一種電池充電器及其充電單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充電器及其充電單元,屬于大功率充電裝置的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球清潔高效能源的提倡,鋰離子電池由于重量輕、使用壽命長、承載功率大,不產(chǎn)生重金屬有害物質(zhì)等優(yōu)點,越來越受到廣泛應(yīng)用,因此。對于鋰電池充電器的需求量也日益增多,充電器的技術(shù)也在不斷革新。特別是在一些特殊場合,如特種車輛、大巴車、海島、山區(qū)等沒有合適電源的地方,小型大功率的鋰電池充電器顯得尤為重要。
[0003]目前,大多數(shù)鋰離子充電器為滿足大電流充電通常采用將若干充電單元并聯(lián)同時充電的方式,但是,這種充電方式會造成各個充電單元輸出電流大小不均勻,導致一些充電單元的電流負載過大或空載的現(xiàn)象。降低電池的可靠性和持續(xù)性?,F(xiàn)有技術(shù)中部分電池充電器中包含均流電路實現(xiàn)電流均衡,但是,現(xiàn)有充電器中的均流電路設(shè)計較為復雜,控制模塊較多,降低了電流均衡的工作效率。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于對充電單元配置均流電路的充電器中,如中國專利文獻申請?zhí)枮?01210158893.3,公布日為2012.10.03,發(fā)明名稱為《一種電動汽車充電機充電模塊的并聯(lián)均流電路》中,介紹了一種電池充電器的均流電路設(shè)計方法。該電池充電器中的充電單元彼此并聯(lián),充電單元之間通過平均電流信號線連接,該均流電路是將電流采樣電路輸出信號和電路中包含的均流繼電器的輸出信號作為輸入信號,進行差值運算后,得到輸出反饋信號。在采集電流信號的過程中,需要先采集到所有的充電單元的電流值,利用加權(quán)求平均算法求得每個充電單元的平均電流信號,然后再和采樣信號進行差值運算。上述均流電路采集電流信號求平均的算法繁瑣,而且,充電單元的數(shù)量越多,電路愈發(fā)復雜,線路干擾愈發(fā)明顯,可能的連接故障點越多,運算速度也越慢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種新型的電池充電器,通過改進充電器的均流電路,解決了充電器的均流電路復雜,運算速度慢的問題。同時,本實用新型還設(shè)計了一種充電器的充電單元。
[0006]上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的:
[0007]—種電池充電器,充電器包含有充電電路,充電電路由N組并聯(lián)充電單元、輸出總正線、輸出總負線和對應(yīng)各組充電單元的N組均流電路組成,其中,N多2。每組均流電路設(shè)有用于采集對應(yīng)充電單元輸出電流信號(IMON)的采集線,以及用于連接充電單元的均流信號反饋端(FB),還設(shè)有連接充電器輸出總正線路的均流共享線(SHARE),均流電路將對應(yīng)的充電單元輸出電流信號(IMON)進行放大,然后與均流電路共享線(SHARE)的信號作差,輸出到所述均流信號反饋端(FB)。
[0008]進一步的,所述的均流電路中至少包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2、第一電阻R2、第二電阻R1、第三電阻R3 ;第二運算放大器用于放大對應(yīng)的充電單元輸出電流信號(IMON),第一運算放大器用于輸出均流信號到對應(yīng)充電單元的均流信號反饋端(FB),第二運算放大器同相輸入端與所述對應(yīng)充電單元輸出電流信號(MON)相連,第二運算放大器反相輸入端與其輸出端相連,第二運算放大器的輸出端通過電阻R2和第一運算放大器反相輸入端相連,第一運算放大器的同相輸入端通過電阻Rl連接所述均流共享線(SHARE),第一運算放大器的同相輸入端還通過電阻R3連接其輸出端,其輸出端用于連接充電單元的均流信號,電阻R3另一端和第一運算放大器輸出端相連。
[0009]進一步的,所述的第二運算放大器的輸出端與電阻R4—端相連并接到均流共享線(SHARE)上,第一運算放大器的輸出端通過電阻R7連接到充電單元的均流信號反饋端FB0
[0010]本實用新型還提供了一種電池充電器中的充電單元,充電單元包括充電單元的輸出正端和輸出負端,以及對應(yīng)設(shè)置的均流電路,均流電路設(shè)有用于采集對應(yīng)充電單元輸出電流信號αΜΟΝ)的采集線,以及用于連接充電單元的均流信號反饋端(FB),還設(shè)有連接充電器輸出總正線路的均流共享線(SHARE),均流電路將對應(yīng)的充電單元輸出電流信號(IMON)進行放大,然后與均流電路共享線(SHARE)的信號作差,輸出到所述均流信號反饋端(FB) ο
[0011]進一步的,所述的均流電路中至少包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2、第一電阻R2、第二電阻R1、第三電阻R3 ;第二運算放大器用于放大對應(yīng)的充電單元輸出電流信號(IMON),第一運算放大器用于輸出均流信號到對應(yīng)充電單元額均流信號反饋端(FB),第二運算放大器同相輸入端與所述對應(yīng)充電單元輸出電流信號(MON)相連,第二運算放大器反相輸入端與其輸出端相連,第二運算放大器的輸出端通過電阻R2和第一運算放大器反相輸入端相連,第一運算放大器的同相輸入端通過電阻Rl連接所述均流共享線(SHARE),第一運算放大器的同相輸入端還通過電阻R3連接其輸出端,其輸出端用于連接充電單元的均流信號,電阻R3另一端和第一運算放大器輸出端相連。
[0012]進一步的,所述的第二運算放大器的輸出端與電阻R4—端相連并接到均流共享線(SHARE)上,第一運算放大器的輸出端通過電阻R7連接到充電單元的均流信號反饋端FB0
[0013]本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0014]所述充電器中充電電路的均流電路設(shè)置了一條SHARE線,連接到電流輸入的總線上,這樣每個充電單元采集的信號可以直接通過SHARE線上共享到總電流信號,間接的獲得均流信號,克服以往均流電路中為了獲取均流反饋信號,電路復雜且運算速度慢的問題。這種方式不但能夠加快均流信號獲取的速度,對電流均衡效果明顯,提高充電單元的穩(wěn)定性和高效性,而且簡化了充電器電路設(shè)計,使得充電器可以做得更小,便于充電器內(nèi)置于電池箱中,方便使用者攜帶。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型鋰電池箱的充電器模塊;
[0016]圖2是本實用新型鋰電池箱充電器的均流電路;
[0017]圖3是本實用新型鋰電池充電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0019]一種電池充電器實施例:
[0020]如圖1所示,鋰離子電池充電器由充電電路組成,充電電路由N組并聯(lián)充電單元、輸出總正線、輸出總負線和對應(yīng)各組充電單元的N組均流電路組成,其中,N彡2。
[0021]如圖2所示,對應(yīng)每組充電單元的均流電路主要包括:用于采集對應(yīng)充電單元的輸出電流信號αΜΟΝ)的采集線,連接充電器輸出總正線路的均