一种便携式锂电池锂电池智能充电器充电电路模块的技术方案

本实用新型涉及太阳能充电领域和直流电源及充电器领域，特别是一种便携式太阳能锂电池智能充电器。

背景艺术：

目前市场上的锂离子充电器主要是为手机锂离子电池设计的。该充电器适用于锂电池，具有充满后自动停止充电和温度检测等功能。但是，这种充电器仍然存在以下缺陷：

(1)这种充电器一般价格昂贵，通用性也不强，不能适应不同类型的电池。面对不同类型的电池，给锂电池充电时需要转换充电器。

(2)销售的充电器普遍存在充电时间长、充电电流小、无保护能力等缺陷。这些设计缺陷不适合充电对电池的危害很大，会缩短充电器的使用寿命电池。

(3)市面上的锂电池充电器都是靠直流供电的，在缺电的环境下无法给锂电池供电很久了。

(4)目前市面上还没有可以实时监控和显示充电电流和电压的智能充电器，不方便用户及时准确的了解充电器的使用状态，给充电器充电锂电池。

(5)当前锂电池充电器无法实时准确显示剩余电量、剩余使用时间和锂电池所需充电时间。

市场上现有的锂电池充电器无法实现太阳能充电的功能，对不同类型锂电池的适应性较差，无法监测和显示锂电池的充电电压、电流和剩余电量。

技术实现要素：

基于上述缺陷，本实用新型提供一种便携式太阳能锂电池智能充电器，可实现太阳能充电，智能识别电压等级，实时显示充电电压和电流以及锂电池剩余电量，其他功能。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携式太阳能锂电池智能充电器，包括太阳能板、锂电池充电电路模块、单片机控制模块；

其中，锂电池充电电路模块与单片机控制模块和太阳能电池板连接，太阳能电池板与锂电池充电电路模块和单片机控制模块连接提供单片机芯片控制模块与太阳能电池板和锂电池充电电路模块相连，实现电压电流采样；锂电池充电电路模块为锂电池充电。

其中，锂电池充电电路模块包括恒压恒流充电电路模块和基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块；单片机控制模块包括DC/DC和基于单片机的显示控制电路模块；

太阳能电池板连接恒压恒流充电电路模块，恒压恒流充电电路模块连接基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块；太阳能电池板与DC/DC相连，DC/DC与基于单片机的显示控制电路相连。模块连接。

其中，恒压恒流充电电路模块包括BQ2054充电芯片、显示模式配置模块、电池分压器配置模块、温度感应配置模块、阻容网络设置模块；

显示模式配置模块、电池分频配置模块、温度感应配置模块、阻容网络设置模块分别与BQ2054充电芯片相连；基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块与恒压恒流充电电路模块中BQ2054充电芯片的MOD输出引脚相连，MOD输出引脚输出的脉冲信号用于控制三极管的通断，控制充电电流的大小。

其中，DC/DC与太阳能电池板相连，将太阳能电池板输出的不稳定直流电压转换成3.3V的稳定直流电压用于基于单片机的显示器。控制电路模块供电，DC/DC采用TPS563200。

其中，基于单片机的显示控制电路模块包括单片机MSP430F5529和液晶显示屏；

液晶显示屏设置在单片机MSP430F5529上，液晶显示屏选用LCD12864。

其中，基于单片机的显示控制电路模块中的电压电流采样电路包括电流检测放大电路和AD采样电路。电流检测放大电路包括电流检测放大芯片和采样电阻； AD采样电路包括AD芯片；采样电阻串联在系统的正负电压输出端，两端连接电流检测放大芯片的输入端，电流检测放大芯片的输出端与系统正负电压输出端分别与AD芯片连接。港口;电流检测放大芯片采用INA282，采样电阻采用康铜线，AD芯片采用ADS1118。

其中，太阳能电池板采用晶体硅太阳能电池板。

有益效果：

本实用新型提出的一种便携式太阳能锂电池智能充电器，包括太阳能电池板、锂电池充电电路模块、单片机控制模块；其中，锂电池充电电路模块与单片机控制模块和太阳能电池板连接，太阳能电池板与锂电池充电电路模块和单片机控制模块连接以提供电压；单片机控制模块与太阳能电池板和锂电池充电电路模块连接，实现电压电流采样；锂电池 充电电路模块为锂电池充电。本实用新型可实现太阳能充电，并具有智能识别电压等级、实时显示充电电压电流和锂电池剩余电量等功能。

图纸说明

附录1为本实用新型的整体结构框图。

图2是基于BQ2054芯片的锂电池充电电路模块结构框图。

图3是基于BQ2054芯片的恒压恒流充电电路模块结构框图。

图4是单片机控制模块结构框图。

图5是基于单片机的显示控制电路模块结构框图。

图片：

1-太阳能电池板； 2-锂电池充电电路模块； 3-MCU控制模块； 4-锂电池； 5-恒压恒流充电电路模块；6-基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块；7-BQ2054充电芯片；8-显示模式配置模块；9-电池分压器配置模块；10-温度感应配置模块;11-阻容网络设置模块； 12-DC/DC； 13-基于MCU的显示控制电路模块； 14-MCU MSP430F5529； 15-LCD显示屏。

具体实现方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

例子：

下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

所描述的实施例的示例在附图中示出，其中相同或相似的附图标记始终指代相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。下面结合附图所描述的实施例，仅为示例性的，仅用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

以下公开提供了用于实现本发明的不同结构的许多不同实施例或示例。为了简化本发明的公开，以下描述具体示例的组件和布置。它们仅是示例并且不旨在限制本发明。此外，本公开可以在不同情况下重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各种实施例和/或布置之间的关系。此外，本公开提供了各种具体工艺和材料的示例，但本领域普通技术人员将认识到其他工艺的适用性和/或其他材料的使用。此外，下面描述的其中第一特征在第二特征“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，或者可以包括在第一和第二特征示例之间形成的附加特征，使得第一个和第二个特征可能没有直接联系。

在本实用新型的说明书中，需要说明的是基于单片机太阳能手机充电器，除非另有说明和限制，“连接”、“连接”等术语应从广义上理解，例如可以是机械连接或者是电气连接，也可能是两个元件之间的内部通信，可以直接连接，也可以通过中间介质间接连接。本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实施例采用如下技术方案： 如图1所示。如图1所示，一种便携式太阳能锂电池智能充电器，包括太阳能电池板1、锂电池充电电路模块2和单片机控制模块3。太阳能电池板1为锂电池充电电路模块2和单片机控制模块3提供电压。其中，锂电池充电电路模块2与单片机控制模块3和太阳能电池板1连接，太阳能板1与锂电池充电电路模块2和单片机控制模块3连接提供电压。单片机控制模块3与太阳能电池板1和锂电池相连。连接充电电路模块2，实现电压电流采样；锂电池充电电路模块2为锂电池4充电。

如图所示。如图2所示，锂电池充电电路模块2由恒压恒流充电电路模块5和基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块6组成，对锂电池4进行充电和控制。如图所示。如图4所示，单片机控制模块3包括DC/DC 12和基于单片机的显示控制电路模块13。单片机显示控制电路模块13通过对锂电池充电电路模块2的实时采样，智能识别并显示锂电池4。电压等级、锂电池4的充电电压和电流、太阳能电池板1的输出电压和电流、锂电池4的剩余电量、剩余使用时间、锂电池对应的所需充电时间4.

进一步地，太阳能电池板1将太阳能转化为电能为锂电池充电电路模块2和单片机控制模块3供电。作为优选，太阳能电池板1为晶体硅太阳能电池板，是目前使用最广泛的。

进一步地，锂电池充电电路模块2包括恒压恒流充电电路模块5和基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块6。如图所示。如图3所示，恒压恒流充电电路模块5包括BQ2054充电芯片7、显示模式配置模块8、电池分压器配置模块9、温度感应配置模块10、阻容网络设置模块11；显示模式配置模块8、电池分压器配置模块9、温度传感配置模块10、阻容网络设置模块11分别与BQ2054充电芯片7连接。基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块6与恒压恒流充电电路模块5中BQ2054充电芯片7的MOD输出引脚相连，使用MOD输出引脚输出的脉冲信号控制三极管的通断，控制充电电流的大小。恒压恒流充电电路模块5采用两步快充方式。快充结束后，BQ2054充电芯片7进入充电完成状态。当锂电池4插入充电器时，BQ2054充电芯片7开始充电循环。为确保安全，本设备中芯片的热监测持续整个充电周期。一旦温度超出范围，BQ2054充电芯片7将进入充电等待状态。当温度回到该范围时，BQ2054充电芯片7将恢复充电循环继续充电。

进一步地，微控制器控制模块3包括DC/DC12和基于微控制器的显示控制电路模块13。 DC/DC 12与太阳能电池板1相连，将太阳能电池板1输出的不稳定直流电压转换成3.3V的稳定直流电压，为显示控制电路模块13供电。单片机。作为偏好，DC/DC 选择 TPS563200。

如图所示。如图5所示，基于单片机的显示控制电路模块13包括单片机MSP430F552914和液晶显示屏15。 LCD显示屏15设置在单片机MSP430F552914上，单片机MSP430F552914作为控制核心。 LCD显示屏15选LCD12864。

单片机显示控制电路模块13中的电压电流采样电路包括电流检测放大电路和AD采样电路。电流检测放大电路包括电流检测放大芯片和采样电阻； AD采样电路包括AD采样电路芯片；采样电阻串联在系统的正负电压输出端，两端连接电流检测放大芯片的输入端，电流检测放大芯片的输出端与系统正负电压输出端分别连接AD芯片的两个采样端口；电流检测放大芯片采用INA282，采样电阻采用康铜线，AD芯片采用ADS1118。需要说明的是，AD采样电路中的AD芯片采用了单片机MSP430F552914上的采样模块。

在本例的具体实现中，如图1所示，一款便携式太阳能锂电池智能充电器包括：太阳能电池板1、锂电池充电电路模块2、MCU控制模块 3.锂电池电池充电电路模块2与单片机控制模块3和太阳能电池板1连接，太阳能电池板1与锂电池充电电路模块2和单片机控制模块3连接提供电压。单片机控制模块3与太阳能电池板1和锂电池充电电路连接。模块2连接实现电压和电流采样。锂电池充电电路模块2为锂电池4充电。

如图所示。如图2所示，锂电池充电电路模块2包括恒压恒流充电电路模块5和基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块6。如图所示。如图3所示，本装置可选用BQ2054充电芯片7对锂电池4进行充电。恒压恒流充电电路模块5包括BQ2054充电芯片7、显示模式配置模块8、电池分压器配置模块9、温度感应配置模块10、电阻-电容网络设置模块 11． BQ2054充电芯片7共有16个引脚。显示模式配置模块8由3个LED和4个电阻组成，分别连接到BQ2054充电芯片7的LED1引脚、LED2/DSEL引脚、LED3引脚和LCOM引脚。设备设置为模式2；电池分频配置模块9包括三个电阻，分别连接到BQ2054充电芯片7的BAT管脚和SNS管脚。温度感应配置模块10分别通过四个电阻连接BQ2054充电芯片7的SNS管脚和TS管脚，控制BQ2054充电芯片7的温度；阻容网络设置模块11通过TM管脚的电阻7与BQ2054充电芯片相连。如图2所示，基于充电芯片的锂电池充电控制电路模块6与恒压恒流充电电路模块5中BQ2054充电芯片7的MOD输出引脚相连，脉冲信号由MOD输出管脚用于控制三极管的导通，关断控制充电电流的大小。

如图所示。如图4所示，微控制器控制模块3包括DC/DC 12和基于微控制器的显示控制电路模块13。 DC/DC 12与太阳能电池板1相连，将太阳能电池板1输出的不稳定直流电压转换成3.3V的稳定直流电压为显示控制电路模块13供电。单片机。作为偏好基于单片机太阳能手机充电器，DC/DC12 选择 TPS563200。

如图所示。如图5所示，基于单片机的显示控制电路模块13包括单片机MSP430F5529 14和LCD显示屏15。 LCD 显示器 15 固定在微控制器 MSP430F552914 上。以单片机MSP430F552914为控制核心，控制单片机AD采样模块ADC12的采样，实时检测充电电流和电压，并显示在液晶显示器LCD1286415上。

应当理解，本说明书中未详细描述的部分均属于现有技术。

以上结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但本领域普通技术人员应当理解，这些只是示例，可以对这些实施方式进行各种变化或修改，而不背离本发明的原理和本质。本发明的范围仅受所附权利要求的限制。