[发明专利]多支路反馈充电器电路及充电方法

权利要求书

1.一种多支路反馈充电器电路，包括功率转换电路及与之相连的闭环反馈电路，其特征在于，所述闭环反馈电路包括反馈控制单元、用于控制功率转换电路输出电压的第一反馈支路及用于控制功率转换电路输出电压和输出电流的第二反馈支路，反馈控制单元分别与第一反馈支路和第二反馈支路相连，第一反馈支路与第二反馈支路之间连接有用于控制第一反馈支路开启与关闭的反馈支路切换器，所述第一反馈支路包括用于检测功率转换电路输出电压并输出反馈信号的电压保护模块，第二反馈支路包括微控制器、用于检测功率转换电路输出电流的电流检测器和用于检测功率转换电路输出电压的电压检测器，所述电压保护模块、电流检测器和电压检测器的输入端分别与功率转换电路的输出端相连，电流检测器和电压检测器的输出端分别与微控制器相连，电压保护模块和微控制器的输出端分别与反馈控制单元相连，反馈控制单元与功率转换电路相连，微控制器通过反馈支路切换器与电压保护模块相连；

所述电压保护模块根据功率转换电路的输出电压产生第一反馈信号并输出到反馈控制单元中，反馈控制单元接收处理第一反馈信号，并将处理后的信号反馈到功率转换电路中；微控制器根据电流检测器和电压检测器检测的电流和电压产生并输出第二反馈信号到反馈控制单元中，反馈控制单元接收处理第二反馈信号，并将处理后的信号反馈到功率转换电路中，同时微控制器输出控制信号到反馈支路切换器。

2.根据权利要求1所述的多支路反馈充电器电路，其特征在于，所述反馈控制单元包括依次相连的低通滤波器、反馈信号传输模块和原边控制器，低通滤波器与微控制器相连，反馈信号传输模块与电压保护模块相连，低通滤波器过滤微控制器输出的第二反馈信号，反馈信号传输模块接收第二反馈信号或电压保护模块输出的第一反馈信号，原边控制器接收并处理反馈信号传输模块的输出信号，并将处理后的信号输出到功率转换电路中。

3.根据权利要求2所述的多支路反馈充电器电路，其特征在于，所述反馈信号传输模块为光电耦合器。

4.根据权利要求1所述的多支路反馈充电器电路，其特征在于，所述电压保护模块包括三极管Q1、电阻R1和稳压管D1，三极管Q1的基极通过电阻R1与稳压管D1的正向导通端相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与反馈信号传输模块的输入端相连，稳压管D1的反向端与功率转换电路的输出端相连，三极管Q1的基极与反馈支路切换器的输出端相连。

5.根据权利要求1所述的多支路反馈充电器电路，其特征在于，所述电压保护模块包括三端稳压管Q3、电阻R4、电阻R5和电容C1，三端稳压管Q3的阴极通过电容C1和电阻R4与功率转换电路的输出端相连，电容C1和电阻R4的连接处与电阻R5相连，电阻R5的另一端接地，三端稳压管Q3的阳极接地，三端稳压管Q3的参考极与电容C1和电阻R4的连接处相连，三端稳压管Q3的参考极还与反馈支路切换器的输出端相连，三端稳压管Q3的阴极与反馈信号传输模块的输入端相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的多支路反馈充电器电路，其特征在于，所述反馈支路切换器包括三极管Q2、电阻R2和电阻R3，三极管Q2的集电极与电压保护模块相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R2与微控制器相连，三极管Q2的基极通过电阻R3接地。

7.一种多支路反馈充电器的充电方法，其特征在于，所述充电方法基于权利要求1-5中任意一项所述的多支路反馈充电器电路，所述充电方法包括如下步骤：

步骤a：充电器上电，微控制器进入初始化状态；

步骤b：电压保护模块实时检测功率转换电路的输出电压，当检测到功率转换电路的输出电压大于最小电压时，电压保护模块输出第一反馈信号到反馈控制单元中，反馈控制单元根据第一反馈信号降低功率转换电路的输出电压，使功率转换电路的输出电压小于或等于最小电压，所述最小电压为待充电电池恒流充电时允许的最大充电电流与待充电电池充分放电后对应的等效电阻的乘积；

步骤c：若微控制器进入正常工作状态，则进入步骤d，否则，返回步骤b；

步骤d：微控制器输出控制信号到反馈支路切换器，由反馈支路切换器关闭第一反馈支路；

步骤e：微控制器控制电流检测器和电压检测器实时采集功率转换电路的输出电流和输出电压，并根据采集到的输出电流和输出电压产生第二反馈信号，第二反馈信号由反馈控制单元处理后反馈到功率转换电路中，对功率转换电路的输出电流和输出电压的进行反馈调节；

步骤f：重复步骤e，一直到充电结束；

在上述充电过程中，若微控制器出现异常，则进入步骤b。