CN201515252U - 平衡充电器 - Google Patents

Abstract

平衡充电器包括恒流恒压源充电电路、使用航空头连接的多芯电缆、电池电压检测电路、单体电池放电电路、信号检测及控制电路、充电电流转换电路、涓流或关断电路、异常检测电路、温度报警电路和LED指示灯。使用该平衡充电器的优点在于：能将电池组中的每一个单体电池充满并保持其电压的一致性，并在放电时能够放出其整组电池电量，但在放电过程中，由于单体电池的内阻、特性等存在差异的原因，会出现微小的电压差异，此电压差异会在下一次使用该平衡充电器充电时消除，进而保持了整组电池电压的一致性。如此循环使用，能减小电池的损坏，延长其使用寿命并增加了使用次数。

Description

平衡充电器

技术领域

本实用新型涉及一种电池充电器，尤指一种对电池组进行平衡充电的充电器。

背景技术

现有充电电池(包括锂离子电池、锰酸锂电池、钴酸锂和磷酸铁锂电池)因制造技术、工艺、材料等原因不能彻底解决多节电池串联使用一段时间后会出现单体电池之间电压不一致的问题，在这种情况下使用现有普通充电器充电将会导致整个串联使用的电池组不能充满电，即在充电过程中单体电压偏高电池因提前达到其上限保护电压而切断整组电池充电，而此时其他单体电压偏低的电池未能充满。在放电过程中，未充满的单体电池将提前放电至其下限保护电压而切断整组电池输出，其它充满电的单体电池就未能放出其全部电量，所以整个串联的电池组实际放电量就比其标称电量低。如果长期在这种状况下使用，会造成电池性能进一步恶化，进而使整个电池组的使用寿命减短，甚至提前报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服普通充电器的技术缺陷，提供一种平衡充电器。该平衡充电器就是在充电过程中将电池组中的每一个单体电池充满并保持其电压一致性，放电时能够放出其整组电池电量；使用该平衡充电器充满电的电池组在放电过程中，由于单体电池的内阻、特性等存在差异的原因，会出现微小的电压差异，此电压差异会在下一次使用该平衡充电器充电时消除，进而保持了整组电池电压的一致性。如此循环使用，能减小电池的损坏，延长其使用寿命并增加了使用次数。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

所述平衡充电器包括恒流恒压源充电电路模块、电池电压检测及放电电路模块和控制电路模块。

所述的恒流恒压源充电电路模块包括恒流恒压源充电电路和使用航空头连接的多芯电缆，该多芯电缆的一部分芯线将恒流恒压源充电电路与可充电电池组电气连接起来。

所述的电池电压检测及放电电路模块包括电池电压检测电路、单体电池放电电路和使用航空头连接的多芯电缆，该多芯电缆的另一部分芯线将电池电压检测电路与可充电电池组电气连接起来，而电池电压检测电路还电气连接至单体电池放电电路和所述的控制电路模块，单体电池放电电路也电气连接至控制电路模块。

所述的控制电路模块包括信号检测及控制电路、充电电流转换电路、涓流或关断电路、异常检测电路、温度报警电路和LED指示灯，其中，充电电流转换电路、涓流或关断电路、异常检测电路、温度报警电路和LED指示灯均电气连接至信号检测及控制电路，而充电电流转换电路和涓流或关断电路还电气连接至所述恒流恒压源充电电路模块中的恒流恒压源充电电路。

本实用新型的优点在于：使可充电电池组中的每一节单体电池都充满电量并保持电量的一致性，减小对电池的损坏，延长了整个电池组的使用寿命和循环使用次数。

附图说明：

图1是本实用新型电路原理的框图。

图中：

10恒流恒压源充电电路，            11多芯电缆，

22电池电压检测电路，              23单体电池放电电路，

30信号检测及控制电路，            31充电电流转换电路，

32涓流或关断电路，                33异常检测电路，

34LED指示灯，                     35温度报警电路，

50可充电电池组。                  01恒流恒压源充电电路模块，

02电池电压检测及放电电路模块，    03控制电路模块。

具体实施方式：

下面将结合附图对具体实施方式加以说明：

首先，通过恒流恒压源充电电路10对可充电电池组50进行充电，其中，可充电电池组50中的每一节单体电池都是通过使用航空头连接的多芯电缆11独立连接起来的，同时该多芯电缆11的一部分芯线是连接可充电电池组50和电池电压检测电路22的。在持续充电过程中，如果某一节电池电压先达到电池泄放电压设定值(出现该电压时，一般电池组已充电达到80％以上的电量，其中每节电池泄放电压设定值相同，回滞电压相同，泄放电流也相同)，该节电池通过单体电池放电电路23开始放电，同时电池电压检测电路22把放电信号传输到控制电路模块03中的信号检测及控制电路30。

接着，接收到放电信号的信号检测及控制电路30将会发出一控制信号给充电电流转换电路31，通过该充电电流转换电路31来控制恒流恒压源充电电路10的充电电流，将该充电电流转变成与达到泄放电压设定值的电池的泄放电流一致，此时该节电池电压因充电电流和泄放电流一致而始终保持在泄放电压值。而没有达到泄放电压值的电池继续以转变后的充电电流进行充电，直到电池组中的每一节电池都达到泄放电压。

最后，信号检测及控制电路30在收集完所有单体电池放电信号(表示电池组的电量已经充满)后，发出一控制信号给涓流或关断电路32，通过该涓流或关断电路32来控制恒流恒压源充电电路10，使其停止充电或以小电流涓流充电。

在整个充电过程中，与信号检测及控制电路30相连接的异常检测电路33和温度报警电路35对整个电路进行实时检测，当电路中出现电流过大或电压过高等异常情况时，异常检测电路33立即给信号检测及控制电路30发送信号，进而控制整个电路停止工作；当电路工作温度过高，温度报警电路35也会给信号检测及控制电路30发送信号以控制整个电路停止工作。通过这两个电路的作用，有效地保障了整个平衡充电器的安全，使其更安全、更可靠、更有效地工作。

而与信号检测及控制电路30相接的LED指示灯34在整个电路中也是不可或缺的。刚接入电源对可充电电池组50进行充电时，LED指示灯34中的红灯长亮，表示电路正常启动及快速充电，如果此时的红灯是快速闪烁的，则表明电路存在故障，平衡充电器有问题，应及时将其拔离电源，再进行检查。在该平衡充电器进入平衡充电状态后，LED指示灯34中的红灯与绿灯交替进行闪亮，当信号检测及控制电路30接收到所有单体电池达到泄放电压的信号时(表明可充电电池组50中的所有单体电池都充满电了)，则发出控制信号给LED指示灯34，使红灯停止发亮，绿灯进入长亮状态。

当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型申请范围内。

Claims (5)

1.平衡充电器，包括恒流恒压源充电电路模块(01)、电池电压检测及放电电路模块(02)和控制电路模块(03)，其特征在于：所述的恒流恒压源充电电路模块(01)包括恒流恒压源充电电路(10)和使用航空头连接的多芯电缆(11)，所述的电池电压检测及放电电路模块(02)包括电池电压检测电路(22)、单体电池放电电路(23)和使用航空头连接的多芯电缆(11)，所述的控制电路模块(03)包括信号检测及控制电路(30)、充电电流转换电路(31)、涓流或关断电路(32)、异常检测电路(33)、温度报警电路(35)和LED指示灯(34)。

2.根据权利要求1所述的平衡充电器，其特征在于：使用航空头连接的所述多芯电缆(11)中的一部分芯线连接恒流恒压源充电电路(10)和可充电电池组(50)，另一部分芯线则连接电池电压检测电路(22)和可充电电池组(50)。

3.根据权利要求1所述的平衡充电器，其特征在于：所述的电池电压检测电路(22)分别连接至单体电池放电电路(23)和信号检测及控制电路(30)，单体电池放电电路(23)也连接至信号检测及控制电路(30)。

4.根据权利要求1所述的平衡充电器，其特征在于：所述的充电电流转换电路(31)、涓流或关断电路(32)、异常检测电路(33)、温度报警电路(35)和LED指示灯(34)都连接至信号检测及控制电路(30)。

5.根据权利要求1所述的平衡充电器，其特征在于：所述的充电电流转换电路(31)和涓流或关断电路(32)都连接至恒流恒压源充电电路(10)。

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