帶有充電機的應急電源的製作方法

2023-04-25 00:47:31 1

專利名稱：帶有充電機的應急電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應急電源，特別是一種帶有充電機的應急電源。
背景技術：
一般的應急電源主要由蓄電池、專用充電器及較簡單的控制電路構成。 由於蓄電池的容量和特性的不同，普通的充電器往往只適用於對一種特定的 蓄電池充電。如果用普通的充電器對不同的蓄電池充電，很容易發生電池衝 壞和充電器過載燒毀。因此這種應急電源的充電器一般只能對內部電池充電， 不能用來對外部電池充電。這就使得這種應急電源的應用的廣泛性和便利性 受到了很大的限制。

實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種應用對象廣泛的，可靠性高的帶有智能 充電機的應急電源。除具有應急電源的一般功能外，本實用新型採用高頻技
術，並結合功能IC，根據蓄電池的不同充電電流，提供了 1A、 3A、 6A三檔 充電電流設置。根據蓄電池充電時充電電流的變化特性，對充電電壓進行調 整，可以確保對電池的充電電流不會過大，充電機本身也不會過流損壞。這 就使得本實用新型的充電機可以適用於不同充電電流的蓄電池。本實用新型 也可以分別用於對內部電池充電和對外部電池充電。本實用新型高效節能， 使用特別方便安全，可操作性強。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種帶有智能化充電機應急電 源，包含充電機和蓄電池。
充電機包括依序串聯的輸入電路和充電控制電路，充電控制電路電路 連接蓄電池；還包括分別電路連接輸入電路和充電控制電路輸出端的檢測電 路；電路連接檢測電路輸出端的集成元件控制電路，其輸出端連接充電控制 電路；以及電路連接集成元件控制電路輸入端的充電電流控制電路。所述的集成元件控制電路包含功能IC和功能IC設置電路，功能IC設
置電路的輸出端電路連接功能ic的輸入端。
所述的功能IC控制整個智能化充電機應急電源的工作；其自身包含了
脈衝調製電路，電流電壓檢測電路，驅動電路，頻率抖動電路，軟啟動電路 以及欠壓和過壓保護電路。
所述的功能IC設置電路在本實用新型的充電器被提供電源後，對本實
用新型的充電機的性能進行初始設置。包括設置充電機的極限電流，開關頻 率，輸入最高電壓，輸入最低電壓。
所述的充電控制電路包含串聯的高頻變壓器和輸出整流濾波電路。高頻 變壓器的輸入端電路連接輸入電路，輸出整流濾波電路的輸出端電路連接蓄電池。
所述的檢測電路包括輸入電壓檢測電路、輸出電壓檢測電路和輸出電 流檢測電路。輸入電壓檢測電路連接輸入電路的輸出端，輸出電壓檢測電路 和輸出電流檢測電路連接充電控制電路的輸出端。輸入電壓檢測電路、輸出 電壓檢測電路和輸出電流檢測電路的輸出端電路連接集成元件控制電路中的 功能IC的輸入端。
所述充電電流選擇電路的輸出端電路連接功能IC，用於充電機輸出電流
的選擇，其輸出端電路連接功能ic的輸入端。
本實用新型的優點在於，採用高頻技術，結合功能ic，根據蓄電池充電
時的充電特性對蓄電池充電，可以確保電池不會過電流充電，充電機本身也 不會過流損壞。本實用新型也可以分別用於對內部電池充電和對外部電池充 電。本實用新型高效節能，使用方便安全，可操作性強，適用於不同容量的
蓄電池。


圖1是本實用新型提供的帶有充電機的應急電源的電路結構示意圖2是本實用新型中功能IC的電路結構示意圖3是本實用新型中充電電流選擇電路連接功能IC的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下根據圖1至圖3，具體說明本實用新型的較佳實施方式-
如圖l所示，本實用新型提供了一種帶有智能化充電機的應急電源，包 含充電機1000和蓄電池2000。
充電機1000包括依序串聯的輸入電路1100和充電控制電路1200，充 電控制電路1200電路連接蓄電池2000;還包括分別電路連接輸入電路1100 和充電控制電路1200的輸出端的檢測電路1300;電路連接檢測電路1300輸 出端的集成元件控制電路1400,其輸出端電路連接充電控制電路1200;以及 電路連接集成元件控制電路1400輸入端的充電電流控制電路1500。
所述輸入電路1100包括串聯的交流輸入1110和輸入整流濾波電路(ox 型)1120，輸入整流濾波電路1120的輸入端電路連接交流輸入1110，其輸 出端分別電路連接充電控制電路1200和檢測電路1300。
所述充電控制電路1200包含高頻變壓器1210 (例如WJ40078高頻變壓 器)和輸出整流濾波電路1220。高頻變壓器1210的輸入端電路連接輸入濾 波整流電路1120的輸出端和集成元件控制電路1400的輸出端，輸出整流濾 波電路1220的輸出端電路連接檢測電路1300的輸入端和蓄電池2000。
所述的檢測電路1300包括輸入電壓檢測電路1310、輸出電壓檢測電 路1320以及輸出電流檢測電路1330。輸入電壓檢測電路1310電路連接輸入 整流濾波電路1120的輸出端，輸出電壓檢測電路1320和輸出電流檢測電路 1330電路連接輸出濾波整流電路1220的輸出端。輸入電壓檢測電路1310、 輸出電壓檢測電路1320和輸出電流檢測電路1330的輸出端分別電路連接集 成元件控制電路1400的輸入端。
所述的集成元件控制電路1400包含功能IC1410 (如TI公司生產的單片 開關電源)和功能IC設置電路1420 (為一電阻電容網絡)，功能IC設置電 路1420的輸出端電路連接功能IC1410的輸入端。
所述的功能IC1410控制整個應急電源的工作，如圖2所示，其包含脈 衝調製電路，電流電壓檢測電路，驅動電路，頻率抖動電路，軟啟動電路以 及欠壓和過壓保護電路等。
所述功能IC設置電路1420用於對本實用新型的充電機性能進行初始設 置。包括設置充電機的極限電流，開關頻率，輸入最高電壓，輸入最低電壓。
所述充電電流選擇電路1500如圖3所示，其輸出端電路電路連接功能IC1410，用於設定充電機1000的輸出電流。充電電流選擇電路1500通過手 動開關配合電阻l、電阻2和電阻3，實現1A， 3A， 6A三檔充電電流設置。 功能IC1410通過經設定的輸入電流決定其輸出電流的大小。
所述功能IC1410根據設定的數值，確定是對內部電池充電，還是對外 部電池充電；並確定高頻變壓器1210的導通寬度和頻率。
所述的功能IC1410中的欠壓和過壓保護電路根據輸入電壓檢測電路 1310檢測到的電壓值確定是否需要控制充電控制電路1200對充電機1000進 行過壓和欠壓保護。可以保護充電機不會因欠壓或過壓而損壞。
所述的功能IC1410中的脈衝寬度調製電路和驅動電路根據檢測電路 1300以及充電電流選擇電路1500來調節充電控制電路中1200的高頻變壓器 1210的導通寬度和頻率，從而調節充電機1000的輸出電流。
所述的檢測電路1300中的輸出電壓檢測電路1320電路連接功能 IC1410，功能IC1410根據檢測到的電壓值進行脈衝寬度調製，控制高頻變壓 器1210，調整充電機1000的輸出電壓。
所述的檢測電路1300中的輸出電流檢測電路1330電路連接功能 IC1410,功能IC1410根據檢測到的電流值進行脈衝寬度調製，控制高頻變壓 器1210，調整充電機1000的輸出電壓。
另外，軟啟動可以有效保護充電機不會因為輸出短路而損壞。頻率抖動 可以減少電磁輻射。
本實用新型所提供的一種智能化充電機應急電源，釆用高頻技術，結合 功能強大的功能IC，結構簡單，可以分別用於對內部電池充電和對外部電池 充電，具有1A， 3A， 6A三檔充電、過電流保護、欠壓和過壓保護、過載和 短路保護、軟啟動等功能。
權利要求1. 一種應急電源，包括充電機(1000)和蓄電池(2000)，其特徵在於所述的充電機包括輸入電路(1100)、充電控制電路(1200)、檢測電路(1300)、集成元件控制電路(1400)、以及充電電流選擇電路(1500)；輸入電路(1100)的輸出端與充電控制電路(1200)的輸入端電路連接，充電控制電路(1200)的輸出端電路連接蓄電池(2000)；檢測電路(1300)的輸入端分別電路連接輸入電路(1100)和充電控制電路(1200)的輸出端，檢測電路的輸出端電路連接集成元件控制電路(1400)；集成元件控制電路(1400)的輸入端分別電路連接檢測電路(1300)和充電電流選擇電路(1500)的輸出端，集成元件控制電路(1400)的輸出端電路連接充電控制電路(1200)；充電電流選擇電路(1500)的輸出端電路連接集成元件控制電路(1400)。
2. 如權利要求l所述的應急電源，其特徵在於所述的輸入電路(1100)包 括交流輸入(1110)及輸入整流濾波電路(1120)，輸入整流濾波電路(1120) 的輸入端電路連接交流輸入(1110)，其輸出端分別電路連接充電控制電路(1200)和檢測電路(1300)。
3. 如權利要求l所述的應急電源，其特徵在於所述的充電控制電路(1200) 包括依序串聯的高頻變壓器(1210)和輸出整流濾波電路(1220)，高頻變壓 器(1210)的輸入端電路連接輸入電路(1100)的輸出端，輸出整流濾波電 路的輸出端電路連接蓄電池(2000)。
4. 如權利要求3所述的應急電源，其特徵在於所述的集成元件控制電路 (1400)根據充電電流選擇電路(1500)的設定值選擇對內部電池充電或對外部電池充電，並確定高頻變壓器(1210)的導通寬度和頻率。
5. 如權利要求4所述的應急電源，其特徵在於所述的充電電流選擇電路 (1500)包括1A、 3A、 6A三種輸出充電電流選擇。
6. 如權利要求l所述的應急電源，其特徵在於所述的檢測電路(1300)包 括輸入電壓檢測電路(1310)、輸出電壓檢測電路(1320)和輸出電流檢測電 路(1330)，輸入電壓檢測電路(1310)電路連接輸入電路(1100)的輸出端， 輸出電壓檢測電路(1320)和輸出電流檢測電路(1330)電路連接充電控制 電路(1200)的輸出端。
7. 如權利要求6所述的應急電源，其特徵在於所述的集成元件控制電路 (1400)根據輸入電壓檢測電路(1310)所檢測到的電壓值判斷是否需要控制充電控制電路(1200)進行過壓或欠壓保護。
8. 如權利要求6所述的應急電源，其特徵在於所述的集成元件控制電路 (1400)根據輸出電壓檢測電路(1320)所檢測到的電壓值進行脈衝寬頻調製，控制充電控制電路(1200)調整輸出電壓。
9. 如權利要求6所述的應急電源，其特徵在於所述的集成元件控制電路 (1400)根據輸出電流檢測電路(1330)所檢測到的電流值進行脈衝寬頻調製，控制充電控制電路(1200)調整輸出電壓。
10. 如權利要求1、 4、 7、 8或9所述的應急電源，其特徵在於所述的集成 元件控制電路(1400)包括功能IC (1410)和功能IC設置電路(1420)，功 能IC (1410)的輸入端分別電路連接功能IC設置電路(1420)、充電電流選 擇電路(1500)和檢測電路(1300)的輸出端，功能IC (1410)的輸出端電 路連接充電控制電路(1200)的輸入端。
11. 如權利要求10所述的應急電源，其特徵在於所述的功能IC (1410)包 括脈衝調製電路、電流電壓檢測電路、驅動電路、頻率抖動電路、軟啟動電 路及欠壓和過壓保護電路。
12. 如權利要求10所述的應急電源，其特徵在於所述的功能IC設置電路(1420)包括極限電流設置、開關頻率設置、輸入最高電壓設置和輸入最低 電壓設置。
專利摘要一種帶有充電機的應急電源，包括串聯的充電機和蓄電池，該充電機包含輸入電路、充電控制電路、檢測電路、集成元件控制電路和充電電流選擇電路。其中，集成元件控制電路包含功能IC，控制整個應急電源工作。本實用新型採用高頻技術，結合功能IC，根據蓄電池充電時的充電特性對蓄電池充電，可以確保電池不會過電流充電，充電機本身也不會過流損壞，也可以分別用於對內部電池充電和對外部電池充電。本實用新型高效節能，使用方便安全，可操作性強，適用於不同充電電壓、不同容量的蓄電池。
文檔編號H02J7/00GK201234156SQ20082015104
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者劉仕敬, 姜志良, 範曄平, 黎中誼 申請人:上海廣為美線電源電器有限公司