本實(shí)用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池智能充電器。

背景技術(shù)：

電池，尤其是汽車(chē)電池是日常生活中重要的用品，在鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池和燃料電池等幾種常用電池中，因?yàn)榫哂心芰勘却?、重量輕、溫度特性好、污染低、記憶效果不明顯等特點(diǎn)，鉛酸蓄電池、鎳氫電池在電動(dòng)汽車(chē)中使用很普遍。然而，往往由于充電方法的不正確，充電不穩(wěn)定，造成充電電池的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)定的壽命。也就是說(shuō)，很多電池不是被用壞而是被充電充壞的?？梢?jiàn)，充電器性能的優(yōu)劣對(duì)電池的使用壽命具有很大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種電池智能充電器。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題：

一種電池智能充電器，包括依次連接的電源處理模塊、輸出功率調(diào)整模塊、輸出模塊、檢測(cè)模塊、智能控制模塊，所述智能控制模塊還分別與輸出功率調(diào)整模塊、輸出模塊連接；

所述電源處理模塊用于將市電轉(zhuǎn)換成額定功率的直流電，輸出給輸出功率調(diào)整模塊；

所述輸出功率調(diào)整模塊用于根據(jù)智能控制模塊的要求調(diào)整輸出的電壓與電流；

所述檢測(cè)模塊用于檢測(cè)電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路，并將其以電壓信號(hào)的形式輸出給智能控制模塊；

所述智能控制模塊用于根據(jù)電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路經(jīng)過(guò)運(yùn)算與比較后控制輸出功率調(diào)整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開(kāi)與關(guān)閉；

所述輸出模塊用于根據(jù)智能控制模塊的控制進(jìn)行打開(kāi)與關(guān)閉，以及將通過(guò)輸出功率調(diào)整模塊調(diào)整后的電壓與電流輸出給電池。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)單元，電流檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元以及輸出短路檢測(cè)單元；

所述電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)電池電壓；

所述電流檢測(cè)單元用于檢測(cè)電池充電電流；

所述溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)充電器溫度；

所述輸出短路檢測(cè)單元用于檢測(cè)充電器是否輸出短路。

進(jìn)一步地，所述智能控制模塊包括智能控制電路單元，模式功能原則單元以及顯示單元，

所述智能控制電路單元用于控制輸出功率調(diào)整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開(kāi)與關(guān)閉；

所述模式功能原則單元用于用戶(hù)設(shè)置充電器的工作模式，工作模式包括充電、修復(fù)與穩(wěn)壓電源；

所述顯示單元用于顯示充電器的具體提示數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，當(dāng)充電器處于充電的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于控制充電器依次進(jìn)行以下6個(gè)工作階段：檢測(cè)階段、恒流階段、恒壓階段、脈沖修復(fù)階段、分析階段、浮充階段。

進(jìn)一步地，當(dāng)充電器處于充電的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于對(duì)電池進(jìn)行分析后控制充電器越過(guò)恒流階段或恒壓階段，直接進(jìn)入下一階段。

進(jìn)一步地，當(dāng)充電器處于修復(fù)的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于輸出一定頻率的脈沖信號(hào)以達(dá)到修復(fù)電池的作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1)、目前市場(chǎng)同類(lèi)型產(chǎn)品基本都是4階段充電模式，本實(shí)用新型為6階段充電模式，新增脈沖修復(fù)階段與分析階段，這樣可以更好的保養(yǎng)與維護(hù)電池，延長(zhǎng)電池的使用壽命；

2)、電池充電類(lèi)型更加通用性，在充電模式下無(wú)論是AGM電池、膠體電池、卷繞電池還是普通電池都可以直接充電；

3)、更加智能化的可以跳躍式選擇充電階段，智能控制模塊可以對(duì)電池進(jìn)行分析后進(jìn)行越過(guò)恒流階段或恒壓階段，直接進(jìn)入下一階段。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型電池智能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型電源處理模塊的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型輸出功率調(diào)整模塊的電路圖；

圖4是本實(shí)用新型輸出模塊的電路圖；

圖5是本實(shí)用新型電壓檢測(cè)單元的電路圖；

圖6是本實(shí)用新型電流檢測(cè)單元的電路圖；

圖7是本實(shí)用新型溫度檢測(cè)單元的電路圖；

圖8是本實(shí)用新型輸出短路檢測(cè)單元的電路圖；

圖9是智能控制電路單元的電路圖；

圖10是顯示單元的電路圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要指出的是，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種電池智能充電器，包括依次連接的電源處理模塊、輸出功率調(diào)整模塊、輸出模塊、檢測(cè)模塊、智能控制模塊，所述智能控制模塊還分別與輸出功率調(diào)整模塊、輸出模塊連接；

所述電源處理模塊用于將市電轉(zhuǎn)換成額定功率的直流電，輸出給輸出功率調(diào)整模塊；

所述輸出功率調(diào)整模塊用于根據(jù)智能控制模塊的要求調(diào)整輸出的電壓與電流；

所述檢測(cè)模塊用于檢測(cè)電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路，并將其以電壓信號(hào)的形式輸出給智能控制模塊；

所述智能控制模塊用于根據(jù)電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路經(jīng)過(guò)運(yùn)算與比較后控制輸出功率調(diào)整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開(kāi)與關(guān)閉；

所述輸出模塊用于根據(jù)智能控制模塊的控制進(jìn)行打開(kāi)與關(guān)閉，以及將通過(guò)輸出功率調(diào)整模塊調(diào)整后的電壓與電流輸出給電池。

本實(shí)用新型電池智能充電器是由市電通過(guò)電源處理模塊轉(zhuǎn)換成額定功率的直流電，再通過(guò)輸出功率調(diào)整模塊調(diào)整輸出功率，通過(guò)輸出模塊把額定功率的電源輸送給電池，與此同時(shí)也會(huì)通過(guò)檢測(cè)模塊把電池的參數(shù)值傳給智能控制模塊，智能控制模塊經(jīng)過(guò)運(yùn)算與比較后再次控制輸出功率調(diào)整模塊輸出的電流與電壓，以及輸出模塊的打開(kāi)關(guān)閉。

如圖2所示，電源處理電路把交流電轉(zhuǎn)換成成直流電。

首先把AC 220V市電通過(guò)T1變壓器進(jìn)行降壓，當(dāng)接通市電后LED1指示燈就會(huì)點(diǎn)亮；然后通過(guò)D1橋堆把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，通過(guò)電容E1、C1進(jìn)行濾波。提供穩(wěn)定的電源給V0。V0通過(guò)穩(wěn)壓芯片U1與U2變壓后可以給智能控制芯片U3提供穩(wěn)定的電壓。與此同時(shí)C3、C4、C5、C6、C7、C8電容起到穩(wěn)定電壓的作用。

如圖3所示，輸出功率調(diào)整模塊根據(jù)智能控制模塊的要求控制輸出的電壓與電流。

通過(guò)Q1與Q2的打開(kāi)與關(guān)閉的頻率改變輸出的電壓值?？刂齐妷褐档耐瑫r(shí)也可以達(dá)到控制輸出電流的要求。R2電阻上拉作用，R3電阻限流作用，E2、C2濾波作用。

如圖4所示，通過(guò)檢測(cè)模塊檢測(cè)BATT+電池電壓與CUR電池充電電流值，然后把這些參數(shù)值反饋給智能控制芯片U3，智能控制芯片U3通過(guò)控制RELAY的高低電平可以控制輸出模塊的打開(kāi)與關(guān)閉。

1)、檢測(cè)充電器電源是否短路或電池是否正負(fù)極接反；

2)、檢測(cè)電池電壓是否低于5.3V；

3)、檢測(cè)電池是否滿(mǎn)足充電條件(電池電壓是否低于3V，低于3V充電器不工作)。

當(dāng)滿(mǎn)足以上3種條件時(shí)，充電器才會(huì)正常工作。

所述檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)單元，電流檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元以及輸出短路檢測(cè)單元；

所述電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)電池電壓；

所述電流檢測(cè)單元用于檢測(cè)電池充電電流；

所述溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)充電器溫度；

所述輸出短路檢測(cè)單元用于檢測(cè)充電器是否輸出短路。

如圖5所示，圖5為電壓檢測(cè)單元的電路圖，電池電壓通過(guò)U4B運(yùn)算放大器放大后，再通過(guò)R15與R14電阻進(jìn)行分壓，把最后的電壓通過(guò)C15濾波后供給智能控制芯片U3檢測(cè)電壓值。

如圖6所示，圖6為電流檢測(cè)單元的電路圖，把電流信號(hào)的電壓值CUR通過(guò)U4A運(yùn)算放大器放大后，再次通過(guò)分壓電阻R10與R9進(jìn)行分壓，最后通過(guò)C13電容濾波穩(wěn)壓后供給智能控制芯片U3進(jìn)行檢測(cè)。

如圖7所示，圖7為溫度檢測(cè)單元的電路圖，通過(guò)溫度傳感器內(nèi)部的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)后給智能控制芯片U3。

如圖8所示，圖8為輸出短路檢測(cè)單元的電路圖，通過(guò)智能控制芯片U3檢測(cè)BATT+通過(guò)運(yùn)算放大器U4B放大后的Voltage的電壓值，當(dāng)其電壓值為0時(shí)，說(shuō)明輸出短路，否則，則為正常。

如圖9、圖10所示，圖9為智能控制電路單元的電路圖，圖10為顯示單元的電路圖，所述智能控制模塊包括智能控制電路單元，模式功能原則單元以及顯示單元，

所述智能控制電路單元用于控制輸出功率調(diào)整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開(kāi)與關(guān)閉；

所述模式功能原則單元用于用戶(hù)設(shè)置充電器的工作模式，工作模式包括充電、修復(fù)與穩(wěn)壓電源；

所述顯示單元用于顯示充電器的具體提示數(shù)據(jù)。

智能控制模塊首先檢測(cè)充電器處于充電、修復(fù)與穩(wěn)壓電源的哪一種工作模式。

當(dāng)充電器處于充電的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于控制充電器依次進(jìn)行以下6個(gè)工作階段：檢測(cè)階段、恒流階段、恒壓階段、脈沖修復(fù)階段、分析階段、浮充階段。

如果是處于充電模式下，打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，本實(shí)用新型充電器將會(huì)進(jìn)以下6個(gè)工作階段：

1)、檢測(cè)階段，充電器給與電池一定電壓值后，會(huì)對(duì)給與的電壓值與電池上升的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)充電器的電壓值與電池的電壓值升高幅度一致時(shí)，即判斷電池可以接受充電，然后會(huì)進(jìn)入下一階段。

2)、恒流階段，該階段充電器從電池的起始電壓開(kāi)始會(huì)逐漸上升至14.5V，而在這個(gè)過(guò)程中電流會(huì)一直保持在5A左右，與此同時(shí)電池的電壓也會(huì)隨之升高，當(dāng)電池的電壓達(dá)到14.5V時(shí)，充電電壓會(huì)保持在14.5V，而充電電流則會(huì)隨之減小。

3)、恒壓階段，當(dāng)電壓保持不變，電流減小到一定值后，充電器會(huì)停止供電，隨之進(jìn)入下一階段。

4)、脈沖修復(fù)階段，當(dāng)恒壓階段結(jié)束后，設(shè)備會(huì)給電池一個(gè)頻率為8Hz--100KHz的脈沖，以修復(fù)部分受損的電池。

5)、分析階段，在充電的后期進(jìn)行短暫的停止輸入電流，檢測(cè)電池電壓是否達(dá)到合理的電壓水平，如果未達(dá)到，則電池就需要更換了。

6)、浮充階段，分析階段判斷電池正常后，就會(huì)進(jìn)入該階段，在該階段內(nèi)在一定的時(shí)間內(nèi)充電器不會(huì)輸出電流，該階段的充電器輸出電壓為13.7V，而在另一段時(shí)間內(nèi)則會(huì)輸出很小的電流。如此的反復(fù)輸出與不輸出電流。

當(dāng)充電器處于充電的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于對(duì)電池進(jìn)行分析后控制充電器越過(guò)恒流階段或恒壓階段，直接進(jìn)入下一階段。

當(dāng)充電器處于修復(fù)的工作模式時(shí)，所述智能控制模塊還用于輸出一定頻率的脈沖信號(hào)以達(dá)到修復(fù)電池的作用。

如果處于修復(fù)模式，根據(jù)需求可以設(shè)置修復(fù)時(shí)間60min、120min、180min、240min、300min、360min。

當(dāng)充電器修復(fù)參數(shù)后，打開(kāi)開(kāi)始開(kāi)關(guān)，修復(fù)模式開(kāi)始工作，充電器會(huì)輸出最高16V的電壓，以及1-2A的小電流。該模式目的就是最大化的還原電池容量。

如果處于穩(wěn)壓電源模式下。

打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，該模式下充電器會(huì)給電池一個(gè)13.7V，5A--20A的純凈電流。

本實(shí)用新型智能充電器會(huì)出現(xiàn)以下表現(xiàn)：

1)、如果電池電壓低于3V時(shí)，充電器不工作！并在顯示單元上顯示E03。

2)、如果電池電壓低于5.3V時(shí)，充電器不工作！并在顯示單元上顯示E02。

3)、如果是電池正負(fù)極反接或充電器正負(fù)極短路時(shí)，充電器不工作，并在顯示單元上顯示E01。

4)、在檢測(cè)階段檢測(cè)電池不正常，充電器停止工作。

5)、進(jìn)入恒流，恒壓階段后充電器會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)調(diào)節(jié)電流與電壓的輸出。

6)、進(jìn)入分析階段后，充電器停止輸出，檢測(cè)電池電壓。如果檢測(cè)電池電壓沒(méi)有達(dá)到合理電壓水平，充電器停止工作。

7)、進(jìn)入浮充階段后，充電器會(huì)定時(shí)的輸出固定的小電流。并在顯示單元上顯示電池滿(mǎn)格，并且不閃爍。

8)、進(jìn)入修復(fù)模式后，設(shè)置時(shí)間的過(guò)程中，顯示單元上會(huì)有相應(yīng)的時(shí)間顯示，并且顯示單元上電池標(biāo)記顯示交替狀態(tài)，當(dāng)電量顯示滿(mǎn)格并且閃爍時(shí)表示電池可以使用。當(dāng)顯示滿(mǎn)格不閃爍時(shí)，充電器進(jìn)入浮充狀態(tài)，此時(shí)電池已充滿(mǎn)！

9)、進(jìn)入穩(wěn)壓電源模式后，控制充電器輸出一個(gè)13.7V，5A--20A的純凈電流，并且會(huì)在顯示單元上顯示出來(lái)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1)、目前市場(chǎng)同類(lèi)型產(chǎn)品基本都是4階段充電模式，本實(shí)用新型為6階段充電模式，新增脈沖修復(fù)階段與分析階段，這樣可以更好的保養(yǎng)與維護(hù)電池，延長(zhǎng)電池的使用壽命；

2)、電池充電類(lèi)型更加通用性，在充電模式下無(wú)論是AGM電池、膠體電池、卷繞電池還是普通電池都可以直接充電；

3)、更加智能化的可以跳躍式選擇充電階段，智能控制模塊可以對(duì)電池進(jìn)行分析后進(jìn)行越過(guò)恒流階段或恒壓階段，直接進(jìn)入下一階段。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。