[发明专利]一种三段式铅酸电池充电控制电路

说明书

本发明提出了一种三段式铅酸电池充电控制电路，包括输入电路、变压器、开关管T1、输出电路、初级电流采样电路、次级电压采样电路、恒压控制电路、浮充控制电路、次级电流计算电路。本发明通过次级电流计算电路实现了根据变压器初级侧的电流采样信号CS计算变压器次级绕组的输出电流，并输出反映变压器次级绕组输出电流的电压信号VIO，从而可通过计算得到的电压信号VIO控制铅酸电池由恒压充电到浮充的转变，上述恒压充电到浮充的控制方式为通过变压器的初级电流计算得到次级输出电流，无需采样变压器次级绕组的输出电流，整个电路的集成度高、使用物料少。

技术领域

本发明涉及铅酸电池充电技术领域，尤其涉及一种三段式铅酸电池充电控制电路。

背景技术

如图1所示，为传统的铅酸电池充电控制电路，主要包括输入电路、变压器、输出电路、开关管、原边电流取样电阻、副边电流取样电阻、恒压控制电路、浮充控制电路、原次边隔离器、红灯、绿灯、红灯及绿灯的限流电阻及转灯控制电路等，可以实现先恒压充电再浮充的两段式充电控制，还可以包括恒流控制电路，实现先恒流再恒压最后浮充的三段式充电控制。

其中，恒压充电到浮充的转变是通过副边电流取样电阻采样的输出电流来控制，在获得副边输出电流后便可在副边输出电流处于某值时控制充电模式由恒压转换为浮充。由于传统铅酸电池充电控制电路采用副边电流采样的方式来控制充电到浮充的转变，副边电路的结构复杂，整个电路的集成度低、使用物料多。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种三段式铅酸电池充电控制电路，以解决传统铅酸电池充电控制电路采用副边电流采样的方式实现浮充控制而集成度低、物料多的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种三段式铅酸电池充电控制电路，包括输入电路、变压器、开关管T1、输出电路、初级电流采样电路、次级电压采样电路、恒压控制电路及浮充控制电路，还包括次级电流计算电路；

输入电路依次经变压器的初级绕组、开关管T1、初级电流采样电路接地，初级电流采样电路用于采集流经开关管T1的电流并输出电流采样信号CS，变压器的次级绕组连接输出电路，次级电压采样电路用于采集变压器次级绕组的输出电压并输出电压采样信号FB，恒压控制电路的输入端分别连接初级电流采样电路及次级电压采样电路的输出端，恒压控制电路用于根据电流采样信号CS及电压采样信号FB实现铅酸电池的恒压充电；

次级电流计算电路的输入端连接初级电流采样电路的输出端，次级电流计算电路用于根据电流采样信号CS计算变压器次级绕组的输出电流，并输出反映变压器次级绕组输出电流的电压信号VIO；

浮充控制电路的输入端接入浮充门限电压并同时适于连接次级电流计算电路的输出端，浮充控制电路用于将电压信号VIO与浮充门限电压进行比较，并在电压信号VIO降至浮充门限电压时控制铅酸电池由恒压充电转变为浮充。

可选的，三段式铅酸电池充电控制电路还包括逻辑电路、振荡器及驱动电路，恒压控制电路包括斜坡补偿电路、跨导放大器U1及比较器U2；

次级电压采样电路的输出端连接跨导放大器U1的反相端，跨导放大器U1的同相端接入参考电压REFCV，跨导放大器U1用于将电压采样信号FB与参考电压REFCV进行误差放大后输出COMP电压，跨导放大器U1的输出端连接比较器U2的反相端，初级电流采样电路的输出与斜坡补偿电路的输出叠加后接入比较器U2的同相端；

逻辑电路的输入端分别连接振荡器的输出端、比较器U2的输出端，逻辑电路的输出端经驱动电路连接开关管T1的控制极，逻辑电路用于根据比较器U2的输出来输出占空比可变的PWM信号Ton。

可选的，次级电流计算电路包括开关K1～K3、缓冲器U3及电阻R3与电容C1构成的RC滤波电路；

初级电流采样电路的输出端依次经开关K1、缓冲器U3、开关K2、RC滤波电路连接浮充控制电路的输入端，开关K2与RC滤波电路的公共端经开关K3接地；