[发明专利]智能多段恒流充电器

权利要求书

1.一种智能多段恒流充电器，它包括PWM脉宽调制开关电源电路、运算放大器压控恒流电路、程序控制电路及外围辅助元件，其特征在于：PWM脉宽调制开关电源电路及外围器件构成了功率变换电路，由运算放大器及外围元件构成了压控恒流源电路，在每个充电阶段进行恒流控制；由程序控制IC及外围器件构成了检测、保护、显示、控制电路，将整个电路连接起来。

2.根据权利要求1所述的一种智能多段恒流充电器，其特征在于：开关电源电路电池两端电压通过R5、R6限流，D9、D10稳压后，分别加至U5的8脚、U2的1脚、U3的8脚，U5、U2、U3工作，U2的2脚输出高电平，通过R173加到LEDR阳极，显示当前工作状态，RT4、RT5、R170、R171、R172、R173、R174、R175、U5组成了温度传感器比较电路，根据环境温度由U5的1脚、7脚输出或高电平或低电平，该电平分别加到U2的3脚与(13)脚上，U2主程序对3脚与13脚电平高低变化进行多次采样，与内部预制程序比较，选择当前温度充电程序进行检测、对比后，判断当前工作状态，主程序开始工作，计时，U2的5脚输出低电平，通过R130加到电源继电器J1驱动电路，使U3运算放大器同相端5脚电压拉低，进而U3的7脚输出为低电平，Q4动作，J1线圈有电流通过，常开触点吸合，市电电压经保险丝FU1，继电器触点和负温度系数热敏电阻RT1，送到差模电容C1和互感线圈LF1滤除市电电网高频干扰脉冲后，通过桥式整流堆D1-D4整流，C2滤波，在C2两端建立300V左右的直流电压，300V直流电压一路经过开关变压器初级绕组加到开关管Q1的D极为其供电，另一路经R109-R112对U17脚外接电容C4进行充电。

3.根据根据权利要求1所述的一种智能多段恒流充电器，其特征在于：功率变换电路中C4两端电压达到16V时，U1内部的启动电路开始工作，其内部的基准电压发生器，产生5V电压，为内部振荡器误差放大器等电路供电，另一路从U1的8脚输出，经R116、C108和U1的4脚内振荡器通过振荡，在C108两端产生锯齿波脉冲电压，并使振荡器输出矩形振荡脉冲，该脉冲作为触发信号控制PWM调制器产生矩形激励脉冲，再经驱动电路放大后，从U1的6脚输出开关激励脉冲信号，通过R1驱动Q1工作在开关状态，Q1导通期间T1存储能量；Q1截止期间，T1次级绕组产生反相脉冲电压，经整流滤波后形成相应直流电压为相应负载供电，绕组II输出的脉冲电压经D5整流，R113、R114限流，C4滤波，获得电压取代启动电路为U1提供持续供电，绕组III输出的脉冲电压，经D7整流，C6滤波，产生直流电压，该电压经R120加到IC1光电耦合器1脚，为其内部光电管供电，绕组IV输出的脉冲电压经D8整流，C8滤波，R4、C7电磁干扰吸收后产生直流电压，一路经R5、R6加到D9、D10取代启动时电池供电，一路经D14、D15防反充二极管经电池充电提供能源，一路经R122、R123、R124、R121分压，给精密并联稳压器TL431A提供取样电压，TL431A与光藕PC817组成了精密光藕反馈电路，达到稳压目的。

4.根据权利要求1所述的一种智能多段恒流充电器，其特征在于：恒流稳压控制电路由运算放大器U4A，差分电路R151、C104，电流取样电阻R101-R109、R150，压控始能端上拉电阻R155、R155a、R156、R156a、R157、R157a分压电阻R154、R154a组成，充电是通过取样电阻取得取样电压加至U4的2脚，与压控端3脚给定电压相比较，1脚输出恒流源电压，该电压根据电流取样电阻的取样电压变化，通过D13实时调整光藕内光电管导通状态达到恒流目的。