一种提高蓄电池寿命的充电器

摘要

本发明公开了一种提高蓄电池寿命的充电器，包括：MOSFET管、二极管D1、电阻Rs、电感L、UC3909控制芯片，电阻R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，Rs1，Rs2，Rs3，Rs4，Rg1，Rg2，Rovc1，Rovc2，电容C1，C2，C3，C4，Ct，二极管D2，D3。UC3909控制芯片是核心器件，精确地控制蓄电池的充电速率，根据充电状态控制充电器的输出电压和电流。根据电池状态实现涓流充电、快速充电、过压充电、浮充充电四个充电状态。充电器采用电压、电流双闭环控制，在不同的阶段使不同的闭环起主导作用，从而达到恒压、恒流的控制规律。此充电器可使蓄电池的容量达到额定值，延长其寿命。

主权项

一种提高蓄电池寿命的充电器，包括：MOSFET管、二极管D1、电阻Rs和电感L，其特征在于还包括：控制芯片（1）、R1、R2、R3、R4、，R5、R6、R7、Rs1、Rs2、Rs3、Rs4、Rg1、Rg2、Rovc1、Rovc2、C1、C2、C3、C4、Ct、二极管D2和二极管D3；电感L一端与MOSFET管的S极连接，电感L另一端与Rs1的一端连接，Rs1的另一端与控制芯片（1）的CHGENB脚连接；Rs4一端与控制芯片（1）的STATLV脚连接，Rs4另一端与Rs2和Rs3相连的一端连接，Rs2的另一端与控制芯片（1）的CHGENB脚连接，Rs3的另一端与地连接；二极管D1的阴极与MOSFET管的S极连接，二极管D1的阳极与控制芯片（1）的CS+脚连接；电阻Rs一端与控制芯片（1）的CS+脚连接，电阻Rs另一端与地连接；控制芯片（1）的CS‑脚和GND脚与地连接；MOSFET管的G极与控制芯片（1）的OUT脚连接；C4一端与控制芯片（1）的VLOGIC脚连接，C4另一端与地连接；R6一端与控制芯片（1）的VLOGIC脚连接，R6另一端与控制芯片（1）的STAT1脚连接；二极管D2阳极与控制芯片（1）的STAT1脚连接，二极管D2阴极与地连接；R7一端与控制芯片（1）的VLOGIC脚连接，R7另一端与控制芯片（1）的STAT0脚连接；二极管D3阳极与控制芯片（1）的STAT0脚连接，二极管D3阴极与地连接；Rovc2一端与控制芯片（1）的VLOGIC脚连接，Rovc2另一端与控制芯片（1）的OVCTAP脚连接；Ct 一端与控制芯片（1）的OSC脚连接，Ct另一端与地连接；Rovc1一端与控制芯片（1）的OVCTAP脚连接，Rovc1另一端与控制芯片（1）的CSO脚连接；Rg1一端与控制芯片（1）的CA‑脚连接，Rg1另一端与控制芯片（1）的CSO脚连接；控制芯片（1）的VA‑脚与R5一端连接，R5另一端与C3一端连接，C3另一端与控制芯片（1）的VAO脚连接；控制芯片（1）的CA‑脚与R4一端连接，R4另一端与C2一端连接，C2另一端与控制芯片（1）的CAO脚连接；Rg2一端与控制芯片（1）的CA‑脚连接，Rg2另一端与控制芯片（1）的VAO脚连接；C1一端与控制芯片（1）的VCC脚连接，C1另一端与地连接；R1一端与控制芯片（1）的REST脚连接，R1另一端与地连接；R2一端与控制芯片（1）的R10脚连接，R2另一端与地连接；R3一端与控制芯片（1）的RTHM脚连接，R3另一端与地连接；控制芯片（1）采用UC3909，该芯片产生充电状态逻辑电平，根据充电状态控制充电器的输出电压和电流；根据电池状态实现涓流充电、快速充电、过压充电、浮充充电四个充电状态；涓流充电工作过程：本充电模式适用于新蓄电池或深度放电的蓄电池充电初期，蓄电池Bat电压通过电阻Rs2与电阻Rs1相连端被采样后进入控制芯片（1）的充电启动比较器输入端CHGENB脚，由于采样电压低于基准电压，控制芯片（1）的STATLV脚为低电平，控制芯片（1）的CA‑脚变为高电平，控制芯片（1）的CAO脚变为低电平，控制芯片（1）的OUT脚发出的PWM信号脉宽变窄，开关MOSFET管导通时间变短，蓄电池Bat进入涓流充电状态；此状态采用的是恒流充电方式，充电器采用0.01C的小电流对蓄电池Bat进行充电，使电池电压缓慢上升；快速充电工作过程：蓄电池Bat经过涓流充电过程，电压有所升高，通过电阻Rs2与电阻Rs1相连端被采样后进入控制芯片（1）的CHGENB脚，由于采样电压高于基准电压，但低于过充电压，控制芯片（1）的STATLV脚仍为低电平，控制芯片（1）的STAT0脚变为高电平，蓄电池Bat进入快速充电状态；此状态采用的是恒流充电方式，最大允许充电电流由电池类型和结构决定，通常在0．5C到2C之间选择，使电池电压在短时间内上升到过充电压水平；过压充电工作过程：蓄电池Bat的电压大于过充电压的95％时，蓄电池Bat的电压通过电阻Rs2与电阻Rs1相连端被采样后进入控制芯片（1）的CHGENB脚，控制芯片（1）的STAT0脚变为低电平，控制芯片（1）的STAT1脚变为高电平，蓄电池Bat进入过充充电状态；此状态采用的是恒压充电方式，电压控制回路相对稳定，而充电电流逐渐减小，控制芯片（1）的CS+脚电压逐渐上升到2.3V；浮充充电工作过程：当蓄电池Bat的充电电流小于设定的下限时，控制芯片（1）的STATLV脚变为高电平，控制芯片（1）的STAT0脚变为高电平，蓄电池Bat进入浮充充电状态；此状态采用的是恒压充电方式，电压稳定在浮充充电电压；在浮充状态下，当电池电压低于浮充电压的90％时．充电器自动返回到快速充电状态。