CN104953688A - 一种充电参数可配置的智能充电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电参数可配置的智能充电机，包括电磁滤波回路&整流电路、隔离栅极驱动电路、PWM控制电路、电压电流检测反馈电路、微处理器、按钮和液晶显示屏幕，电磁滤波回路&整流电路依次通过功率开关电路、高频变压器、整流滤波电路与电压电流检测反馈电路相连，电压电流检测反馈电路的输出端与PWM控制电路和微处理器相连，微处理器的输出端与PWM控制电路和电压电流检测反馈电路相连，PWM控制电路通过隔离栅极驱动电路与功率开关电路相连，按钮和液晶显示屏幕分别与微处理器相连。微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项，通过按钮进行参数的调整，用户可以根据实际情况进行参数调整，延长电池使用寿命。

Description

一种充电参数可配置的智能充电机

技术领域

本发明属于蓄电池充电领域，尤其是涉及一种充电参数可配置的智能充电机。

背景技术

生产电动汽车用铅酸蓄电池的工厂国内有几百家，各品牌的电池配方均有差异，因此其充电参数也不同。现有给电池充电的方式主要是三段式充电，恒流充电阶段、恒压充电阶段、补充充电阶段，三个阶段转换的条件分别是：恒流阶段以充电电压达到设定值为结束，转为恒压充电阶段；恒压充电阶段以充电电流小于设定值时为结束，转为补充充电阶段。

现有充电机的三个阶段的充电参数均为固定值，一款充电机只能对应一种型号的电池，如不能进行匹配充电，电池会加速老化，缩短电池的使用寿命；另外随着电池的使用时间增加，电池内部老化，电池参数发生了变化，若还是以新电池的参数进行充电，也是会加速电池的老化，严重时会充鼓电池，直接造成电池报废，而这种现象一般会被解释为电池使用久了的正常现象，却不知这是充电机的充电参数已经不适应电池实际情况而导致的。另外电池受温度的影响非常严重，冬天和夏季电池的充电参数应该是不一样，而现在的情况是，现有充电机根本不对温度进行区分，统一按照实验室的25℃的充电参数进行充电，也不可避免的造成电池损害，缩短了电池的使用寿命。

因此本领域需要研发一款能够进行充电参数可配置的智能充电机，以便于用户根据实际情况进行参数调整，延长电池使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种充电参数可配置的智能充电机，以实现根据实际情况进行参数调整，延长电池使用寿命的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种充电参数可配置的智能充电机，包括电磁滤波回路&整流电路、功率开关电路、高频变压器、整流滤波电路、隔离栅极驱动电路、PWM控制电路、电压电流检测反馈电路、微处理器、按钮和液晶显示屏幕，所述电磁滤波回路&整流电路的输入端接交流电，电磁滤波回路&整流电路将交流电转化为高压直流电，所述电磁滤波回路&整流电路的输出端与所述功率开关电路的输入端相连，功率开关电路将高压直流电转化为两路正负互补的高频高压脉冲电压，所述功率开关电路的输出端与所述高频变压器的输入端相连，高频变压器将两路正负互补的高压高频脉冲电压转化为两路正负互补的高频低压脉冲电压，所述高频变压器的输出端与整流滤波电路的输入端相连，整流滤波电路将两路正负互补的高频低压脉冲电压合并转化为平稳的直流电压，所述整流滤波电路的输出端与所述电压电流检测反馈电路的输入端相连，在所述整流滤波电路与电压电流检测反馈电路之间串联一个电阻R，所述电压电流检测反馈电路的输出端分别与所述PWM控制电路的输入端和微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端分别与所述PWM控制电路和电压电流检测反馈电路相连，电压电流检测反馈电路负责采集充电电压和电流信号反馈给微处理器，同时接收微处理器给出的信号，电压电流检测反馈电路也给PWM控制电路发送控制信号，所述PWM控制电路的输出端通过隔离栅极驱动电路与功率开关电路相连，隔离栅极驱动电路负责控制功率开关电路的开关频率，PWM控制电路负责给隔离栅极驱动电路提供工作信号，所述按钮和液晶显示屏幕分别与所述微处理器相连，微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项：恒压充电电压、恒流充电电流、恒流充电时间、恒压充电时间、补充充电时间、补充充电电压、补充充电电流、补充充电启动电流、充电安全温度等，通过按钮进行选择，调整参数。

进一步的，所述电磁滤波回路&整流电路包括变压器T1、继电器K1、二极管D1、热敏电阻R1、热敏电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，在所述变压器T1的第3管脚和第4管脚的两端并联电容C2，所述电阻R3、电阻R4和电阻R5串联后并联在所述电容C2的两端，在所述电容C2的两端还并联有所述热敏电阻R2，所述变压器T1的第3管脚通过热敏电阻R1接P2接口，所述变压器T1的第4管脚通过保险F1接P1接口，所述继电器K1的第1管脚接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极接继电器K1的第8管脚，所述继电器K1的第5管脚通过热敏电阻R1后接继电器K1的第6管脚，在所述变压器T1的第1管脚和第2管脚的两端并联电容C1，电容C3和电容C4串联后并联在所述电容C1的两端，交流电源D1接入所述变压器T1的第1管脚和第2管脚，所述交流电源D1的第1管脚分别通过电容C7、电容C8、电容C9和电容C10接地。

进一步的，所述微处理器的芯片型号为STM32F105RBT6。

进一步的，所述PWM控制电路的芯片型号为UCC28950。

进一步的，所述按钮有四个，通过按钮1进行向上选择，通过按钮2进行向下选择，通过按钮3进行确认选择，通过按钮4进行返回选择。

相对于现有技术，本发明所述的充电参数可配置的智能充电机具有以下优势：微处理器负责采集充电的电压、电流信号，并发出控制命令，控制功率开关电路的工作，同时微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项，通过按钮进行参数的调整，用户可以根据实际情况进行参数调整，延长电池使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明中电磁滤波回路&整流电路的电路图；

图3是本发明中功率开关电路和高频变压器的电路图；

图4是本发明中整流滤波电路和高频变压器的电路图；

图5是本发明中隔离栅极驱动电路的电路图；

图6是本发明中PWM控制电路的电路图；

图7是本发明中电压电流检测反馈电路的电路图；

图8是本发明中微处理器的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至8所示，一种充电参数可配置的智能充电机，包括电磁滤波回路&整流电路、功率开关电路、高频变压器、整流滤波电路、隔离栅极驱动电路、PWM控制电路、电压电流检测反馈电路、微处理器、按钮和液晶显示屏幕，所述微处理器的芯片型号为STM32F105RBT6，所述PWM控制电路的芯片型号为UCC28950，所述电磁滤波回路&整流电路的输入端接交流电，电磁滤波回路&整流电路将交流电转化为高压直流电，所述电磁滤波回路&整流电路的输出端与所述功率开关电路的输入端相连，功率开关电路将高压直流电转化为两路正负互补的高频高压脉冲电压，所述功率开关电路的输出端与所述高频变压器的输入端相连，高频变压器将两路正负互补的高压高频脉冲电压转化为两路正负互补的高频低压脉冲电压，所述高频变压器的输出端与整流滤波电路的输入端相连，整流滤波电路将两路正负互补的高频低压脉冲电压合并转化为平稳的直流电压，所述整流滤波电路的输出端与所述电压电流检测反馈电路的输入端相连，在所述整流滤波电路与电压电流检测反馈电路之间串联一个电阻R，所述电压电流检测反馈电路的输出端分别与所述PWM控制电路的输入端和微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端分别与所述PWM控制电路和电压电流检测反馈电路相连，电压电流检测反馈电路负责采集充电电压和电流信号反馈给微处理器，同时接收微处理器给出的信号，电压电流检测反馈电路也给PWM控制电路发送控制信号，所述PWM控制电路的输出端通过隔离栅极驱动电路与功率开关电路相连，隔离栅极驱动电路负责控制功率开关电路的开关频率，PWM控制电路负责给隔离栅极驱动电路提供工作信号，所述按钮和液晶显示屏幕分别与所述微处理器相连，所述按钮有四个，通过按钮1进行向上选择，通过按钮2进行向下选择，通过按钮3进行确认选择，通过按钮4进行返回选择，微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项：恒压充电电压、恒流充电电流、恒流充电时间、恒压充电时间、补充充电时间、补充充电电压、补充充电电流、补充充电启动电流、充电安全温度等，通过按钮进行选择，调整参数。

所述电磁滤波回路&整流电路包括变压器T1、继电器K1、二极管D1、热敏电阻R1、热敏电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，在变压器T1的第3管脚和第4管脚的两端并联电容C2，电阻R3、电阻R4和电阻R5串联后并联在电容C2的两端，在电容C2的两端还并联有热敏电阻R2，变压器T1的第3管脚通过热敏电阻R1接P2接口，变压器T1的第4管脚通过保险F1接P1接口，继电器K1的第1管脚接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接继电器K1的第8管脚，继电器K1的第5管脚通过热敏电阻R1后接继电器K1的第6管脚，在变压器T1的第1管脚和第2管脚的两端并联电容C1，电容C3和电容C4串联后并联在电容C1的两端，交流电源D1接入所述变压器T1的第1管脚和第2管脚，交流电源D1的第1管脚分别通过电容C7、电容C8、电容C9和电容C10接地。

微处理器作为整个电路的核心，负责采集充电的电压、电流信号，并发出控制命令，控制功率开关电路的工作，同时微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项，通过按钮进行参数的调整。

本实例的工作过程：微处理器驱动液晶显示屏幕显示可以调整参数的选项：恒压充电电压、恒流充电电流、恒流充电时间、恒压充电时间、补充充电时间、补充充电电压、补充充电电流、补充充电启动电流、充电安全温度等，通过按钮1进行向上选择，通过按钮2进行向下选择，通过按钮3进行确认选择，通过按钮4进行返回选择。如需要将恒压充电电压由75V调整到76V，可先通过按钮1或按钮2将液晶显示屏幕上的光标调整到恒压充电电压选项上，按按钮3进行确认选择，并进入恒压充电电池参数调整界面，再按按钮1将参数75调整到76，再按下按钮3进行确认，按下按钮4返回初始界面，即完成恒压充电参数设定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种充电参数可配置的智能充电机，其特征在于：包括电磁滤波回路&整流电路、功率开关电路、高频变压器、整流滤波电路、隔离栅极驱动电路、PWM控制电路、电压电流检测反馈电路、微处理器、按钮和液晶显示屏幕，所述电磁滤波回路&整流电路的输入端接交流电，所述电磁滤波回路&整流电路的输出端与所述功率开关电路的输入端相连，所述功率开关电路的输出端与所述高频变压器的输入端相连，所述高频变压器的输出端与整流滤波电路的输入端相连，所述整流滤波电路的输出端与所述电压电流检测反馈电路的输入端相连，在所述整流滤波电路与电压电流检测反馈电路之间串联一个电阻R，所述电压电流检测反馈电路的输出端分别与所述PWM控制电路的输入端和微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端分别与所述PWM控制电路和电压电流检测反馈电路相连，所述PWM控制电路的输出端通过隔离栅极驱动电路与功率开关电路相连，所述按钮和液晶显示屏幕分别与所述微处理器相连。

2.根据权利要求1所述的一种充电参数可配置的智能充电机，其特征在于：所述电磁滤波回路&整流电路包括变压器T1、继电器K1、二极管D1、热敏电阻R1、热敏电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，在所述变压器T1的第3管脚和第4管脚的两端并联电容C2，所述电阻R3、电阻R4和电阻R5串联后并联在所述电容C2的两端，在所述电容C2的两端还并联有所述热敏电阻R2，所述变压器T1的第3管脚通过热敏电阻R1接P2接口，所述变压器T1的第4管脚通过保险F1接P1接口，所述继电器K1的第1管脚接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极接继电器K1的第8管脚，所述继电器K1的第5管脚通过热敏电阻R1后接继电器K1的第6管脚，在所述变压器T1的第1管脚和第2管脚的两端并联电容C1，电容C3和电容C4串联后并联在所述电容C1的两端，交流电源D1接入所述变压器T1的第1管脚和第2管脚，所述交流电源D1的第1管脚分别通过电容C7、电容C8、电容C9和电容C10接地。

3.根据权利要求1或2所述的一种充电参数可配置的智能充电机，其特征在于：所述按钮有四个。

4.根据权利要求3所述的一种充电参数可配置的智能充电机，其特征在于：所述微处理器的芯片型号为STM32F105RBT6。

5.根据权利要求4所述的一种充电参数可配置的智能充电机，其特征在于：所述PWM控制电路的芯片型号为UCC28950。