本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蓄電池充電電路。
背景技術(shù):
作為儲能元件的電池,其應(yīng)用廣泛。電池在充電時,恒壓充電可極大的提高電池的使用壽命。現(xiàn)有的電池充電恒壓電路其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題提供一種蓄電池充電電路,其可實(shí)現(xiàn)電池的恒壓充電且電路結(jié)構(gòu)簡單。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種蓄電池充電電路,包括電池組和連接在電池組上的充電電路,所述充電電路包括三極管和可控精密穩(wěn)壓源tl431,所述三極管的集電極通過第二電阻與輸入端相連且輸入端通過第一電阻與二極管的陽極相連,所述二極管的陰極接地,所述tl431的陰極連接在三極管的基極上且陽極接地,所述三極管的發(fā)射極通過分壓電路與地相連,所述tl431的參考極連接在分壓電路的分壓端上,所述電池組的陽極連接在三極管的發(fā)射極上且陰極接地。本方案的恒壓關(guān)鍵器件為可控精密穩(wěn)壓源tl431,采用上述的電路連接結(jié)構(gòu),tl431的參考極即K端實(shí)際是比較器的一個輸入端,而比較器的另一輸入端實(shí)際已被芯片內(nèi)電路接成基準(zhǔn)端。電池組電壓經(jīng)分壓電路分壓后tl431成截止?fàn)顟B(tài),此時,三極管飽和導(dǎo)通,第二電阻起限流作用,限流后的電流供電池組充電,當(dāng)電池電壓充至一定值后,tl431的參考極達(dá)到翻轉(zhuǎn)電壓,則對三極管的基極電壓進(jìn)行鉗位,此時,三極管因發(fā)射極反偏而截止,停止對電池充電。當(dāng)tl431的參考極電壓在基準(zhǔn)點(diǎn)上下變化3mV時,tl431可翻轉(zhuǎn),因此,電池充滿電后電壓誤差不會超過± 6mV,符合恒壓充電的要求。本方案主要通過tl431實(shí)現(xiàn)對電池的恒壓充電,其電路結(jié)構(gòu)簡單。
作為優(yōu)選,為了便于對tl431的截止電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),所述分壓電路包括相串聯(lián)的第三電阻和第四電阻,所述第四電阻為可調(diào)電阻,且其可調(diào)端構(gòu)成分壓端。
作為優(yōu)選,所述tl431的參考極和地之間連接有第二電容。
作為優(yōu)選,所述輸入端與地之間連接有第一電容。
作為優(yōu)選,所述電池組包括多個相互并聯(lián)的電池管理支路,所述電池管理支路包括相互串聯(lián)的MOS場效應(yīng)管和多個電池,所述MOS場效應(yīng)管的柵極與控制器相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型主要通過tl431實(shí)現(xiàn)對電池的恒壓充電,其電路結(jié)構(gòu)簡單。
2、本實(shí)用新型的電池組采用多個電池串聯(lián)構(gòu)成滿足一定的電壓要求的電池管理支路,多個電池管理支路再進(jìn)行串聯(lián)構(gòu)成滿足一定電壓和一定容量的大容量電池,采用MOS場效應(yīng)管對電池管理支路的通斷進(jìn)行控制,由于電池管理支路內(nèi)寄生二極管的存在,使得電池在空載放置時不會存在放電現(xiàn)象,即使長時間空載,也不會對電池容量造成太大影響,大大提高電池的使用壽命。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例1
如圖1所示的一種蓄電池充電電路,包括電池組和連接在電池組上的充電電路,所述充電電路包括三極管和可控精密穩(wěn)壓源tl431,所述三極管的集電極通過第二電阻與輸入端相連且輸入端通過第一電阻與二極管的陽極相連,所述二極管的陰極接地,所述tl431的陰極連接在三極管的基極上且陽極接地,所述三極管的發(fā)射極通過分壓電路與地相連,所述tl431的參考極連接在分壓電路的分壓端上,所述電池組的陽極連接在三極管的發(fā)射極上且陰極接地。
實(shí)施例2
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化,所述分壓電路包括相串聯(lián)的第三電阻和第四電阻,所述第四電阻為可調(diào)電阻,且其可調(diào)端構(gòu)成分壓端。
為了減小外接干擾的影響,所述tl431的參考極和地之間連接有第二電容。
所述輸入端與地之間連接有第一電容。
實(shí)施例3
現(xiàn)有電池一般采用多個電池構(gòu)成的電池組以滿足大容量的要求。其采用多個電池相并聯(lián)構(gòu)成電池組滿足一定的容量要求后,多個電池組之間再串聯(lián)構(gòu)成滿足一定容量和一定額定電壓的大容量電池。但是,采用該方式有個弊端,即若單個電池組中的參數(shù)不匹配,譬如內(nèi)阻,當(dāng)電池停止工作后,由于單個電池組由多個電池并聯(lián)而成,電池組內(nèi)必定構(gòu)成放電回路,放置一段時間后,電池容量明顯下降,對電池的使用壽命等造成破壞,當(dāng)電池組中各電池的參數(shù)越不匹配,其損耗越明顯。為了解決上述技術(shù)問題,如圖1本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上對電池組做了進(jìn)一步的優(yōu)化,所述電池組包括多個相互并聯(lián)的電池管理支路,所述電池管理支路包括相互串聯(lián)的MOS場效應(yīng)管和多個電池,所述MOS場效應(yīng)管的柵極與控制器相連。本實(shí)施例采用先串聯(lián)后并聯(lián)的方式,即多個電池串聯(lián)構(gòu)成滿足一定的電壓要求的電池管理支路,多個電池管理支路再進(jìn)行并聯(lián)構(gòu)成滿足一定電壓和一定容量的大容量電池,單個電池管理支路上設(shè)置MOS場效應(yīng)管,控制器通過PWM控制技術(shù)控制MOS場效應(yīng)管的開斷可實(shí)現(xiàn)對電池管理支路充放電的管理。若電池停止工作后,由于MOS場效應(yīng)管內(nèi)寄生二極管的作用,多個電池管理支路之間不會構(gòu)成放電回路,放置一段時間后,電池容量不會發(fā)生較大變化,即使單個電池之間的參數(shù)不相匹配或者多個電池管理支路之間的參數(shù)不相匹配,也不會存在放電回路,放置前后容量衰減大大減小甚至放置前后無衰減,全充全放的循環(huán)壽命達(dá)2000 次以上。相比于現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu),本方案的結(jié)構(gòu)可大大提高電池的使用壽命。
所述第一三極管為PNP型三極管。
具體的公開一電池組的實(shí)施方式,電池管理支路采用3個電池串聯(lián),MOS場效應(yīng)管為N 溝道場效應(yīng)管,N溝道場效應(yīng)管的漏極與3個電池串聯(lián)后的陰極連接。
3個N溝道場效應(yīng)管的柵極均與控制器相連,便于對每個支路和蓄電池的工作狀態(tài)進(jìn)行控制??刂破骺刹捎矛F(xiàn)有芯片結(jié)構(gòu),譬如BT1745。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。