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一种简化恒压恒流控制电路

2021-03-29 15:19:46

一种简化恒压恒流控制电路

  技术领域

  本实用新型涉及一种应用于智能充电器的简化恒压恒流控制电路。

  背景技术

  如今汽车普及越来越广,汽车电池作为汽车起始动力源也尤为重要,智能汽车充电器可以有效的延长汽车电池的使用寿命。用智能充电器对电池的进行维护保养,充电器输出的电压电流是否稳定可控非常重要,若充电器输出的电压电流过高可能会损坏电池,过低则电池无法充满电。

  实用新型内容

  本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种简化恒压恒流控制电路,其可以避免充电器在使用过程中其输出电压/电流过高或过低。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供的简化恒压恒流控制电路,它包括采样端、MCU、比较器、三极管、可控精密稳压源、光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电源芯片,电源芯片用于调节设备的输出电压/电流,采样端用于采样设备的输出电压/电流;

  MCU具有第一端口和第二端口;

  比较器具有第一输入端、第二输入端和输出端;

  采样端与比较器的第一输入端电连接,MCU的第一端口与比较器的第二输入端电连接,比较器的输出端与三极管的基极电连接,三极管的集电极与可控精密稳压源的参考极电连接,三极管的发射极接地;

  可控精密稳压源的阳极接地,可控精密稳压源的阴极与光耦的原边二极管的阴极电连接,光耦的原边二极管的阳极与第一电阻的第一端电连接,第一电阻的第二端与开关电源电连接,第二电阻的一端与第一电阻的第二端电连接,第二电阻的另一端与第三电阻的一端电连接,第三电阻的另一端与可控精密稳压源的阳极电连接,第二电阻和第三电阻的连接点分别与可控精密稳压源的参考极、MCU的第二端口电连接;

  光耦的副边晶体管的发射极接地,光耦的副边二极管的集电极与电源芯片电连接。

  作为优选,所述的光耦的原边二极管并联连接有一第四电阻。

  作为优选,所述的简化恒压恒流控制电路还包括一第五电阻和一第一电容,所述的MCU的第一端口与比较器的第二输入端的连接点分别与第五电阻的一端、第一电容的一端电连接,第五电阻的另一端和第一电容的另一端均接地。

  作为优选,所述的光耦的副边晶体管的集电极与发射极之间连接有一第二电容。

  作为优选,所述的简化恒压恒流控制电路还包括一第六电阻和一第三电容,第六电阻和第三电容相串联后并联连接在比较器的第二输入端与比较器的输出端之间。

  采用以上结构后,本实用新型与现有技术相比,具有以下的优点:

  本实用新型通过比较器将设定的电压电流读数与充电器实际输出的电压电流读数做比较,再由431稳压电路通过光耦反馈来调节占空比,以实现恒压恒流的动态平衡。

  附图说明

  图1是本实用新型的电路结构示意图。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。

  由图1所示,本实用新型的简化恒压恒流控制电路,其它包括采样端CS、MCU、比较器U1、三极管Q1、可控精密稳压源U3、光耦U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R11和电源芯片,电源芯片用于调节充电器的输出电压/电流,采样端CS用于采样充电器的输出电压/电流。

  MCU具有第一端口和第二端口。

  比较器U1具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端为同相输入端,第二输入端为反向输入端。

  采样端CS与比较器U1的第一输入端电连接,MCU的第一端口与比较器U1的第二输入端电连接,比较器U1的输出端电阻R4的一端电连接,电阻R4的另一端与三极管Q1的基极电连接,三极管Q1的集电极与可控精密稳压源U3的参考极电连接,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极与可控精密稳压源U3的参考极之间串接有电阻R9,三极管Q1的基极通过电阻R12接地。

  可控精密稳压源U3的阳极接地,可控精密稳压源U3的阴极与光耦U2的原边二极管的阴极电连接,光耦U2的原边二极管的阳极与第一电阻R1的第一端电连接,第一电阻R1的第二端与开关电源电连接,该开关电源为16V直流电源,第二电阻R2的一端与第一电阻R1的第二端电连接,第二电阻R2的另一端与第三电阻R11的一端电连接,第三电阻R11的另一端与可控精密稳压源U3的阳极电连接,第二电阻U2和第三电阻U11的连接点分别与可控精密稳压源U3的参考极、MCU的第二端口电连接。

  光耦U2的副边晶体管的发射极接地,光耦U2的副边二极管的集电极与电源芯片电连接。

  所述的光耦U2的原边二极管并联连接有一第四电阻R7。

  所述的简化恒压恒流控制电路还包括一第五电阻R8和一第一电容C1,所述的MCU的第一端口与比较器U1的第二输入端的连接点分别与第五电阻R8的一端、第一电容C1的一端电连接,第五电阻R8的另一端和第一电容C1的另一端均接地。

  所述的简化恒压恒流控制电路还包括一电阻R3、一电阻R5和一电阻R10,所述的MCU的第一端口与比较器U1的第二输入端的连接点与电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端连接开关电源,该开关电源为5V直流电源,电阻R5串接在MCU的第一端口与比较器U1的第二输入端之间,电阻R10串接在MCU的第二端口的输出线路上。

  所述的光耦U2的副边晶体管的集电极与发射极之间连接有一第二电容C2。

  所述的简化恒压恒流控制电路还包括一第六电阻R6和一第三电容C3,第六电阻R6和第三电容C3相串联后并联连接在比较器U1的第二输入端与比较器U1的输出端之间。

  当采样端CS为电压采样时可以实现恒压控制,具体如下:采样端CS的采样值与MCU的第一端口所输出的基准值作比较,当采样到的输出电压数值高于基准值时,比较器U1的输出端输出高电压使三极管Q1导通,将可控精密稳压源U3处电压拉低,再由光耦U2反馈到前端的电源芯片,电源芯片调节占空比从而使输出电压降低,当输出电压的采样数值低于基准值时,电源芯片将占空比调大,反复不断的调整,使输出电压达到一个动态平衡。

  当采样端CS为电流采样时可以实现恒流控制,具体如下:采样端CS的采样值与MCU的第一端口所输出的基准值作比较,当采样数值高于基准值时(采样值为电压信号),比较器U1的输出端输出高电压使三极管Q1导通,将可控精密稳压源U3处电压拉低,再由光耦U2反馈到前端的电源芯片,电源芯片调节占空比从而使输出电流降低,当输出电流的采样数值低于基准值时,电源芯片将占空比调大,反复不断的调整,使输出电流达到一个动态平衡。

  以上仅就本实用新型应用较佳的实例做出了说明,但不能理解为是对权利要求的限制,本实用新型的结构可以有其他变化,不局限于上述结构。总之,凡在本实用新型的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

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