專利名稱：3節(jié)鋰電均衡充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3節(jié)鋰電均衡充電器，屬于小型家用電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動工具都是使用交流電來驅(qū)動工作的，其缺點是功耗大，作業(yè)的場所受 電源的局限性比較大。而隨著用戶生活水平的不斷提高，電動工具也走進了我們普通 百姓的消費范疇，由于普通用戶對作業(yè)場所的不確定性及野外作業(yè)的要求，便攜直流 電動工具慢慢體現(xiàn)到了它的優(yōu)勢，近年來直流電動工具DIY市場得到極大的發(fā)展，這也 給充電器市場帶來了極大的商機。而傳統(tǒng)的直流電動工具基本上都是使用鎳鎘電池來 給工具供電的，但是由于環(huán)保要求越來越高,鎳鎘電池將慢慢的將被淘汰，漸漸被鋰 電池所代替。而鋰電池體積小巧，單節(jié)電池電壓高(鎳鎘電池單節(jié)1.2V,鋰電池單節(jié)電 壓為3.6V)，放電電流大的特點也得到用戶的青睞。但是鋰電的充電控制和放電控制 較復(fù)雜，對充電器的要求較高.為保證鋰電池的安全性，傳統(tǒng)鋰電池在電池包內(nèi)部均加 入保護板，成本將大大增加，為了解決這一問題，即產(chǎn)生本發(fā)明產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種3節(jié)鋰電均衡充電器，解決現(xiàn)有市場上3節(jié)鋰電池包一 個電池組內(nèi)適配一個保護板的限制，可以將電池組內(nèi)的保護板省略，3節(jié)鋰電均衡充電 器直接給電池組進行充電，并給電池給內(nèi)的單節(jié)電池達到均衡保護，由于省略了保護 板，可以大大的減少整機的成本，節(jié)省原材料。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種3節(jié)鋰電均衡充電器，由殼體、 PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、MCU控制部份及硬件保護 電路部分組成。其特征是電池接觸片固定在PCB板上，且極片的數(shù)量是五個,分別連 在電池包的五個接觸片上。電池接觸片和LED燈都固定在PCB板上。殼體包括上殼體 和下殼體。在下殼體上設(shè)有螺絲柱，上殼體通過螺絲與下殼體連接，PCB板固定在下 殼體上，在PCB板頂部設(shè)有LED燈、電池接觸片，在PCB板的中部設(shè)有散熱器和變壓 器，在PCB板的后部設(shè)有電容、散熱器、電感和電源線，并都固定在PCB板上，電源 線與插頭連接。變壓器的輸入連接到MCU控制部份及硬件保護電路部分。
其高頻開關(guān)電源部分包括P麗開關(guān)控制芯片、開關(guān)變壓器、開關(guān)MOS管，通過高頻 開關(guān)電源線路的控制為后端的充電部分提供穩(wěn)定的電源輸出，此電源部分具備極寬的 輸入電壓范圍。充電電路設(shè)置P麗輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電。
3MCU控制部份包括1)通過MCU控制MOSFET的開關(guān)周期，形成輸出脈沖給電池包進 行充電2)MCU通過檢測電池的狀態(tài)控制輸出的恒流及恒壓的過程3)MCU通過檢測電池 的狀態(tài)，并通過計算單節(jié)電池的電壓值，并通過放電電路對電壓過高的電池進行放電， 使每個電池的電壓值在允許的誤差范圍之內(nèi)。
硬件保護電路部分通過運算放大器在充電的過程中檢測電池包的溫度，并通過識 別如果在MCU死機或損壞的情況下可以對電池進行硬件保護，防止電池包因過充產(chǎn)生 危險。
本發(fā)明專利將交流市電通過高頻開關(guān)電源線路與MCU控制線路構(gòu)成的3節(jié)鋰電均 衡充電組合起來，解決了3節(jié)鋰電池包在充電過程中的電壓不均衡現(xiàn)象，保證了鋰電 池包的充電完全和安全保護，同時省略了電池包內(nèi)部的保護板，極大的節(jié)省了電池包 的成本。
下面結(jié)合附圖及實施例X、」本發(fā)明作進一步說明；
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為高頻丌關(guān)電源部分電路；
圖3為MCU控制充電及電池均衡部分；
圖4硬件保護電路部分；
圖5LED指示部分。
圖中，l.上殼體，2.散熱器，3.電感，4.電源線，5.電源插頭，6.電容，7.變壓 器、8.散熱器、9.螺絲柱，IO.下殼體，ll.電池接觸片，12.PCB板，13. LED燈。
具體實施例方式
參照圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示， 一種3節(jié)鋰電均衡充電器，包括殼體、 PCB板12、 LED燈13、電池接觸片ll、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、MCL控制部份及 硬件保護電路部分組成。其特征是電池接觸片11固定在PCB板12上，且極片的數(shù) 量是五個，分別連在電池包的五個接觸片上。電池接觸片11和LED燈13都固定在PCB 板12上。殼體包括上殼體1和下殼體10。在下殼體10 h設(shè)有螺絲柱9，卜殼體1通 過螺絲與下殼體10速接，PCB板12固定在下殼體10上，在PCB板12頂部設(shè)有LED 燈13、電池接觸片11，在PCB板12的中部設(shè)有散熱器8和變壓器7，在PCB板12的 后部設(shè)有電容6、散熱器2、電感3和電源線4，并都固定在PCB板上，電源線4與電 源插頭連接5。變壓器7的輸入連接到MCU控制部份及硬件保護電路部分。
其高頻開關(guān)電源部分包括PWM開關(guān)控制芯片、丌關(guān)變IE器、丌關(guān)M0S管，通過高頻 升關(guān)電源線路的控制為后端的充電部分提供穩(wěn)定的電源輸出，此電源部分具備極寬的 輸入電壓范圍。充電電路設(shè)置P麗輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電。MCU控制部份包括l)通過MCU控制M0SFET的開關(guān)周期，形成輸出脈沖給電池包進 行充電2)MCU通過檢測電池的狀態(tài)控制輸出的恒流及恒壓的過程3)MCU通過檢測電池 的狀態(tài)，并通過計算單節(jié)電池的電壓值，并通過放電電路對電壓過高的電池進行放電， 使每個電池的電壓值在允許的誤差范圍之內(nèi)。
硬件保護電路部分通過運算放大器在充電的過程中檢測電池包的溫度，并通過識 別如果在MCU死機或損壞的情況下可以對電池進行硬件保護，防止電池包因過充產(chǎn)生 危險。
權(quán)利要求
1、一種3節(jié)鋰電均衡充電器，由殼體、PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、MCU控制部份及硬件保護電路部分組成；其特征是電池接觸片固定在PCB板上，電池接觸片和LED燈都固定在PCB板上；殼體包括上殼體和下殼體；在下殼體上設(shè)有螺絲柱，上殼體通過螺絲與下殼體連接，PCB板固定在下殼體上，在PCB板頂部設(shè)有LED燈、電池接觸片，在PCB板的中部設(shè)有散熱器和變壓器，在PCB板的后部設(shè)有電容、散熱器、電感和電源線，并都固定在PCB板上，電源線與插頭連接，變壓器的輸入連接到MCU控制部份及硬件保護電路部分。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的3節(jié)鋰電均衡充電器，其特征是電池接觸片固定在PCB板上，且極片數(shù)量是五個，分別連在電池包的五個接觸片上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3節(jié)鋰電均衡充電器，其特征是充電電路設(shè)置PWM輸出使其產(chǎn)生充電脈沖給電池組進行充電。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的3節(jié)鋰電均衡充電器，其特征是 一種3節(jié)鋰電均衡充電器的硬件保護線路是通過集成運算放大電路LM358并通過觸發(fā)可控硅來進行狀態(tài)自鎖，以保證在MCU在失效的情況下檢測電池給內(nèi)NTC的溫度并加以保護。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3節(jié)鋰電均衡充電器，由殼體、PCB板、LED燈、電池接觸片、電源線及內(nèi)置高頻開關(guān)電源、MCU控制部份及硬件保護電路部分組成；其特征是電池接觸片固定在PCB板上，電池接觸片和LED燈都固定在PCB板上；殼體包括上殼體和下殼體；在下殼體上設(shè)有螺絲柱，上殼體通過螺絲與下殼體連接，PCB板固定在下殼體上，在PCB板頂部設(shè)有LED燈、電池接觸片，在PCB板的中部設(shè)有散熱器和變壓器，在PCB板的后部設(shè)有電容、散熱器、電感和電源線，并都固定在PCB板上，電源線與插頭連接，變壓器的輸入連接到MCU控制部份及硬件保護電路部分。其優(yōu)點是保證了鋰電池包的充電完全和安全保護，同時省略了電池包內(nèi)部的保護板，極大的節(jié)省了電池包的成本。
文檔編號H01M10/42GK101552478SQ20091002527
公開日2009年10月7日 申請日期2009年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月28日
發(fā)明者洋 李, 李廣剛, 楊志清 申請人:徐州市恒源電器有限公司