本實用新型涉及電池充電技術領域，具體涉及一種電池智能充電器。

背景技術：

電池，尤其是汽車電池是日常生活中重要的用品，在鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池和燃料電池等幾種常用電池中，因為具有能量比大、重量輕、溫度特性好、污染低、記憶效果不明顯等特點，鉛酸蓄電池、鎳氫電池在電動汽車中使用很普遍。然而，往往由于充電方法的不正確，充電不穩定，造成充電電池的實際使用壽命遠遠低于規定的壽命。也就是說，很多電池不是被用壞而是被充電充壞的。可見，充電器性能的優劣對電池的使用壽命具有很大影響。

技術實現要素：

有鑒于此，為了解決現有技術中的上述問題，本實用新型提出一種電池智能充電器。

本實用新型通過以下技術手段解決上述問題：

一種電池智能充電器，包括依次連接的電源處理模塊、輸出功率調整模塊、輸出模塊、檢測模塊、智能控制模塊，所述智能控制模塊還分別與輸出功率調整模塊、輸出模塊連接；

所述電源處理模塊用于將市電轉換成額定功率的直流電，輸出給輸出功率調整模塊；

所述輸出功率調整模塊用于根據智能控制模塊的要求調整輸出的電壓與電流；

所述檢測模塊用于檢測電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路，并將其以電壓信號的形式輸出給智能控制模塊；

所述智能控制模塊用于根據電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路經過運算與比較后控制輸出功率調整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開與關閉；

所述輸出模塊用于根據智能控制模塊的控制進行打開與關閉，以及將通過輸出功率調整模塊調整后的電壓與電流輸出給電池。

進一步地，所述檢測模塊包括電壓檢測單元，電流檢測單元，溫度檢測單元以及輸出短路檢測單元；

所述電壓檢測單元用于檢測電池電壓；

所述電流檢測單元用于檢測電池充電電流；

所述溫度檢測單元用于檢測充電器溫度；

所述輸出短路檢測單元用于檢測充電器是否輸出短路。

進一步地，所述智能控制模塊包括智能控制電路單元，模式功能原則單元以及顯示單元，

所述智能控制電路單元用于控制輸出功率調整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開與關閉；

所述模式功能原則單元用于用戶設置充電器的工作模式，工作模式包括充電、修復與穩壓電源；

所述顯示單元用于顯示充電器的具體提示數據。

進一步地，當充電器處于充電的工作模式時，所述智能控制模塊還用于控制充電器依次進行以下6個工作階段：檢測階段、恒流階段、恒壓階段、脈沖修復階段、分析階段、浮充階段。

進一步地，當充電器處于充電的工作模式時，所述智能控制模塊還用于對電池進行分析后控制充電器越過恒流階段或恒壓階段，直接進入下一階段。

進一步地，當充電器處于修復的工作模式時，所述智能控制模塊還用于輸出一定頻率的脈沖信號以達到修復電池的作用。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1)、目前市場同類型產品基本都是4階段充電模式，本實用新型為6階段充電模式，新增脈沖修復階段與分析階段，這樣可以更好的保養與維護電池，延長電池的使用壽命；

2)、電池充電類型更加通用性，在充電模式下無論是AGM電池、膠體電池、卷繞電池還是普通電池都可以直接充電；

3)、更加智能化的可以跳躍式選擇充電階段，智能控制模塊可以對電池進行分析后進行越過恒流階段或恒壓階段，直接進入下一階段。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型電池智能充電器的結構示意圖；

圖2是本實用新型電源處理模塊的電路圖；

圖3是本實用新型輸出功率調整模塊的電路圖；

圖4是本實用新型輸出模塊的電路圖；

圖5是本實用新型電壓檢測單元的電路圖；

圖6是本實用新型電流檢測單元的電路圖；

圖7是本實用新型溫度檢測單元的電路圖；

圖8是本實用新型輸出短路檢測單元的電路圖；

圖9是智能控制電路單元的電路圖；

圖10是顯示單元的電路圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面將結合附圖和具體的實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例

如圖1所示，本實用新型提供一種電池智能充電器，包括依次連接的電源處理模塊、輸出功率調整模塊、輸出模塊、檢測模塊、智能控制模塊，所述智能控制模塊還分別與輸出功率調整模塊、輸出模塊連接；

所述電源處理模塊用于將市電轉換成額定功率的直流電，輸出給輸出功率調整模塊；

所述輸出功率調整模塊用于根據智能控制模塊的要求調整輸出的電壓與電流；

所述檢測模塊用于檢測電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路，并將其以電壓信號的形式輸出給智能控制模塊；

所述智能控制模塊用于根據電池電壓、電池充電電流、充電器溫度、充電器是否輸出短路經過運算與比較后控制輸出功率調整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開與關閉；

所述輸出模塊用于根據智能控制模塊的控制進行打開與關閉，以及將通過輸出功率調整模塊調整后的電壓與電流輸出給電池。

本實用新型電池智能充電器是由市電通過電源處理模塊轉換成額定功率的直流電，再通過輸出功率調整模塊調整輸出功率，通過輸出模塊把額定功率的電源輸送給電池，與此同時也會通過檢測模塊把電池的參數值傳給智能控制模塊，智能控制模塊經過運算與比較后再次控制輸出功率調整模塊輸出的電流與電壓，以及輸出模塊的打開關閉。

如圖2所示，電源處理電路把交流電轉換成成直流電。

首先把AC 220V市電通過T1變壓器進行降壓，當接通市電后LED1指示燈就會點亮；然后通過D1橋堆把交流電轉換為直流電，通過電容E1、C1進行濾波。提供穩定的電源給V0。V0通過穩壓芯片U1與U2變壓后可以給智能控制芯片U3提供穩定的電壓。與此同時C3、C4、C5、C6、C7、C8電容起到穩定電壓的作用。

如圖3所示，輸出功率調整模塊根據智能控制模塊的要求控制輸出的電壓與電流。

通過Q1與Q2的打開與關閉的頻率改變輸出的電壓值。控制電壓值的同時也可以達到控制輸出電流的要求。R2電阻上拉作用，R3電阻限流作用，E2、C2濾波作用。

如圖4所示，通過檢測模塊檢測BATT+電池電壓與CUR電池充電電流值，然后把這些參數值反饋給智能控制芯片U3，智能控制芯片U3通過控制RELAY的高低電平可以控制輸出模塊的打開與關閉。

1)、檢測充電器電源是否短路或電池是否正負極接反；

2)、檢測電池電壓是否低于5.3V；

3)、檢測電池是否滿足充電條件(電池電壓是否低于3V，低于3V充電器不工作)。

當滿足以上3種條件時，充電器才會正常工作。

所述檢測模塊包括電壓檢測單元，電流檢測單元，溫度檢測單元以及輸出短路檢測單元；

所述電壓檢測單元用于檢測電池電壓；

所述電流檢測單元用于檢測電池充電電流；

所述溫度檢測單元用于檢測充電器溫度；

所述輸出短路檢測單元用于檢測充電器是否輸出短路。

如圖5所示，圖5為電壓檢測單元的電路圖，電池電壓通過U4B運算放大器放大后，再通過R15與R14電阻進行分壓，把最后的電壓通過C15濾波后供給智能控制芯片U3檢測電壓值。

如圖6所示，圖6為電流檢測單元的電路圖，把電流信號的電壓值CUR通過U4A運算放大器放大后，再次通過分壓電阻R10與R9進行分壓，最后通過C13電容濾波穩壓后供給智能控制芯片U3進行檢測。

如圖7所示，圖7為溫度檢測單元的電路圖，通過溫度傳感器內部的數模轉換器，把模擬電壓信號轉換成數字電壓信號后給智能控制芯片U3。

如圖8所示，圖8為輸出短路檢測單元的電路圖，通過智能控制芯片U3檢測BATT+通過運算放大器U4B放大后的Voltage的電壓值，當其電壓值為0時，說明輸出短路，否則，則為正常。

如圖9、圖10所示，圖9為智能控制電路單元的電路圖，圖10為顯示單元的電路圖，所述智能控制模塊包括智能控制電路單元，模式功能原則單元以及顯示單元，

所述智能控制電路單元用于控制輸出功率調整模塊輸出的電壓與電流、以及輸出模塊的打開與關閉；

所述模式功能原則單元用于用戶設置充電器的工作模式，工作模式包括充電、修復與穩壓電源；

所述顯示單元用于顯示充電器的具體提示數據。

智能控制模塊首先檢測充電器處于充電、修復與穩壓電源的哪一種工作模式。

當充電器處于充電的工作模式時，所述智能控制模塊還用于控制充電器依次進行以下6個工作階段：檢測階段、恒流階段、恒壓階段、脈沖修復階段、分析階段、浮充階段。

如果是處于充電模式下，打開開關后，本實用新型充電器將會進以下6個工作階段：

1)、檢測階段，充電器給與電池一定電壓值后，會對給與的電壓值與電池上升的電壓值進行比較，當充電器的電壓值與電池的電壓值升高幅度一致時，即判斷電池可以接受充電，然后會進入下一階段。

2)、恒流階段，該階段充電器從電池的起始電壓開始會逐漸上升至14.5V，而在這個過程中電流會一直保持在5A左右，與此同時電池的電壓也會隨之升高，當電池的電壓達到14.5V時，充電電壓會保持在14.5V，而充電電流則會隨之減小。

3)、恒壓階段，當電壓保持不變，電流減小到一定值后，充電器會停止供電，隨之進入下一階段。

4)、脈沖修復階段，當恒壓階段結束后，設備會給電池一個頻率為8Hz--100KHz的脈沖，以修復部分受損的電池。

5)、分析階段，在充電的后期進行短暫的停止輸入電流，檢測電池電壓是否達到合理的電壓水平，如果未達到，則電池就需要更換了。

6)、浮充階段，分析階段判斷電池正常后，就會進入該階段，在該階段內在一定的時間內充電器不會輸出電流，該階段的充電器輸出電壓為13.7V，而在另一段時間內則會輸出很小的電流。如此的反復輸出與不輸出電流。

當充電器處于充電的工作模式時，所述智能控制模塊還用于對電池進行分析后控制充電器越過恒流階段或恒壓階段，直接進入下一階段。

當充電器處于修復的工作模式時，所述智能控制模塊還用于輸出一定頻率的脈沖信號以達到修復電池的作用。

如果處于修復模式，根據需求可以設置修復時間60min、120min、180min、240min、300min、360min。

當充電器修復參數后，打開開始開關，修復模式開始工作，充電器會輸出最高16V的電壓，以及1-2A的小電流。該模式目的就是最大化的還原電池容量。

如果處于穩壓電源模式下。

打開開關后，該模式下充電器會給電池一個13.7V，5A--20A的純凈電流。

本實用新型智能充電器會出現以下表現：

1)、如果電池電壓低于3V時，充電器不工作！并在顯示單元上顯示E03。

2)、如果電池電壓低于5.3V時，充電器不工作！并在顯示單元上顯示E02。

3)、如果是電池正負極反接或充電器正負極短路時，充電器不工作，并在顯示單元上顯示E01。

4)、在檢測階段檢測電池不正常，充電器停止工作。

5)、進入恒流，恒壓階段后充電器會根據實際情況進調節電流與電壓的輸出。

6)、進入分析階段后，充電器停止輸出，檢測電池電壓。如果檢測電池電壓沒有達到合理電壓水平，充電器停止工作。

7)、進入浮充階段后，充電器會定時的輸出固定的小電流。并在顯示單元上顯示電池滿格，并且不閃爍。

8)、進入修復模式后，設置時間的過程中，顯示單元上會有相應的時間顯示，并且顯示單元上電池標記顯示交替狀態，當電量顯示滿格并且閃爍時表示電池可以使用。當顯示滿格不閃爍時，充電器進入浮充狀態，此時電池已充滿！

9)、進入穩壓電源模式后，控制充電器輸出一個13.7V，5A--20A的純凈電流，并且會在顯示單元上顯示出來。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1)、目前市場同類型產品基本都是4階段充電模式，本實用新型為6階段充電模式，新增脈沖修復階段與分析階段，這樣可以更好的保養與維護電池，延長電池的使用壽命；

2)、電池充電類型更加通用性，在充電模式下無論是AGM電池、膠體電池、卷繞電池還是普通電池都可以直接充電；

3)、更加智能化的可以跳躍式選擇充電階段，智能控制模塊可以對電池進行分析后進行越過恒流階段或恒壓階段，直接進入下一階段。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。