一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器U1，變壓器T，熱敏電阻RT，極性電容C1，電阻R1，低通濾波電路，串接在低通濾波電路與控制芯片U2的VDD管腳之間的增益同相放大電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩(wěn)壓電路，以及分別與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調(diào)整電路組成。本發(fā)明能為鋰離子電池提供充電時(shí)所需的4.2V基準(zhǔn)電壓；同時(shí)，本發(fā)明能對(duì)鋰離子電池進(jìn)行恒流充電至4.2V轉(zhuǎn)入恒壓充電，從而本發(fā)明能為鋰離子電池提供穩(wěn)定的充電電壓、電流，有效的防止鋰離子電池出現(xiàn)過(guò)充。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于増益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋰離子電池以其優(yōu)良的特性，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、攝錄像機(jī)、筆記本電腦、無(wú)繩電話(huà)、電動(dòng)工具、遙控或電動(dòng)玩具、照相機(jī)等便攜式電子設(shè)備中。然而，現(xiàn)有的鋰離子電池用充電電源存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致鋰離子電池過(guò)充，縮短了鋰離子電池的使用壽命。同時(shí)，現(xiàn)有的鋰離子電池用充電電源還存在輸出功率低的問(wèn)題，從而導(dǎo)致鋰離子電池充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
[0003]因此，提供一種既能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，又能提高輸出功率的鋰離子電池用充電電源便是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電池用充電電源存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定，以及輸出功率低的缺陷，提供的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，串接在二極管整流器Ul的兩個(gè)輸入端之間的熱敏電阻RT，正極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻Rl，與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接的低通濾波電路，串接在低通濾波電路與控制芯片U2的VDD管腳之間的增益同相放大電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩(wěn)壓電路，以及分別與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調(diào)整電路組成;所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端和晶閘管穩(wěn)壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的非同名端和其副邊電感線(xiàn)圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地。
[0006]所述增益同相放大電路由放大器P，三極管VT3，三極管VT4，一端與放大器P的正極輸入端相連接、另一端作為增益同相放大電路的輸入端并與低通濾波電路相連接的電阻R15，正極順次經(jīng)電阻R19和電阻R16后與放大器P的正極輸入端相連接、負(fù)極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C10，正極與放大器P的負(fù)極輸入端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R18后接地的極性電容C9，P極與三極管VT3的基極相連接、N極經(jīng)電阻R17后與放大器P的負(fù)極輸入端相連接的二極管D6，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R20后與極性電容ClO的正極相連接的極性電容Cl I，一端與極性電容Cl I的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的可調(diào)電阻R21，P極與極性電容ClO的正極相連接、N極經(jīng)極性電容C12后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管D7，P極經(jīng)電阻R23后與三極管VT4的集電極相連接、N極與三極管VT3的集電極相連接后接地的二極管D8，以及一端與二極管D8的P極相連接、另一端與三極管VT3的集電極相連接的電阻R22組成;所述放大器P的輸出端與二極管D6的P極相連接；所述穩(wěn)壓二極管07的~極作為增益同相放大電路的輸出端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接。
[0007]所述低通濾波電路由正極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C2，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電感LI后與極性電容C2的正極相連接的極性電容C3，P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、N極順次經(jīng)電阻R9和電阻R15后與放大器P的正極輸入端相連接的穩(wěn)壓二極管D2，以及正極與穩(wěn)壓二極管02的_及相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端相連接的極性電容C6組成;所述極性電容C3的負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩(wěn)壓電路相連接。
[0008]所述晶閘管穩(wěn)壓電路由場(chǎng)效應(yīng)管M0S，一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接的電阻R8，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，N極與極性電容C7的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電阻Rl O后與控制芯片U2的SC管腳相連接的二極管D4，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、P極經(jīng)電阻R4后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的非同名端相連接的二極管D3，以及正極與極性電容C3的正極相連接、負(fù)極與二極管D3的P極相連接的極性電容C4組成;所述極性電容C4的負(fù)極與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的同名端相連接。
[0009]所述功率調(diào)整電路由三極管VTl，三極管VT2，負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接、正極電阻Rll后與控制芯片U2的RI管腳相連接的極性電容C8，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接的電阻R12，N極經(jīng)電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、P極順次經(jīng)電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D5，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，以及P極與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端相連接、N極經(jīng)極性電容C5后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管Dl組成;所述三極管VTl的集電極接地;所述三極管VT2的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極共同形成功率調(diào)整電路的輸出端。
[0010]為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述控制芯片U2則優(yōu)先采用PT4304集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本發(fā)明能為鋰離子電池提供充電時(shí)所需的4.2V基準(zhǔn)電壓；同時(shí)，本發(fā)明能對(duì)鋰離子電池進(jìn)行恒流充電至4.2V轉(zhuǎn)入恒壓充電，從而本發(fā)明能為鋰離子電池提供穩(wěn)定的充電電壓和電流，有效的防止鋰離子電池出現(xiàn)過(guò)充。
[0013](2)本發(fā)明能對(duì)高電流提供低阻通濾波，防止高電流自激，使電流保持平穩(wěn)，從而確保本發(fā)明的電壓和電流輸出的穩(wěn)定性。
[0014](3)本發(fā)明能將輸出電流提高到鋰離子電池容量的1.6倍，從而提高了本發(fā)明輸出功率，使鋰離子電池的充電時(shí)間比現(xiàn)有的充電電源為鋰離子電池充電的時(shí)間縮短了 I小時(shí)左右。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的增益同相放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，熱敏電阻RT，極性電容Cl，電阻Rl，增益同相放大電路，低通濾波電路，晶閘管穩(wěn)壓電路，以及功率調(diào)整電路組成。
[0020]連接時(shí)，熱敏電阻RT串接在二極管整流器Ul的兩個(gè)輸入端之間。極性電容Cl的正極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接、其負(fù)極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接。電阻Rl的一端與極性電容Cl的負(fù)極相連接、其另一端接地。低通濾波電路與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接。增益同相放大電路串接在低通濾波電路與控制芯片U2的VDD管腳之間。晶閘管穩(wěn)壓電路串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間。功率調(diào)整電路分別與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端和控制芯片U2相連接。
[0021]所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端和晶閘管穩(wěn)壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的非同名端和其副邊電感線(xiàn)圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地;所述二極管整流器Ul的輸入端與外部電源相連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述低通濾波電路由電阻R2，電阻R3，電阻R5，電阻R9，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C6，電感LI，以及穩(wěn)壓二極管D2組成。
[0023]連接時(shí)，極性電容C2的正極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負(fù)極接地。極性電容C3的正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負(fù)極經(jīng)電感LI后與極性電容C2的正極相連接。穩(wěn)壓二極管D2的P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、其N(xiāo)極順次經(jīng)電阻R9和電阻R15后與放大器P的正極輸入端相連接。極性電容C6的正極與穩(wěn)壓二極管02的_及相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R5后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端相連接。所述極性電容C3的負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩(wěn)壓電路相連接。
[0024]其中，所述晶閘管穩(wěn)壓電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，電阻R4，電阻R8，電阻RlO，極性電容C4，極性電容C7，二極管D3，以及二極管D4組成。
[0025]連接時(shí)，電阻R8的一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、其另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接。極性電容C7的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其負(fù)極接地。二極管D4的N極與極性電容C7的負(fù)極相連接、其P極經(jīng)電阻RlO后與控制芯片U2的SC管腳相連接。二極管D3的N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、其P極經(jīng)電阻R4后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的非同名端相連接。極性電容C4的正極與極性電容C3的正極相連接、其負(fù)極與二極管D3的P極相連接。所述極性電容C4的負(fù)極與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的同名端相連接。
[0026]更進(jìn)一步地，所述功率調(diào)整電路由三極管VTl，三極管VT2，電阻R6，電阻R7，電阻Rll，電阻R12，電阻R13，電阻R14，極性電容C5，極性電容C8，穩(wěn)壓二極管Dl，以及二極管D5組成。
[0027]連接時(shí)，極性電容C8的負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接、其正極電阻Rll后與控制芯片U2的RI管腳相連接。電阻R12的一端與三極管VTl的基極相連接、其另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接。二極管05的_及經(jīng)電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、其P極順次經(jīng)電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。
[0028]同時(shí)，電阻R6的一端與三極管VT2的集電極相連接、其另一端接地。穩(wěn)壓二極管Dl的N極與極性電容C5的正極相連接，所述極性電容C5的負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，所述穩(wěn)壓二極管Dl的P極與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端相連接。所述三極管VTl的集電極接地;所述三極管VT2的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極共同形成功率調(diào)整電路的輸出端。
[0029]如圖2所示，所述增益同相放大電路由放大器P，三極管VT3，三極管VT4，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，可調(diào)電阻R21，電阻R22，電阻R23，極性電容C9，極性電容ClO，極性電容Cl I，極性電容Cl 2，二極管D6，穩(wěn)壓二極管D7，以及二極管D8組成。
[0030]連接時(shí)，電阻R15的一端與放大器P的正極輸入端相連接、其另一端作為增益同相放大電路的輸入端并與低通濾波電路相連接。極性電容Cl O的正極順次經(jīng)電阻Rl 9和電阻R16后與放大器P的正極輸入端相連接、其負(fù)極與放大器P的輸出端相連接。極性電容C9的正極與放大器P的負(fù)極輸入端相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R18后接地。
[0031]其中，二極管D6的P極與三極管VT3的基極相連接、其N(xiāo)極經(jīng)電阻R17后與放大器P的負(fù)極輸入端相連接。極性電容Cll的正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R20后與極性電容Cl O的正極相連接?？烧{(diào)電阻R21的一端與極性電容Cl I的負(fù)極相連接、其另一端與三極管VT4的基極相連接。穩(wěn)壓二極管D7的P極與極性電容ClO的正極相連接、其N(xiāo)極經(jīng)極性電容C12后與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0032]同時(shí)，二極管D8的P極經(jīng)電阻R23后與三極管VT4的集電極相連接、其N(xiāo)極與三極管VT3的集電極相連接后接地。電阻R22的一端與二極管D8的P極相連接、其另一端與三極管VT3的集電極相連接。所述放大器P的輸出端與二極管D6的P極相連接;所述穩(wěn)壓二極管D7的N極作為增益同相放大電路的輸出端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接。
[0033]運(yùn)行時(shí)，本發(fā)明能為鋰離子電池提供充電時(shí)所需的4.2V基準(zhǔn)電壓；同時(shí)，本發(fā)明能對(duì)鋰離子電池進(jìn)行恒流充電至4.2V轉(zhuǎn)入恒壓充電，從而本發(fā)明能為鋰離子電池提供穩(wěn)定的充電電壓和電流，有效的防止鋰離子電池出現(xiàn)過(guò)充。
[0034]同時(shí)，本發(fā)明能對(duì)高電流提供低阻通濾波，防止高電流自激，使電流保持平穩(wěn)，從而確保本發(fā)明的電壓和電流輸出的穩(wěn)定性。本發(fā)明能將輸出電流提高到鋰離子電池容量的
1.6倍，從而提高了本發(fā)明的輸出功率，使鋰離子電池的充電時(shí)間比現(xiàn)有的充電電源為鋰離子電池充電的時(shí)間縮短了 I小時(shí)左右。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述控制芯片U2則優(yōu)先采用了穩(wěn)定性?xún)?yōu)越的PT4304集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0035]按照上述實(shí)施例，即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，串接在二極管整流器Ul的兩個(gè)輸入端之間的熱敏電阻RT，正極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接的極性電容CI，一端與極性電容CI的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻RI，與二極管整流器UI的正極輸出端相連接的低通濾波電路，串接在低通濾波電路與控制芯片U2的VDD管腳之間的增益同相放大電路，串接在控制芯片U2與變壓器T原邊之間的晶閘管穩(wěn)壓電路，以及分別與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端和控制芯片U2相連接的功率調(diào)整電路組成;所述低通濾波電路分別與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端和晶閘管穩(wěn)壓電路相連接;所述變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的非同名端和其副邊電感線(xiàn)圈L4的非同名端均接地;所述控制芯片U2的GND管腳接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述增益同相放大電路由放大器P，三極管VT3，三極管VT4，一端與放大器P的正極輸入端相連接、另一端作為增益同相放大電路的輸入端并與低通濾波電路相連接的電阻R15，正極順次經(jīng)電阻R19和電阻R16后與放大器P的正極輸入端相連接、負(fù)極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C10，正極與放大器P的負(fù)極輸入端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R18后接地的極性電容C9，P極與三極管VT3的基極相連接、N極經(jīng)電阻R17后與放大器P的負(fù)極輸入端相連接的二極管D6，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R20后與極性電容ClO的正極相連接的極性電容Cl I，一端與極性電容Cl I的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的可調(diào)電阻R21，P極與極性電容ClO的正極相連接、N極經(jīng)極性電容C12后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管D7，P極經(jīng)電阻R23后與三極管VT4的集電極相連接、N極與三極管VT3的集電極相連接后接地的二極管D8，以及一端與二極管D8的P極相連接、另一端與三極管VT3的集電極相連接的電阻R22組成;所述放大器P的輸出端與二極管D6的P極相連接；所述穩(wěn)壓二極管07的~極作為增益同相放大電路的輸出端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述低通濾波電路由正極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C2，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電感LI后與極性電容C2的正極相連接的極性電容C3，P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C3的正極相連接、N極順次經(jīng)電阻R9和電阻R15后與放大器P的正極輸入端相連接的穩(wěn)壓二極管D2，以及正極與穩(wěn)壓二極管02的_及相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L2的同名端相連接的極性電容C6組成;所述極性電容C3的負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D2的P極相連接后接地;所述極性電容C3的正極與晶閘管穩(wěn)壓電路相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述晶閘管穩(wěn)壓電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與控制芯片U2的Q管腳相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接的電阻R8，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，N極與極性電容C7的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電阻RlO后與控制芯片U2的SC管腳相連接的二極管D4，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、P極經(jīng)電阻R4后與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的非同名端相連接的二極管D3，以及正極與極性電容C3的正極相連接、負(fù)極與二極管03的卩極相連接的極性電容C4組成;所述極性電容C4的負(fù)極與變壓器T原邊電感線(xiàn)圈L3的同名端相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述功率調(diào)整電路由三極管VTl，三極管VT2，負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接、正極電阻Rl I后與控制芯片U2的RI管腳相連接的極性電容C8，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與控制芯片U2的FB管腳相連接的電阻R12，N極經(jīng)電阻R7后與三極管VT2的基極相連接、P極順次經(jīng)電阻R14后與電阻R13后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D5，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，以及P極與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L4的同名端相連接、N極經(jīng)極性電容C5后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管Dl組成;所述三極管VTl的集電極接地;所述三極管VT2的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極共同形成功率調(diào)整電路的輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于增益同相放大電路的鋰離子電池用充電電源，其特征在于，所述控制芯片U2為PT4304集成芯片。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK105978082SQ201610430073
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】成都聚匯才科技有限公司