CN102074989B - 一种锂离子电池组均衡电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池组均衡电路，包括整流电路、滤波电路、变压器电路、控制电路和输出电路，所述的滤波电路与整流电路连接，所述的变压器电路连接在滤波电路和输出电路之间，所述的控制电路分别与变压器电路和输出电路连接。本发明锂离子电池组均衡电路具有使用寿命长、安全性高、效率高等优点。

Description

一种锂离子电池组均衡电路

技术领域

本发明涉及锂离子电池，具体涉及一种锂离子电池组均衡充电电路。

背景技术

锂离子电池以高能量密度、体积小、重量轻等优势，在手机、笔记本电脑市场，它已经完全取代其他电池，拥有100％的占有率；目前，锂离子电池正迅速延伸入电动工具、电动自行车、及其他的应用中，它广阔的市场前景也越来越得到业界的认同。然而与镍氢、镍镉、铅酸电池相比，要更快地推动锂离子电池的应用和发展，锂离子电池组串联使用时容量不均衡的问题大大限制其广泛应用，加入均衡电路的有效的解决方法，龙其是对于大容量的锂电池组价格昂贵，更是需要有效可靠的均衡电路与均衡策略，可以说，要实现大容量锂离子电池在大功率场合的广泛应用，电池单体的有效均衡是目前的技术瓶颈之一。

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种使用寿命长、安全性高、效率高的锂离子电池组均衡电路。

为了实现上述目的，本发明设计出一种锂离子电池组均衡电路，一种锂离子电池组均衡电路，包括整流电路和与整流电路连接的滤波电路，其特征是：还包括有变压器电路、控制电路和输出电路，所述的变压器电路连接在滤波电路和输出电路之间，所述的控制电路分别与变压器电路和输出电路连接，所述的变压器电路包括变压器TR1、电阻R2、R3、电容C4、C5、C6、C7、二极管D5、D6、D8、电感L2、发光二极管LED1，所述的变压器TR1包括有第一初级绕组、第二初级绕组和一个次级绕组，电阻R2、R3和电容C6的一端与变压器TR1的第一初级绕组的一接线端相连接，电阻R2、R3和电容C6的另一端与二极管D5的负极相连接，二极管D5的正极与变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端相连接，所述变压器TR1的第二初级绕组的一接线端与二极管D6的正极相连接，第二初级绕组的另一接线端接地；二极管D6的负极分别与电容C4、C5相连接，电容C4、C5的另一端接地，变压器TR1次级绕组的一接线端与二极管D8的正极相连接，二极管D8的负极分别与电容C7、电感L2、电阻R13相连接，电阻R13的另一端与发光二极管LED1的正极相连接，发光二极管LED1的负极与次级绕组的另一接线端相连接，电感L2的另一端与输出电路连接，所述变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端与次级绕组的一接线端为同名端；

所述的控制电路包括型号为VIPER12A控制芯片U2、光控芯片U1、三极管Q1、可控硅U3、电阻R4、R6、R7、R8，电阻R6的一端与三极管Q1的基极相连接，其另一端与电阻R4串接后与三极管Q1的发射极相接，电阻R7的一端与二极管D8的负极相连接，其另一端与光控芯片U1的发光管的正极相连接，电阻R8的一端与可控硅U3的触发端相连接，其另一端连接可控硅U3的正极，还连接到电阻R4、R6二者的连接点，控制芯片U2的引脚4与光控芯片U1的接收管端相连接，控制芯片U2的引脚5～8连接在一起并与变压器TR1的第一初级绕组的同名端相连接，光控芯片U1的发光管的负极分别与三极管Q1的集电极和可控硅U3的负极相连接；

所述的输出电路包括有电阻R11、R12和电容C9，电阻R11、R12与所述电阻R8串联连接后并联在输出端之间，电容C9并联于输出端之间。

本发明锂离子电池组均衡电路由于常规锂电池充电器是对整个串联电池一起充电，如长时间循环充放电，容易造成各单电池电压偏差，影响电池的使用寿命。而这种分别对单节电池充电，可以减少这种电压偏差，而且各电池电压一致性，均衡性比较好，提高了锂离子电池组的利用效率和使用寿命。

附图说明：

图1是本发明锂离子电池组均衡充电电路的电路示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述：

如图1所示，为本发明锂离子电池组均衡电路的具体实施例，一种锂离子电池组均衡电路，包括整流电路和与整流电路连接的滤波电路，其特征是：还包括有变压器电路、控制电路和输出电路，所述的变压器电路连接在滤波电路和输出电路之间，所述的控制电路分别与变压器电路和输出电路连接，所述的变压器电路包括变压器TR1、电阻R2、R3、电容C4、C5、C6、C7、二极管D5、D6、D8、电感L2、发光二极管LED1，所述的变压器TR1包括有第一初级绕组、第二初级绕组和一个次级绕组，电阻R2、R3和电容C6的一端与变压器TR1的第一初级绕组的一接线端相连接，电阻R2、R3和电容C6的另一端与二极管D5的负极相连接，二极管D5的正极与变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端相连接，所述变压器TR1的第二初级绕组的一接线端与二极管D6的正极相连接，第二初级绕组的另一接线端接地；二极管D6的负极分别与电容C4、C5相连接，电容C4、C5的另一端接地，变压器TR1次级绕组的一接线端与二极管D8的正极相连接，二极管D8的负极分别与电容C7、电感L2、电阻R13相连接，电阻R13的另一端与发光二极管LED1的正极相连接，发光二极管LED1的负极与次级绕组的另一接线端相连接，电感L2的另一端与输出电路连接，所述变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端与次级绕组的一接线端为同名端；

所述的控制电路包括型号为VIPER12A控制芯片U2、光控芯片U1、三极管Q1、可控硅U3、电阻R4、R6、R7、R8，电阻R6的一端与三极管Q1的基极相连接，其另一端与电阻R4串接后与三极管Q1的发射极相接，电阻R7的一端与二极管D8的负极相连接，其另一端与光控芯片U1的发光管的正极相连接，电阻R8的一端与可控硅U3的触发端相连接，其另一端连接可控硅U3的正极，还连接到电阻R4、R6二者的连接点，控制芯片U2的引脚4与光控芯片U1的接收管端相连接，控制芯片U2的引脚5～8连接在一起并与变压器TR1的第一初级绕组的同名端相连接，光控芯片U1的发光管的负极分别与三极管Q1的集电极和可控硅U3的负极相连接；

所述的输出电路包括有电阻R11、R12和电容C9，电阻R11、R12与所述电阻R8串联连接后并联在输出端之间，电容C9并联于输出端之间。

上述实施例仅是单节锂电池充电原理，如串联多少个电池，就需要多少个电源，每个电源都是独立的。如为13串电池(单节电池电压为3.7V)，就需13个同样的电源，13个电源可分二块电源板放置。

Claims (1)

1.一种锂离子电池组均衡电路，包括整流电路和与整流电路连接的滤波电路，其特征是：还包括有变压器电路、控制电路和输出电路，所述的变压器电路连接在滤波电路和输出电路之间，所述的控制电路分别与变压器电路和输出电路连接，所述的变压器电路包括变压器TR1、电阻R2、R3、电容C4、C5、C6、C7、二极管D5、D6、D8、电感L2、发光二极管LED1，所述的变压器TR1包括有第一初级绕组、第二初级绕组和一个次级绕组，电阻R2、R3和电容C6的一端与变压器TR1的第一初级绕组的一接线端相连接，电阻R2、R3和电容C6的另一端与二极管D5的负极相连接，二极管D5的正极与变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端相连接，所述变压器TR1的第二初级绕组的一接线端与二极管D6的正极相连接，第二初级绕组的另一接线端接地；二极管D6的负极分别与电容C4、C5相连接，电容C4、C5的另一端接地，变压器TR1次级绕组的一接线端与二极管D8的正极相连接，二极管D8的负极分别与电容C7、电感L2、电阻R13相连接，电阻R13的另一端与发光二极管LED1的正极相连接，发光二极管LED1的负极与次级绕组的另一接线端相连接，电感L2的另一端与输出电路连接，所述变压器TR1的第一初级绕组的另一接线端与次级绕组的一接线端为同名端；

所述的控制电路包括型号为VIPER12A控制芯片U2、光控芯片U1、三极管Q1、可控硅U3、电阻R4、R6、R7、R8，电阻R6的一端与三极管Q1的基极相连接，其另一端与电阻R4串接后与三极管Q1的发射极相接，电阻R7的一端与二极管D8的负极相连接，其另一端与光控芯片U1的发光管的正极相连接，电阻R8的一端与可控硅U3的触发端相连接，其另一端连接可控硅U3的正极，还连接到电阻R4、R6二者的连接点，控制芯片U2的引脚4与光控芯片U1的接收管端相连接，控制芯片U2的引脚5～8连接在一起并与变压器TR1的第一初级绕组的同名端相连接，光控芯片U1的发光管的负极分别与三极管Q1的集电极和可控硅U3的负极相连接；

所述的输出电路包括有电阻R11、R12和电容C9，电阻R11、R12与所述电阻R8串联连接后并联在输出端之间，电容C9并联于输出端之间。