CN105322628A - 一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动车技术领域，尤其是一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统。它包括控制器、用于信号滤波的EMI滤波电路、用于电流采样的电流采样电路、用于电压采样的电压采样电路、用于温度检测的温度检测电路、用于驱动控制的PWM驱动电路、用于整流滤波的整流滤波电路、用于电压转换的半桥式变换器、用于高频整流滤波的高频整流滤波电路、用于反馈信号的反馈电路和用于A/D转换的A/D转换电路。本发明通过EMI滤波电路、整流滤波电路、半桥式变换器和高频整流滤波电路实现充电工作的调理；利用电流采样电路、电压采样电路和温度检测电路实现充电过程中各参数的数据检测；利用PWM驱动电路实现半桥式变换器的工作调整。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，尤其是一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统。
背景技术
众所周知,随着社会的发展，人们的生活节奏逐渐加快，电动车以其便捷、轻巧、低碳环保的优势受到越来越多的人喜爱。充电器作为电动车补充能源的装置，是电动车的重要组成部分，其性能稳定与否，关系到电动车的使用安全与使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统，它包括EMI滤波电路、电流采样电路、电压采样电路、温度检测电路、控制器、PWM驱动电路、整流滤波电路、半桥式变换器、高频整流滤波电路、反馈电路和A/D转换电路；
所述EMI滤波电路接入电源信号并将信号滤波后分别输入至电压采样电路、电流采样电路和整流滤波电路，所述整流滤波电路将信号进行整流滤波并将信号输入至半桥式变换器，所述电流采样电路采集电流信号并将信号输入至控制器，所述电压采样电路采集电压信号并将信号输入至控制器，所述温度检测电路检测温度信号并将信号输入至控制器，所述控制器将信号进行整理并将信号反馈给半桥式变换器，所述半桥式变换器将信号进行电压转换并将转换后的信号输入至高频整流滤波电路，所述高频整流滤波电路将信号进行整流滤波并将整流滤波后的信号输出，所述反馈电路采集高频整流滤波电路输出的信号并将信号输入至A/D转换电路，所述A/D转换电路将信号进行A/D转换并将转换后的信号输入至控制器。
优选地，所述电压采样电路包括第一运放和第二运放，所述第一运放的同相端通过第一电阻与EMI滤波电路连接并分别通过第一电容和第二电阻接地，所述第一运放的输出端通过依次串联的第三电阻和第四电阻与第二运放的同相端连接，所述第三电阻和第四电阻之间通过第四电容与第二运放的输出端连接，所述第二运放的同相端通过第二电容接地，所述第二运放的输出端通过第三电容和第一二极管接地并通过第二二极管接入电源，所述第二运放的输出端通过第五电阻与控制器连接。
优选地，所述电流采样电路包括第三运放，所述第三运放的同相端通过第九电阻与EMI滤波电路连接并通过第十电阻接地，所述第三运放的反相端通过依次串联的第八电阻和第六电阻接入电源，所述第八电阻和第六电阻之间通过第七电阻接地，所述第三运放的反相端通过第十一电阻与自身的输出端连接，所述第三运放的输出端通过第五电容和第三二极管接地，所述第三运放的输出端通过第四二极管接入电源并通过第十二电阻与控制器连接。
由于采用了上述方案，本发明通过EMI滤波电路、整流滤波电路、半桥式变换器和高频整流滤波电路实现充电工作的调理；同时，利用电流采样电路、电压采样电路和温度检测电路实现充电过程中各参数的数据检测；并且，利用PWM驱动电路实现半桥式变换器的工作调整，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图；
图2是本发明实施例的电压采样电路的电路结构示意图；
图3是本发明实施例的电流采样电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统，它包括EMI滤波电路1、电流采样电路6、电压采样电路5、温度检测电路7、控制器9、PWM驱动电路8、整流滤波电路2、半桥式变换器3、高频整流滤波电路4、反馈电路10和A/D转换电路11；
EMI滤波电路1接入电源信号并将信号滤波后分别输入至电压采样电路5、电流采样电路6和整流滤波电路2，整流滤波电路2将信号进行整流滤波并将信号输入至半桥式变换器3，电流采样电路6采集电流信号并将信号输入至控制器9，电压采样电路5采集电压信号并将信号输入至控制器9，温度检测电路7检测温度信号并将信号输入至控制器9，控制器9将信号进行整理并将信号反馈给半桥式变换器3，半桥式变换器3将信号进行电压转换并将转换后的信号输入至高频整流滤波电路4，高频整流滤波电路4将信号进行整流滤波并将整流滤波后的信号输出，反馈电路10采集高频整流滤波电路4输出的信号并将信号输入至A/D转换电路11，A/D转换电路11将信号进行A/D转换并将转换后的信号输入至控制器9。
本实施例通过EMI滤波电路1、整流滤波电路2、半桥式变换器3和高频整流滤波电路4实现充电工作的调理，同时利用电流采样电路6、电压采样电路5和温度检测电路7实现充电过程中各参数的数据检测。当检测的参数存在异常，则利用PWM驱动电路8实现半桥式变换器3的工作调整，从而实现对整体充电工作调控，确保系统安全。
本实施例的电压采样电路5可采用如图2所示的电路结构，即包括第一运放A1和第二运放A2，第一运放A1的同相端通过第一电阻R1与EMI滤波电路1连接并分别通过第一电容C1和第二电阻R2接地，第一运放A1的输出端通过依次串联的第三电阻R3和第四电阻R4与第二运放A2的同相端连接，第三电阻R3和第四电阻R4之间通过第四电容C4与第二运放A2的输出端连接，第二运放A2的同相端通过第二电容C2接地，第二运放A2的输出端通过第三电容C3和第一二极管D1接地并通过第二二极管D2接入电源，第二运放A2的输出端通过第五电阻R5与控制器9连接。
本实施例的电流采样电路6可采用如图3所示的电路结构，即包括第三运放A3，第三运放A3的同相端通过第九电阻R9与EMI滤波电路1连接并通过第十电阻R10接地，第三运放A3的反相端通过依次串联的第八电阻R8和第六电阻R6接入电源，第八电阻R8和第六电阻R6之间通过第七电阻R7接地，第三运放A3的反相端通过第十一电阻R11与自身的输出端连接，第三运放A3的输出端通过第五电容C5和第三二极管D3接地，第三运放A3的输出端通过第四二极管D4接入电源并通过第十二电阻R12与控制器9连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统，其特征在于：它包括EMI滤波电路、电流采样电路、电压采样电路、温度检测电路、控制器、PWM驱动电路、整流滤波电路、半桥式变换器、高频整流滤波电路、反馈电路和A/D转换电路；
所述EMI滤波电路接入电源信号并将信号滤波后分别输入至电压采样电路、电流采样电路和整流滤波电路，所述整流滤波电路将信号进行整流滤波并将信号输入至半桥式变换器，所述电流采样电路采集电流信号并将信号输入至控制器，所述电压采样电路采集电压信号并将信号输入至控制器，所述温度检测电路检测温度信号并将信号输入至控制器，所述控制器将信号进行整理并将信号反馈给半桥式变换器，所述半桥式变换器将信号进行电压转换并将转换后的信号输入至高频整流滤波电路，所述高频整流滤波电路将信号进行整流滤波并将整流滤波后的信号输出，所述反馈电路采集高频整流滤波电路输出的信号并将信号输入至A/D转换电路，所述A/D转换电路将信号进行A/D转换并将转换后的信号输入至控制器。
2.如权利要求1所述的一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统，其特征在于：所述电压采样电路包括第一运放和第二运放，所述第一运放的同相端通过第一电阻与EMI滤波电路连接并分别通过第一电容和第二电阻接地，所述第一运放的输出端通过依次串联的第三电阻和第四电阻与第二运放的同相端连接，所述第三电阻和第四电阻之间通过第四电容与第二运放的输出端连接，所述第二运放的同相端通过第二电容接地，所述第二运放的输出端通过第三电容和第一二极管接地并通过第二二极管接入电源，所述第二运放的输出端通过第五电阻与控制器连接。
3.如权利要求1所述的一种基于数字信号处理的电动车安全充电系统，其特征在于：所述电流采样电路包括第三运放，所述第三运放的同相端通过第九电阻与EMI滤波电路连接并通过第十电阻接地，所述第三运放的反相端通过依次串联的第八电阻和第六电阻接入电源，所述第八电阻和第六电阻之间通过第七电阻接地，所述第三运放的反相端通过第十一电阻与自身的输出端连接，所述第三运放的输出端通过第五电容和第三二极管接地，所述第三运放的输出端通过第四二极管接入电源并通过第十二电阻与控制器连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110165884A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-08-23 | 北京瀚悦达科技股份有限公司 | 一种高压电源二级保护系统 |
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