一種電池充電電流控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池充電電流控制電路，其特征在于，包括：數(shù)字信號控制器電路、BUCK同步降壓變換器電路、變換器柵極隔離驅(qū)動電路，高精度充電電流檢測電路，電池反接及輸出短路保護(hù)電路，本實用新型采取了上述方案以后，實現(xiàn)了全數(shù)字化控制，包括充電電壓采樣，電池電壓采樣，充電電流采樣，BUCK同步降壓變換器PWM生成及人機(jī)交互控制等，單處理器完成所有信號采樣和算法控制，消除了芯片間通信引起的延時，降低了電路的復(fù)雜程度，同時，充電主回路采用同步變換器架構(gòu)，充電效率高，能實現(xiàn)負(fù)脈沖充電，全數(shù)字化控制，控制策略靈活保護(hù)功能齊全。
【專利說明】
一種電池充電電流控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實用新型屬于一種電池充電電流控制電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)在已有的太陽能充電手機(jī)，在控制太陽能充電時，一般不會考慮大小電流的判斷，但是有時候如果由于天氣原因或電池電壓與太陽能面板的輸出電壓比較接近時，充電電流過小，這時如果開啟太陽能充電系統(tǒng)的話，充電效率過低或造成電池電壓對太陽能面板造成倒灌，此時充電效率低，影響客戶的感受，甚至造成對太陽能電路及電池部件造成傷害。本電路是完全有硬件控制，并且不涉及手機(jī)系統(tǒng)的處理器和軟件系統(tǒng)，大大節(jié)省了手機(jī) CPU的硬件和軟件資源。此外，該電路還可以應(yīng)用在判斷電路電流大小的領(lǐng)域，通用性比較強(qiáng)，并且配備LED報警功能。有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員針對上述問題，提供了一種太陽能充電電流控制系統(tǒng)?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電池充電電流控制電路。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種電池充電電流控制電路，其特征在于，包括:數(shù)字信號控制器電路、BUCK同步降壓變換器電路、變換器柵極隔離驅(qū)動電路、高精度充電電流檢測電路、電池反接及輸出短路保護(hù)電路，其特征在于，所述BUCK同步降壓變換器電路還包括:第一場效應(yīng)晶體管Q1、第二場效應(yīng)晶體管Q3及功率電感L1，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端、第二場效應(yīng)晶體管Q3 的D端、功率電感L1的左端及第一輸出端0UT1相互連接；
[0006]所述變換器柵極隔離驅(qū)動電路還包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一場效應(yīng)晶體管Q1、第二場效應(yīng)晶體管Q3及周邊元件，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的D極與正極輸入端JP1相連接，第一場效應(yīng)晶體管Q1的G極與電阻R5串聯(lián)后與第一光耦合器IC1的第6 與第7針腳相連接，二極管D1與電阻R5并聯(lián)，電阻R8的一端與二極管D1的正極端及二極管 DW1的負(fù)極端相連，電阻R8的另一端與電容CE2的負(fù)極端、第一光耦合器IC1的第5針腳、二極管DW1的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第一光親合器IC1的第8針腳與電路電壓 VCCA及電容CE2的正極端相連，第二場效應(yīng)晶體管Q3的G極與電阻R14串聯(lián)后與第二光耦合器IC2的第6與第7針腳相連接，二極管D3與電阻R14并聯(lián)，電阻R20的一端與二極管D3的正極端及二極管DW2的負(fù)極端相連，電阻R20的另一端與電容CE6的負(fù)極端、第二光耦合器IC2的第5針腳、二極管DW2的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第二光耦合器IC2的第8針腳與電路電壓VCCB及電容CE6的正極端相連；
[0007]所述高精度充電電流檢測電路還包括:霍爾傳感器CT2，其中，霍爾傳感器CT2的一端與功率電感L1的右端相連接，霍爾傳感器CT2的另一端與電磁開關(guān)JK2連接；
[0008]所述電池反接及輸出短路保護(hù)電路還包括:電磁開關(guān)JK2、第一保險絲FS1及第二保險絲FS2,其中電磁開關(guān)JK2通過一濾波器后通過第一保險絲FS1及第二保險絲FS2與電池正極輸入端JP4相連接，電池負(fù)極輸入端JP6通過濾波器后與地線GND相連接；
[0009]所述數(shù)字信號控制器電路還包括:數(shù)字信號控制器DSC、蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及LCD顯示電路，其中，蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及LCD顯示電路都分別與數(shù)字信號控制器DSC的不同接口相連接。
[0010]優(yōu)選的，所述的電池充電電流控制電路的第一場效應(yīng)晶體管Q1及第二場效應(yīng)晶體管Q3均為N型金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
[0011]本實用新型采取了上述方案以后，實現(xiàn)了全數(shù)字化控制，包括充電電壓采樣，電池電壓采樣，充電電流采樣，BUCK同步降壓變換器PWM生成及人機(jī)交互控制等，單處理器完成所有信號采樣和算法控制，消除了芯片間通信引起的延時，降低了電路的復(fù)雜程度，同時， 充電主回路采用同步變換器架構(gòu)，充電效率高，能實現(xiàn)負(fù)脈沖充電，全數(shù)字化控制，控制策略靈活保護(hù)功能齊全。
[0012]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得?！靖綀D說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實用新型的上述優(yōu)點更加明確。其中，
[0014]圖1是本實用新型電池充電電流控制電路的同步降壓變換器電路示意圖；
[0015]圖2是本實用新型電池充電電流控制電路的數(shù)字信號控制器電路示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。 需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本實用新型中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0017]—種電池充電電流控制電路，其特征在于，包括:數(shù)字信號控制器電路、BUCK同步降壓變換器電路、變換器柵極隔離驅(qū)動電路、高精度充電電流檢測電路、電池反接及輸出短路保護(hù)電路，其特征在于，所述BUCK同步降壓變換器電路還包括:第一場效應(yīng)晶體管Q1、第二場效應(yīng)晶體管Q3及功率電感L1，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端、第二場效應(yīng)晶體管Q3 的D端、功率電感L1的左端及第一輸出端0UT1相互連接；
[0018]所述變換器柵極隔離驅(qū)動電路還包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一場效應(yīng)晶體管Q1、第二場效應(yīng)晶體管Q3及周邊元件，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的D極與正極輸入端JP1相連接，第一場效應(yīng)晶體管Q1的G極與電阻R5串聯(lián)后與第一光耦合器IC1的第6 與第7針腳相連接，二極管D1與電阻R5并聯(lián)，電阻R8的一端與二極管D1的正極端及二極管 DW1的負(fù)極端相連，電阻R8的另一端與電容CE2的負(fù)極端、第一光耦合器IC1的第5針腳、二極管DW1的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第一光親合器IC1的第8針腳與電路電壓 VCCA及電容CE2的正極端相連，第二場效應(yīng)晶體管Q3的G極與電阻R14串聯(lián)后與第二光耦合器IC2的第6與第7針腳相連接，二極管D3與電阻R14并聯(lián)，電阻R20的一端與二極管D3的正極端及二極管DW2的負(fù)極端相連，電阻R20的另一端與電容CE6的負(fù)極端、第二光耦合器IC2的第5針腳、二極管DW2的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第二光耦合器IC2的第8針腳與電路電壓VCCB及電容CE6的正極端相連；
[0019]所述高精度充電電流檢測電路還包括:霍爾傳感器CT2，其中，霍爾傳感器CT2的一端與功率電感L1的右端相連接，霍爾傳感器CT2的另一端與電磁開關(guān)JK2連接；
[0020]所述電池反接及輸出短路保護(hù)電路還包括:電磁開關(guān)JK2、第一保險絲FS1及第二保險絲FS2,其中電磁開關(guān)JK2通過一濾波器后通過第一保險絲FS1及第二保險絲FS2與電池正極輸入端JP4相連接，電池負(fù)極輸入端JP6通過濾波器后與地線GND相連接；
[0021]所述數(shù)字信號控制器電路還包括:數(shù)字信號控制器DSC、蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及LCD顯示電路，其中，蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及LCD顯示電路都分別與數(shù)字信號控制器DSC的不同接口相連接。
[0022]優(yōu)選的，所述的電池充電電流控制電路的第一場效應(yīng)晶體管Q1及第二場效應(yīng)晶體管Q3均為N型金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
[0023]本實用新型采取了上述方案以后，實現(xiàn)了全數(shù)字化控制，包括充電電壓采樣，電池電壓采樣，充電電流采樣，BUCK同步降壓變換器PWM生成及人機(jī)交互控制等，單處理器完成所有信號采樣和算法控制，消除了芯片間通信引起的延時，降低了電路的復(fù)雜程度，同時， 充電主回路采用同步變換器架構(gòu)，充電效率高，能實現(xiàn)負(fù)脈沖充電，全數(shù)字化控制，控制策略靈活保護(hù)功能齊全。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電池充電電流控制電路，其特征在于，包括:數(shù)字信號控制器電路、BUCK同步降 壓變換器電路、變換器柵極隔離驅(qū)動電路、高精度充電電流檢測電路、電池反接及輸出短路 保護(hù)電路，其特征在于，所述BUCK同步降壓變換器電路還包括:第一場效應(yīng)晶體管Q1、第二 場效應(yīng)晶體管Q3及功率電感L1，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端、第二場效應(yīng)晶體管Q3的D 端、功率電感L1的左端及第一輸出端0UT1相互連接；所述變換器柵極隔離驅(qū)動電路還包括:第一光耦合器IC1、第二光耦合器IC2、第一場效 應(yīng)晶體管Q1、第二場效應(yīng)晶體管Q3及周邊元件，其中，第一場效應(yīng)晶體管Q1的D極與正極輸 入端JP1相連接，第一場效應(yīng)晶體管Q1的G極與電阻R5串聯(lián)后與第一光耦合器IC1的第6與第 7針腳相連接，二極管D1與電阻R5并聯(lián)，電阻R8的一端與二極管D1的正極端及二極管DW1的 負(fù)極端相連，電阻R8的另一端與電容CE2的負(fù)極端、第一光耦合器IC1的第5針腳、二極管DW1 的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第一光耦合器IC1的第8針腳與電路電壓VCCA 及電容CE2的正極端相連，第二場效應(yīng)晶體管Q3的G極與電阻R14串聯(lián)后與第二光耦合器IC2 的第6與第7針腳相連接，二極管D3與電阻R14并聯(lián)，電阻R20的一端與二極管D3的正極端及 二極管DW2的負(fù)極端相連，電阻R20的另一端與電容CE6的負(fù)極端、第二光耦合器IC2的第5針 腳、二極管DW2的正極端及第一場效應(yīng)晶體管Q1的S端相連，第二光耦合器IC2的第8針腳與 電路電壓VCCB及電容CE6的正極端相連；所述高精度充電電流檢測電路還包括:霍爾傳感器CT2，其中，霍爾傳感器CT2的一端與 功率電感L1的右端相連接，霍爾傳感器CT2的另一端與電磁開關(guān)JK2連接；所述電池反接及輸出短路保護(hù)電路還包括:電磁開關(guān)JK2、第一保險絲FS1及第二保險 絲FS2,其中電磁開關(guān)JK2通過一濾波器后通過第一保險絲FS1及第二保險絲FS2與電池正極 輸入端JP4相連接，電池負(fù)極輸入端JP6通過濾波器后與地線GND相連接；所述數(shù)字信號控制器電路還包括:數(shù)字信號控制器DSC、蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及 LCD顯示電路，其中，蜂鳴器電路、散熱風(fēng)扇電路及LCD顯示電路都分別與數(shù)字信號控制器 DSC的不同接口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池充電電流控制電路，其特征在于，所述第一場效應(yīng)晶體管 Q1及第二場效應(yīng)晶體管Q3均為N型金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
【文檔編號】H02J7/00GK205610236SQ201520590245
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年8月7日
【發(fā)明人】羅志明
【申請人】廣州菲利斯太陽能科技有限公司