(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222108174.2 (22)申请日 2022.08.09 (73)专利权人 惠州市可立克 科技有限公司 地址 516000 广东省惠州市仲恺高新区东 江高新科技产业园 （东江高新技术产 业园东兴片区兴德西路2号） 专利权人 深圳可立克 科技股份有限公司 　 惠州市可立克电子有限公司 　 信丰可立克 科技有限公司 　 安远县美景电子有限公司 　 安徽可立克 科技有限公司 (72)发明人 谢庆生　李世锋　肖铿　 (74)专利代理 机构 深圳新创友知识产权代理有 限公司 4 4223 专利代理师 江耀锋(51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) H02J 7/06(2006.01) H02M 5/10(2006.01) H02M 1/14(2006.01) H02M 7/06(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种超宽 输出电压范围充电器 (57)摘要 本实用新型公开了一种超宽输出电压范围 充电器， 包括变压器、 变压器V CC辅助绕组和开 关 器件控制电路， 并构成第一段绕组直供电电路、 第二段稳压供电电路和第三段关闭一个绕组的 供电电路， 在充电电压达到第一转折点电压之 前， 所述第一段绕组直供电电路工作， 超过第二 转折点电压时， 所述第三段关闭一个绕组的供电 电路工作， 处于所述所述第一转折点电压和所述 第二转折点电压之间时， 所述第二段稳压供电电 路工作。 本实用新型的辅助自供电电路应用于具 有超宽输 出电压范围的变压器中后， 能够收窄辅 助绕组输 出电压的变动范围， 实际使用效果稳定 可靠， 且无需串联稳压器， 避免了串联稳压损耗， 提高了效率， 完全 满足能效要求。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 218102664 U 2022.12.20 CN 218102664 U 1.一种超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 包括变压器、 变压器VCC辅助绕组和开 关器件控制电路； 所述变压器、 所述变压器VCC辅助绕组和所述开关器件控制电路相互配合， 构成第一段 绕组直供电电路、 第二段稳压供电电路和第三段关闭一个绕组的供电电路， 在所述充电器 的充电电压达到第一转折点电压之前， 所述第一段绕组直供电电路工作； 在所述充电器的 充电电压超过第二转折点电压时， 所述第三段关闭一个绕组的供电电路工作； 在所述充电 器的充电电压处于所述第一转折点电压和所述第二转折点电压之 间时， 所述第二段稳压供 电电路工作， 所述所述第一 转折点电压小于所述第二 转折点电压。 2.如权利要求1所述的超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 所述变压器VCC辅助绕 组包括第一辅助绕组N1和第二辅助绕组N2； 所述第一辅助绕组N1的第一端通过依次连接的电阻R1、 二极管D1、 三极管Q1和二极管 D3连接到电压源VCC， 所述三极管Q1的基极接地， 发射极连接所述二极管D3的阳极， 集电极 连接所述 二极管D1的阴极， 所述 二极管D3的阴极接地； 所述第二辅助绕组N2的第一端连接所述第一辅助绕组N1的第二端， 并通过电阻R2和整 流二极管D2直接连到电压源VCC， 所述整流二极管D2的阳极连接所述电阻R2， 所述第二辅助 绕组N2的第二端接地； 串联连接的电阻R3和稳压二极管ZD1， 所述电阻R3的另一端连接于所述二极管D1的阴 极， 所述稳压二极管ZD1的阳极接地， 所述三极管Q1的基极和所述稳压二极管ZD1的阴极通 过导线连接 。 3.如权利要求2所述的超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 还包括正极连接于所述 二极管D1的阴极、 负极接地的滤波电容E C1。 4.如权利要求2所述的超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 所述三极管Q1的基极还 连接滤波电容C1。 5.如权利要求2所述的超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 所述二极管D3的阴极还 连接滤波电容C2。 6.如权利要求2所述的超宽输出电压范围充电器， 其特征在于， 所述第 一转折点电压和 所述第二 转折点电压可调。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218102664 U 2一种超宽输出电压范 围充电器 技术领域 [0001]本实用新型涉及充电器电路技术领域， 尤其是涉及一种超宽输出电压范围充电器 及其控制方法。 背景技术 [0002]近年来随着人工智能产品及移动储能产品的兴起， 作为动力能源的锂电池需求也 在直线上升， 随之动力锂电池的充电器需求量也在上升。 在众多的充电器应用拓扑中， 反激 电路(10W～200W)和LLC电路(100W～2000W)是绝大多数充电器的应用拓扑方案， 为了优化 成本和降低能耗， 充电器内部给控制电路及 主控IC的供电一般也是由主变压器的一个辅助 绕组来供电， 通过辅助绕组的方式供电该电压会随着充电器输出电压的波动而比例变化， 一般锂电池的电压范围宽每一节电压可以从1V到4.2V， 一个10串的电池包电压范围可以从 10V到42V， 最小值与最大值可高达4倍左右， 而辅助绕组的供电电压是同比例于输出电压， 因此也可以达 到甚至超过4 倍。 [0003]现有的电源控制芯片基本不能直接应用于这么宽的工作电压范围， 为了满足输出 充电电压的宽范围， 通常的方式是增加辅助绕组的匝数提高前置电压(主要是电池低压时 辅助供电电压要满足充电器能正常工作)， 再采用串 联稳压器的供电管理方式， 这种方式电 源控制芯片及 控制线路的安全供电问题基本可以解决， 但又带来了其他新的问题， 如： 串联 稳压器热损耗和热应力问题， 在实际应用中拔插、 过载、 短路等等情况很容易导致前置电压 过高带来应力问题 等， 导致不能确保产品安全可靠的最佳工作状态。 同时， 串联稳压器供电 转换效率会变低， 导致不能满足能效要求， 特别是在接近完成充电或空载情况下， 辅助绕组 的前置电压 达到最高， 串联损耗 最大。 [0004]需要说明的是， 在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解， 因此可以包括 不构成对本领域普通 技术人员已知的现有技 术的信息 。 实用新型内容 [0005]本实用新型就是针对上述拓扑应用在超宽输出电压范围充电器的辅助供电电路 存在的局限性和潜在的 隐患进行重新设计， 通过对主变压器辅助绕组供电的控制和管理实 现无缝自动切换， 提供一个宽范围、 安全、 稳定、 可靠且高效的辅助供电解决方案 。 [0006]本申请实施例提供一种超宽输出电压范围的充电器中， 包括变压器、 变压器VCC辅 助绕组和开关器件 控制电路； [0007]所述变压器、 所述变压器VCC辅助绕组和所述开关器件控制电路相互配合， 构成第 一段绕组直供电电路、 第二段稳压供电电路和第三段关闭一个绕组的供电电路， 在所述充 电器的充电电压达到第一转折点电压之前， 所述第一段绕组直供电电路工作； 在所述充电 器的充电电压超过第二转折点电压时， 所述第三段关闭一个绕组的供电电路工作； 在所述 充电器的充电电压处于所述所述第一转折点电压和所述第二转折点电压之 间时， 所述第二 段稳压供电 电路工作， 所述所述第一 转折点电压小于所述第二 转折点电压。说　明　书 1/5 页 3 CN 218102664 U 3