[实用新型]带有独立温度反馈保护的镉镍电池充电电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及充电器电路技术领域，特指带有独立温度反馈保护的镉镍电池充电电路。

背景技术：

目前，市场上的镉镍充电器是靠电池温度开关与一个反馈控制回路来控制，如果，该电池温度开关或者充电控制单元失效，不停的向电池充电，镉镍电池就会过热融化，同时，还会发生爆炸。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供带有独立温度反馈保护的镉镍电池充电电路，其结构设计简单科学，本电路在镉镍充电电路上加入一个独立的监测电池温度的反馈系统，在电池温度开关或者充电控制系统失控时，保护镉镍电池不会因为过充电而发生过热融化，和电池爆炸等问题，安全性能好。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，其包括电源、脉宽调制模块、变压器、电池、充电控制模块、温度反馈模块，电源、脉宽调制模块、变压器、电池依次相连接，电池的输出端分别与输入端充电控制模块、温度反馈模块连接，充电控制模块、温度反馈模块的输出端分别与脉宽调制模块连接。

所述的电池、充电控制模块构成一号反馈控制装置，电池、温度反馈模块构成二号反馈控制装置，一号反馈控制装置、二号反馈控制装置分别与脉宽调制模块连接。

本实用新型有益效果为：电池的输出端分别与输入端充电控制模块、温度反馈模块连接，充电控制模块、温度反馈模块的输出端分别与脉宽调制模块连接，其结构设计简单科学，本电路在镉镍充电电路上加入一个独立的监测电池温度的反馈系统，在电池温度开关或者充电控制系统失控时，保护镉镍电池不会因为过充电而发生过热融化，和电池爆炸等问题，安全性能好。

附图说明：

图1是本实用新型的电路工作原理示意图；

图2是本实用新型温度反馈模块的电路原理图；

图3是本实用新型温度值与反馈值的对比曲线图；

图4是本实用新型温度值与反馈值的曲线图。

具体实施方式：

见图1至图4所示：本实用新型包括电源1、脉宽调制模块2、变压器3、电池4、充电控制模块5、温度反馈模块6，电源1、脉宽调制模块2、变压器3、电池4依次相连接，电池4的输出端分别与输入端充电控制模块5、温度反馈模块6连接，充电控制模块5、温度反馈模块6的输出端分别与脉宽调制模块2连接。

所述的电池4、充电控制模块5构成一号反馈控制装置，电池4、温度反馈模块6构成二号反馈控制装置，一号反馈控制装置、二号反馈控制装置分别与脉宽调制模块2连接。

本电路由一个脉宽调制(PWM)单元控制变压器输出功率，变压器经过整流后直接对镉镍电池进行充电。充电控制电路收集电池电压、电流和温度等信息，经过处理反馈到个脉宽调制模块2(PWM)单元进行控制，虚线内的温度反馈则采集电池外壳的温度，而不是采集电池自带的温度传感器，避免电池自带的温度传感器损坏下温度反馈失效。

正常情况下，该温度反馈不工作。当电池达到较高的温度，温度反馈输出反馈信号到脉宽调制模块2单元，使脉宽调制控制变压器降低输出功率，减少充电电流，使电池充电温度不会过高，起到保护电池的作用。

电路的实现：

电路的脉宽调制由一个电源管理IC完成，负责接收反馈信号，反馈信号愈强，产生脉宽调制信号就越少。宽调制信号通过场效益管驱动变压器。变压器变压整流后就直接对镉镍电池进行充电。

充电控制电路由电压控制电路，电流控制的电路，单片机控制器组成。电压控制电路利用一电压基准IC，监测变压器输出电压Vout，判断是否高于最高输出电压电压Ve，如果高于该值，则增大反馈量使电压下降。电流控制利用一个运算放大器对比电流的采样值Ir和给定的电流控制Ie调整反馈量。单片机根据电池电压是否过高、电池温度开关是否跳开、充电时间是否超长，判断电池是否充满。未充满的情况下，单片机控制Ie值为正常电流值，对电池进行充电；当电池电压达到充满的值、电也温度开关跳开或者充电时间超过限制值时，单片机处理器判断为充满，改变Ie值为电流值对电池进行补偿充电。

温度反馈单元如图2所示：RTC为热敏电阻，贴在电池外壳附近的地方检测电池的温度。而电阻R1，RTC，R2，R3组成了一个桥电路，由运算放大器进行比较，精确检测热敏电阻RTC有没有达到高温保护点Tm。R1为基准比较电阻，为RTC在温度Tm时的阻值，R4电阻为运算放大器OP1的直流反馈电阻，作用是减少RTC变化时对反馈Fb的变化斜率。