態(tài)輸出端18的連接處的電壓值，復位指示燈檢測標志，判斷狀態(tài)切換允許標志真假。狀態(tài)切換允許標志若為假，直接返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若為真，判斷是否正在充電，若正在充電，判斷變頻充電器輸出端電壓是否大于電壓閥值3，若大于閥值3，則使變頻充電器進入緩充充電階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不大于閥值3，判斷輸出端電壓是否在閥值3與閥值2之間，若在閥值3與閥值2之間，則使變頻充電器進入平充充電階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不在閥值3與閥值2之間，判斷輸出端電壓是否在閥值2與閥值I之間，若在閥值2與閥值I之間，則使變頻充電器進入涌充充電階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不在閥值2與閥值I之間，則使變頻充電器進入預充充電階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不在充電，判斷輸出端電壓是否大于閥值4，若大于閥值4，則使變頻充電器進入浮充階段，微控制器7向電阻R13輸出一定頻率一定時長一次循環(huán)的方波,使蜂鳴器Q4發(fā)出一次提不音,表不電池已充滿電，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不大于閥值4，判斷輸出端電壓是否在閥值4與閥值5之間，若在閥值4與閥值5之間，則使變頻充電器進入預充充電階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)；若不在閥值4與閥值5之間，則使變頻充電器進入空載階段，返回主程序，執(zhí)行下一次循環(huán)。定時時間9到，定時中斷標志置位，暫停執(zhí)行主程序，進入定時中斷服務程序判斷狀態(tài)切換時間是否到。若狀態(tài)切換時間到，取反狀態(tài)切換允許標志。判斷變頻充電器的階段狀態(tài)。若變頻充電器處于預充充電狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出高電平到電阻R10，使三極管Ql導通，可調(diào)電阻VRl工作，降低充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的電壓輸出調(diào)節(jié)端122的阻值，控制充電器I輸出充電電壓，復位電壓檢測標志，輸出高電平到開關裝置2，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間I是否到，若時間I沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間I到，復位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間2是否到，若時間2沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間2到，置位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。若變頻充電器處于涌充充電狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出高電平到電阻R10，使三極管Ql導通，可調(diào)電阻VRl工作，降低充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的輸出電壓調(diào)節(jié)端122的阻值，控制充電器I輸出充電電壓，復位電壓檢測標志，輸出高電平到開關裝置2，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間3是否到，若時間3沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間3到，復位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間2是否到，若時間2沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間2到，置 位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。若變頻充電器處于平充充電狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出高電平到電阻R10，使三極管Ql導通，可調(diào)電阻VRl工作，降低充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的輸出電壓調(diào)節(jié)端122的阻值，控制充電器I輸出充電電壓，復位電壓檢測標志，輸出高電平到開關裝置2，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間4是否到，若時間4沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間4到，復位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間2是否到，若時間2沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間2到，置位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。若變頻充電器處于緩充充電狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出高電平到電阻R10，使三極管Ql導通，可調(diào)電阻VRl工作，降低充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的輸出電壓調(diào)節(jié)端122的阻值，控制充電器I輸出充電電壓，復位電壓檢測標志，輸出高電平到開關裝置2，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間5是否到，若時間5沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間5到，復位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間2是否到，若時間2沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間2到，置位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。若變頻充電器處于浮充狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出低電平到電阻R10，使三極管Ql截止，可調(diào)電阻VRl不工作，充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的中輸出電壓調(diào)節(jié)端122的阻值無影響，控制充電器I輸出浮充電壓(若接入鋰電池，則此時仍輸出高電平到電阻R10，使充電器I仍輸出充電電壓，即鋰電池無浮充電壓)，復位電壓檢測標志，若時間7沒到，輸出高電平到開關裝置2，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電；若時間7到，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，停止變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間I是否到，若時間I沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間I到，復位充/停標志，中斷返回,繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間6是否到，若時間6沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間6到，置位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。若變頻充電器處于空載狀態(tài)，判斷充/停標志真假，若充/停標志為真，輸出低電平到電阻R10，使三極管Ql截止，可調(diào)電阻VRl不工作，充電器I中脈寬調(diào)制芯片12的輸出電壓調(diào)節(jié)端122的阻值無影響，控制充電器I輸出浮充電壓(若接入鋰電池，則此時仍輸出高電平到電阻R10，使充電器I仍輸出充電電壓，即鋰電池無浮充電壓)，復位電壓檢測標志，開啟變頻充電器輸出，使變頻充電器對所接入電池充電，置位指示燈檢測標志，判斷時間I是否到，若時間I沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間I到，復位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若充/停標志為假，復位指示燈檢測標志，輸出低電平到開關裝置2，關閉變頻充電器輸出，暫停變頻充電器對所接入電池充電，置位電壓檢測標志，判斷時間2是否到，若時間2沒到，直接中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序；若時間2到，置位充/停標志，中斷返回，繼續(xù)執(zhí)行主程序。發(fā)明的變頻方波間歇式智能充電的變頻充電器，能夠根據(jù)充電過程中的鉛酸或鋰電池荷電狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充電電流、充電電壓，并設定不同頻率的電流方波，且能給予不同 時間的停頓間歇，井能對充電過程中的多種情況進行判斷處理，提供多種保護，并且具有以下優(yōu)點
1、智能、可靠，不會出現(xiàn)誤動作；
2、充電電量足。發(fā)明的變頻充電器在電池低電壓狀態(tài)進行大電流充電，能夠在電池析氣前充入較多的電量，因此每次充電后，能比常規(guī)充電器充滿時多放電10 — 15分鐘。3、充電快。發(fā)明的變頻充電器采用變頻方波大電流間歇式智能充電，使參加反應的離子來得及生成或擴散到電極表面，増大了極限擴散電流密度，降低了濃差極化，因此大大地縮短了充電時間。4、壽命長。發(fā)明的變頻充電器由微控制器控制，毎次充電開始時用較高頻率脈沖方波充電，消除了部分硫化鉛結(jié)晶，隨后用較低頻率大電流涌充，當電池充到析氣電壓時，再改用高頻慢充至充電恒壓，并在充電電流降至臨充滿小電流時改用析氣電壓涓流浮充，充滿一定時間后關斷輸出，停止充電。這一系列技術(shù)措施徹底避免了充電電池的極化結(jié)晶、水分流失、過熱充鼓等現(xiàn)象的發(fā)生，因此，發(fā)明的變頻充電器能延長電池壽命50%。5、功能齊全。具有開機、充滿聲音提示，自動巡檢自動調(diào)整，開路電壓輸出，短路、反接、過壓、過流、過熱等全保護等功能，可擴展性強。因此，上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但并不僅僅受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，均包含在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種變頻充電器，其特征在于包括 對電池充電的充電器(I); 開啟和關閉充電器(I)的開關裝置(2)； 采集充電器(I)的輸出電壓的主輸出電壓采集模塊(3)； 采集充電器(I)的充電狀態(tài)以便判斷電池是否充滿的充電信號采集模塊(4)； 控制充電器(I)的充電電壓大小的電壓控制模塊(6)； 對充電器(I)進行智能控制的微控制器(7)； 為微控制器(7)提供工作電壓的穩(wěn)壓電源模塊(5) '及 控制充電器(I)的充電電流大小的電流控制模塊(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變頻充電器，其特征在于所述充電器(I)由脈寬調(diào)制芯片(12)控制，并且具有用于在微控制器(7)控制下通過開關裝置給電池充電的主要電壓輸出端(14)、輸出電壓在+7伏到+30伏之間并且用于為微控制器(7)供電的輔助電壓輸出端(16)及具有充電狀態(tài)指示的充電狀態(tài)輸出端(18);所述脈寬調(diào)制芯片(12)具有輸出電流調(diào)節(jié)端(124)及輸出電壓調(diào)節(jié)端(122)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻充電器，其特征在于所述微控制器(7)具有第一輸入輸出端(72)、第二輸入輸出端(71)、第三輸入輸出端(73)、第四輸入輸出端(75)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端(74)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端(76)及電源輸入端(78)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻充電器，其特征在于所述開關裝置(2)具有輸入端(22)、輸出端(24)及控制端(26);所述輸入端(22)與充電器(I)的主要電壓輸出端(14)連接，而輸出端(24)作為變頻充電器的電壓輸出端；所述控制端(26)與微控制器(7)的第一輸入輸出端(72)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻充電器，其特征在于所述主輸出電壓采集模塊(3)包括電阻(R1)、電阻(R2)、電阻(R3)及電容(C5);所述電阻(Rl)的一端接開關裝置(2)的輸出端(24)，另一端經(jīng)電阻(R2)接地，電阻(R2)的非接地端經(jīng)電阻(R3)與微控制器(7)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端(74)連接，同時所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換端(74)經(jīng)電容(C5)接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻充電器，其特征在于所述充電信號采集模塊(4)包括電阻(R4)、電阻(R5)、電阻(R6)及電容(C7);所述電阻(R4)的一端接充電器(I)的充電狀態(tài)輸出端(18 )，另一端經(jīng)電阻(R5 )接地；電阻(R5 )的非接地端經(jīng)電阻(R6 )接至微控制器(7 )的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端(76)，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換端(76)經(jīng)電容(C7)接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻充電器，其特征在于所述穩(wěn)壓電源模塊(5)包括具有輸入端(522)、輸出端(524)及接地端(526)的穩(wěn)壓芯片(52)、電容(Cl)、電容(C2)及電容(C3);所述穩(wěn)壓芯片(52)的輸入端(522)連接充電器(I)的輔助電壓輸出端(16)，并通過電容(Cl)接地，輸出端(524)與微控制器(7)的電源輸入端(78)連接，并通過電容(C2)和(C3)并聯(lián)后接地，而所述接地端(526)則接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻充電器，其特征在于所述電壓控制模塊(6)包括三極管(Q1)、可變電阻(VR1)、電阻(R9)及電阻R (10);所述三極管(Ql)的基極經(jīng)電阻R (10)接至微控制器(7)的第二輸入輸出端(71)，所述三極管(Ql)的發(fā)射極接地，所述三極管(Ql)的集電極接至可變電阻(VRl)的一端，可變電阻(VRl)另一端接至充電器(I)的脈寬調(diào)制芯片(12)的輸出電壓調(diào)節(jié)端(122)，電阻(R9)并聯(lián)在三極管(Ql)基極和發(fā)射極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻充電器，其特征在于所述電流控制模塊(8)包括三極管(Q2)、可變電阻(VR2)、電阻R (11)及電阻R (12);所述三極管(Q2)的基極經(jīng)電阻R (12)接至微控制器(7)的第三輸入輸出端(73)，三極管(Q2)的發(fā)射極接地，而三極管(Q2)的集電極接至可變電阻(VR2)的一端，可變電阻V (R2)另一端接至充電器(I)的脈寬調(diào)制芯片(12)的輸出電流調(diào)節(jié)端(124);電阻R (11)并聯(lián)在三極管(Q2)的基極和發(fā)射極之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變頻充電器，其特征在于所述變頻充電器進ー步包括用于通過不同聲音向用戶提示變頻充電器開機上電和已將電池充滿的聲音提示模塊(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的變頻充電器，其特征在于所述聲音提示模塊(9)包括三極管(Q3)、電阻R (13)、電阻(R14)及蜂鳴器(Q4);所述三極管(Q3)基極經(jīng)電阻R (13)接至微控制器(7)的第四輸入輸出端(75)，三極管(Q3)的發(fā)射極接地，集電極接至蜂鳴器(Q4)的一端，蜂鳴器(Q4)的另一端與微控制器(7)的電源輸入端(78)連接；電阻(R14)并聯(lián)在三極管(Q3)基極和發(fā)射極之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種變頻充電器，包括對電池充電的充電器；開啟和關閉充電器的開關裝置；采集充電器的輸出電壓的主輸出電壓采集模塊；采集充電器的充電狀態(tài)以便判斷電池是否充滿的充電信號采集模塊；控制充電器的充電電壓大小的電壓控制模塊；對充電器進行智能控制的微控制器；為微控制器提供工作電壓的穩(wěn)壓電源模塊；及控制充電器的充電電流大小的電流控制模塊。本發(fā)明提供的變頻充電器能夠根據(jù)鉛酸或鋰電池荷電狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充電電流、充電電壓，并設定不同頻率的電流方波，在對電池充電過程中給予不同的停頓即間歇式充電。
文檔編號H02J7/00GK102832664SQ20121029556
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者徐成憲 申請人:廣州市君盤實業(yè)有限公司