CN105449794B - 一种蓄电池充电控制电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电源电路技术领域,具体涉及一种蓄电池充电控制电路及其方法,该电路包括:第一蓄电池、第二蓄电池;其中,所述第一蓄电池的正极端为取电端、其与所述第二蓄电池的负极端连接;该电路还包括:比较检测电路、充电时间控制电路、充电电路、电源控制电路;所述比较检测电路分别与所述第二蓄电池的正极端、所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路、所述电源控制电路、发电机连接;所述充电电路分别与发电机、所述第一蓄电池连接;所述充电时间控制电路分别与所述电源控制电路、以及发电机连接。通过本发明,解决了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的取电蓄电池易损坏的问题。

Description

一种蓄电池充电控制电路及其方法
技术领域
本发明涉及电源电路技术领域,具体涉及一种两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电的蓄电池充电控制电路及其方法。
背景技术
随着汽车行业的高速发展,汽车的安全性、舒适性和操作方便性要求越来越高,客户购买车辆后大多加装带摄像功能的行驶记录仪、倒车影像、MP5等,还需要给手机等充电,这样就需要车辆预留电源接口。之前因乘用车的保有量大和乘用车需求量多,行驶记录仪、倒车影像、MP5等是按乘用车12V系统开发、匹配的,乘用车车辆预留电源接口直接用车辆本身电源即可。目前商用车的客户加装行驶记录仪、倒车影像等也越来越多,因商用车是24V系统,无法直接使用12V系统的行驶记录仪、倒车影像等,现在的解决办法是在24V商用车上加装24V转12V的DCDC电源转换器,用DCDC电源转换器给行驶记录仪、倒车影像等供电;还有一种解决办法是,因24V系统是由2只12V的电瓶串联而成,从串联的电瓶中间取电即是12V,然后将该12V电供给行驶记录仪、倒车影像等使用。
如图1所示是现有技术中一种电源接口取电电路,该取电电路具有电源接口9,该取电电路包括电瓶1、电瓶2、电源总开关3、电源控制开关4、发电机5、电器负载6、电器负载7、DCDC转换器8。
电瓶1和电瓶2的额定电压都是12V,电源控制开关4闭合后电源总开关3接通,电瓶1和电瓶2串联后通过电源总开关3与发电机5并联,当发动机没运转发电机5没发电时,电瓶1和电瓶2串联后通过电源总开关3给电器负载6、电器负载7等电器负载和DCDC转换器8供电;当发动机运转发电机5发电时,发电机5给电器负载6、电器负载7等电器负载和DCDC转换器8供电,同时发电机5通过电源总开关3给电瓶1和电瓶2充电。DCDC转换器8将24V转换成12V后通过电源接口9给行驶记录仪、倒车影像等供电。
如图2所示是现有技术中另一种电源接口取电电路,该取电电路具有电源接口9,该取电电路包括电瓶1、电瓶2、电源总开关3、电源控制开关4、发电机5、电器负载6、电器负载7。
电瓶1和电瓶2的额定电压都是12V,电瓶1和电瓶2串联后通过电源总开关3与发电机5并联,因电瓶1和电瓶2是串联,放电时电瓶1和电瓶2放电电流相同,损失电量相同,充电时电瓶1和电瓶2充电电流也相同,补充的电量也相同,这样电瓶1和电瓶2使用情况就会相同,其使用寿命也近似。
电源接口9接在电瓶1的正极上,电瓶1通过电源接口9给12V的行驶记录仪、倒车影像等供电。
电瓶1通过电源接口9给12V的行驶记录仪、倒车影像等直接供电后,会造成电瓶1电量减少,而此时电瓶2没有参与供电,电瓶2的电量没有减少,这样,电瓶1电量就比电瓶2电量少,因电瓶1和电瓶2是串联,发电机5给电瓶1和电瓶2充电时充电电流大小一样,导致电瓶2就会比电瓶1先充满电,电瓶2充满电后充电电流会变小,这样电瓶1就充不满电,电瓶1会始终处于亏电状态。当电瓶1继续通过电源接口9给12V的行驶记录仪、倒车影像等供电后,电瓶1的电量会逐渐减少,而电瓶2又处于满电状态,电瓶2处于满电状态时发电机5对其的充电电流会很小,导致电瓶1无法充电,此状态长时间使用后电瓶1会没电、损坏。电瓶成本较高,若损坏会加大客户的车辆使用成本。
发明内容
本发明提供一种蓄电池充电控制电路及其方法,以解决两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的取电蓄电池易损坏的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种蓄电池充电控制电路,包括:第一蓄电池、第二蓄电池;其中,所述第一蓄电池的正极端为取电端、其与所述第二蓄电池的负极端连接,所述第一蓄电池的负极端与地连接;所述电路还包括:比较检测电路、充电时间控制电路、充电电路、电源控制电路;所述比较检测电路分别与所述第二蓄电池的正极端、所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路、所述电源控制电路、发电机连接,所述比较检测电路包括比较电路与检测电路,其中所述比较电路包括电压比较器与常闭继电器,所述电压比较器的反向输入端与所述常闭继电器的常闭开关的第一端连接,所述电压比较器的输出端分别与所述充电时间控制电路、所述充电电路连接;所述常闭继电器的线圈端连接在所述发电机与所述电源控制电路之间;所述比较检测电路用于实时检测第一蓄电池电压与电压测定值,并根据所述第一蓄电池电压与电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号,以使发电机根据第一控制信号或第二控制信号为第一蓄电池与第二蓄电池两者充电或单独为第一蓄电池充电;所述充电电路分别与发电机、所述第一蓄电池连接,发电机通过所述充电电路为所述第一蓄电池充电;所述充电时间控制电路分别与所述电源控制电路、以及发电机连接,用于记录第一蓄电池的充电时间,并禁能或使能所述比较检测电路与所述电源控制电路。
优选地,所述检测电路连接在所述比较电路与所述第二蓄电池正极端之间,用于获取电压测定值;所述比较电路分别与所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路连接,用于获取第一蓄电池电压,并根据所述第一蓄电池电压与所述电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号。
优选地,所述检测电路为第三电阻R3与第四电阻R4组成的分压电路;第三电阻R3的第一端与第二蓄电池的正极端连接;第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端、所述比较电路连接。
优选地,所述充电电路包括第一电阻R1与第一三极管Q1;所述第一电阻R1的一端与发电机连接,所述第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的集电极连接;所述第一三极管Q1的基极与所述电压比较器输出端连接;所述第一三极管Q1的发射极与所述常闭继电器的常闭开关的第二端、第一蓄电池的正极端连接。
优选地,所述充电时间控制电路包括:第二电阻R2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一充电电容C1、第二三级管Q2、第四三级管Q4;所述第二电阻R2的第一端与发电机连接,所述第二电阻R2的第二端分别与所述电压比较器输出端、所述第六电阻R6的第一端、所述第七电阻R7的第一端连接;所述第六电阻R6的第二端分别与所述第二三级管Q2的基极、所述第四三级管Q4集电极连接;所述第七电阻R7的第二端分别与所述第一充电电容C1的正极端、所述第八电阻R8的第一端连接;第八电阻R8的第二端与所述第四三级管Q4的基极连接;所述第二三级管Q2的集电极与所述常闭继电器的线圈端的一端连接;所述第一充电电容C1的负极端、所述第二三级管Q2的发射极、所述第四三级管Q4的发射极分别接地。
优选地,所述电源控制电路包括:电源总开关、电源控制开关、第五电阻R5、二级管D1、第三三级管Q3;所述第五电阻R5的一端分别与第二蓄电池的正极端、所述电源总开关的线圈端第一端连接;电源总开关的线圈端第一端与电源总开关的控制端的第一端连接,电源总开关的控制端第二端与所述发电机连接;第五电阻R5的另一端分别与所述二级管D1的正极端、所述第三三级管Q3的基极连接;所述二级管D1的负极端与所述充电时间控制电路连接;所述第三三级管Q3的集电极与所述电源总开关的线圈端第二端连接;所述第三三级管Q3的发射极与所述电源控制开关的第一端连接;所述电源控制开关的第二端接地。
一种蓄电池充电控制方法,所述方法用于上述蓄电池充电控制电路,包括以下步骤:
(1)比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值;
(2)检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值;
(3)如果是,比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号;
(4)充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路;
(5)发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电;
(6)充电时间控制电路记录充电时间;
(7)充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值;
(8)如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤(1)至步骤(8)。
优选地,所述方法还包括:
在步骤(2)中,如果第一蓄电池电压大于电压测定值,则执行步骤(9);
(9)比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第二控制信号,充电时间控制电路使能所述电源控制电路,充电电路断开,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤(1)至步骤(9)。
优选地,在步骤(1)之前,所述方法还包括:
闭合电源控制开关,使能电源控制电路,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的蓄电池充电控制电路及其方法,在第一蓄电池与第二蓄电池串联形成的电源中,从第一蓄电池的正极端取电,并在第一蓄电池的正极端检测该蓄电池的电压,当第一蓄电池的电压小于电压测定值时,发电机为第一蓄电池充电;并记录第一蓄电池的充电时间,当充电时间达到规定值,发电机停止为第一蓄电池充电,通过本发明,解决了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的取电蓄电池易损坏的问题。
附图说明
图1是现有技术中一种电源接口取电电路。
图2是现有技术中另一种电源接口取电电路。
图3是本发明实施例蓄电池充电控制电路的一种结构示意图。
图4是本发明实施例中比较检测电路的一种电路图。
图5是本发明实施例中充电电路的一种电路图。
图6是本发明实施例中充电时间控制电路的一种电路图。
图7是本发明实施例中电源控制电路的一种电路图。
图8是本发明实施例蓄电池充电控制电路的一种电路图。
图9是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第一种流程。
图10是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第二种流程。
图11是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第三种流程。
图12是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第四种流程。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容,下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
针对现有技术中,采用直流转换器成本高、体积大并且两个串联的电瓶中采用一个电瓶直接供电易亏电、损坏等问题,本发明提供了一种蓄电池充电控制电路及其方法,通过本发明,解决了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的蓄电池易亏电、易损坏的问题。
如图3是本发明实施例蓄电池充电控制电路的一种结构示意图,该电路包括:第一蓄电池1’、第二蓄电池2’;其中,所述第一蓄电池1’的正极端为取电端9’、其与所述第二蓄电池2’的负极端连接,所述第一蓄电池1’的负极端与地连接;该电路还包括:比较检测电路、充电时间控制电路、充电电路、电源控制电路;所述比较检测电路分别与所述第二蓄电池2’的正极端、所述第一蓄电池1’的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路、发电机连接,用于实时检测第一蓄电池电压与电压测定值,并根据所述第一蓄电池电压与电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号;所述充电电路分别与所述发电机、所述第一蓄电池1’连接,发电机通过所述充电电路为所述第一蓄电池1’充电;所述充电时间控制电路分别与所述电源控制电路、以及所述发电机连接,用于记录第一蓄电池的充电时间,并禁能或使能所述比较检测电路与所述电源控制电路。
需要说明的是,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’的额定电压相等,比如,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’的额定电压都是12V。
需要说明的是,取电端9’是第一蓄电池1’和第二蓄电池2’的中间取电,由第一蓄电池1’的额定电压决定,比如第一蓄电池1’的额定电压是12V,则取电端9’也为12V,此取电端9’可以供给行驶记录仪、倒车影像等使用。
进一步,所述比较检测电路包括:比较电路与检测电路;所述检测电路连接在所述比较电路与所述第二蓄电池正极端之间,用于获取电压测定值;所述比较电路分别所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路连接,用于获取第一蓄电池电压,并根据所述第一蓄电池电压与所述电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号。如图4是本发明实施例中比较检测电路的一种电路图。
在图4中,所述检测电路为第三电阻R3与第四电阻R4组成的分压电路;第三电阻R3的第一端与第二蓄电池的正极端连接;第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端、所述比较电路连接。具体地,发电机5’的电压经过第三电阻R3与第四电阻R4的分压后,第四电阻R4第一端的电压,也就是电压测定值输入到电压比较器10的反相输入端。进一步,电压测定值是由第三电阻R3、第四电阻R4、发电机5’共同决定,具体地,第四电阻R4的第一端电压=发电机电压*[R4/(R3+R4)],例如第三电阻R3阻值为2.4kΩ,第四电阻R4阻值为2kΩ,发电机电压为28伏时,测定值=28*(2/4.4)=12.7V。
在图4中,所述比较电路包括电压比较器10与常闭继电器11;所述电压比较器10的反向输入端与所述常闭继电器11的常闭开关的第一端连接;所述电压比较器的输出端分别与所述充电时间控制电路、所述充电电路连接(图4中未示);所述常闭继电器11的线圈端连接在发电机5’与所述电源控制电路之间(图4中未示),所述常闭继电器11的常闭开关的第二端与所述第一蓄电池的正极端连接。具体地,当第四电阻R4第一端的电压(电压测定值)大于第一蓄电池1’的电压时,电压比较器10输出高电平(第一控制信号),当第四电阻R4第一端的电压(电压测定值)小于第一蓄电池1’的电压时,电压比较器10输出低电平(第二控制信号)。进一步,高电平与低电平由所述电压比较器的供电电源决定,图4所示的实施例中,电压比较器的供电电源由发电机供给,比如,发电机电压为28V,则电压比较器可以输出的高电平为28V,低电平为0V;常闭继电器型号可以为YH182,比较器型号可以为LM339。
具体地,本发明实施例中,所述充电电路可以是图5所示的电路,如图5是本发明实施例中充电电路的一种电路图,该电路图包括第一电阻R1与第一三极管Q1;所述第一电阻R1的一端与发电机5’连接,所述第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的集电极连接;所述第一三极管Q1的基极与电压比较器输出端连接(图5中未示);所述第一三极管Q1的发射极分别与所述常闭继电器11的常闭开关的第二端、第一蓄电池1’的正极端连接。进一步,第一电阻R1是限流电阻,用于充电电流限制,防止充电电流过大或过小,一般阻值在1Ω到10Ω之间;第一三极管Q1型号可以为3DD102,当然,第一三极管Q1也可以用继电器、MOS管等开关器件代替。
具体地,本发明实施例中,所述充电时间控制电路可以是图6所示的电路,如图6是本发明实施例中充电时间控制电路的一种电路图,该电路包括:第二电阻R2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一充电电容C1、第二三级管Q2、第四三级管Q4组成;所述第二电阻R2的第一端与发电机连接,所述第二电阻R2的第二端分别与所述电压比较器10输出端、所述第六电阻R6的第一端、所述第七电阻R7的第一端连接;所述第六电阻R6的第二端分别与所述第二三级管Q2的基极、所述第四三级管Q4集电极连接;所述第七电阻R7的第二端分别与所述第一充电电容C1的正极端、所述第八电阻R8的第一端连接;第八电阻R8的第二端与所述第四三级管Q4的基极连接;所述第二三级管Q2的集电极分别与所述常闭继电器11的线圈端的一端、所述电源控制电路连接;所述第一充电电容C1的负极端、所述第二三级管Q2的发射极、所述第四三级管Q4的发射极分别接地。进一步,第二三级管Q2与第四三级管Q4型号可以为3DD102,当然,第二三级管Q2与第四三级管Q4也可以用继电器、MOS管等开关器件代替;第二电阻R2和第七电阻R7是第一充电电容C1的充电时间调节电阻,R2一般可以取10KΩ,R7可以取100KΩ,第六电阻R6、第八电阻R8是三极管基极电流限制电阻,一般取10KΩ;电容C1可以采用35V/470UF的电解电容。
具体地,本发明实施例中,所述电源控制电路可以是图7所示的电路,如图7是本发明实施例中电源控制电路的一种电路图,该电路包括:电源总开关3’、电源控制开关4’、第五电阻R5、二级管D1、第三三级管Q3;所述第五电阻R5的一端分别与第二蓄电池2’的正极端、所述电源总开关3’的线圈端第一端连接;电源总开关3’的线圈端第一端与电源总开关3’的控制端的第一端连接,电源总开关3’的控制端第二端与发电机连接;第五电阻R5的另一端分别与所述二级管D1的正极端、所述第三三级管Q3的基极连接;所述二级管D1的负极端与所述充电时间控制电路连接;所述第三三级管Q3的集电极分别与所述电源总开关3’的线圈端第二端连接;所述第三三级管Q3的发射极与所述电源控制开关4’的第一端连接;所述电源控制开关4’的第二端接地。进一步,第三三级管Q3的型号可以为3DD102,当然,第三三级管Q3也可以用继电器、MOS管等开关器件代替。进一步,第五电阻R5是三极管基极电流限制电阻,一般取10KΩ。
具体地,图8是本发明实施例蓄电池充电控制电路的一种电路图。与图3所不同的是,图8是图4至图7的组合,图8所示电路具有电源接口9’,该蓄电池充电控制电路包括:第一蓄电池1’、第二蓄电池2’、比较检测电路、充电电路、充电时间控制电路、电源控制电路、电器负载6、电器负载7。下面结合图8,详细介绍本发明实施例的工作流程:
图8所示的电路中,电源控制电路中的电源控制开关4’闭合后,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’的电压通过第五电阻R5加到第三三极管Q3的基极,第三三极管Q3导通,电源总开关3’接通,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’串联后通过电源总开关3’与发电机5’并联;比较检测电路中第三电阻R3和第四R4组成检测电路,并将第四电阻R4的第一端电压作为检测电压输入到电压比较器10的同向输入端,第一蓄电池1’的电压通过常闭继电器11的常闭触点输入到电压比较器10的反向输入端。
当第一蓄电池1’处于满电状态时,第四电阻R4的第一端电压(即电压测定值)小于第一蓄电池1’的电压,电压比较器10输出低电平(即第二控制信号)给充电电路与充电时间控制电路,充电电路中的第一三极管Q1和充电时间控制电路中第二三极管Q2处于截止状态。
当第一蓄电池1’处于亏电状态且亏电达到电压测定值(测定值是第四电阻R4的第一端电压值,由第三电阻R3、第四电阻R4、发电机5’共同决定,第四电阻R4的第一端电压=发电机电压*[R4/(R3+R4)])时,第四电阻R4的第一端电压就会大于第一蓄电池1’的电压,电压比较器10输出高电平(即第一控制信号)给充电电路与充电时间控制电路,充电电路中的第一三极管Q1和充电时间控制电路中第二三极管Q2处于导通状态,第二三极管Q2导通后,将第三三极管Q3的基极电位拉低,第三三极管Q3截止,电源控制电路中的电源总开关3’断开,发电机5’断开与第二蓄电池2’的连接,同时,第一三极管Q1导通后,发电机5’通过第一电阻R1、第一三极管Q1向第一蓄电池1’充电;同时第二三极管Q2导通后,常闭继电器11线圈通电工作,常闭继电器11常闭触点断开。
上述发电机5’向第一蓄电池1’充电的同时,通过第七电阻R7向第一充电电容C1充电,当充电时间控制电路中的第一充电电容C1电压上升到电压规定值(比如0.7V)后,即充电时间控制电路检测充电时间达到规定值(比如2min),第一充电电容C1从第四三极管Q4导通,将第二三极管Q2基极电压拉低,第二三极管Q2截止,常闭继电器11线圈断电,常闭继电器11常闭触点恢复接通,电压比较器10反向输入端电压大于同向输入端电压,电压比较器10输出低电平(即第二控制信号),第一三极管Q1截止,发电机5’通过第一电阻R1、第一三极管Q1向第一蓄电池1’的充电电路断开。第二三极管Q2截止后第三三极管Q3接通,电源总开关3’接通,发电机5’通过电源总开关3’与第二蓄电池2’连接,如果第一蓄电池1’与第二蓄电池2’亏电后,发电机5’通过电源总开关3’为第一蓄电池1’与第二蓄电池2’充电。
综上所述本发明实施例提供的蓄电池充电控制电路,比较检测电路将获取到的第一蓄电池电压与电压测定值进行比较,根据比较结果输出第一控制信号或第二控制信号,以使发电机为第二蓄电池与第二蓄电池两者充电或单独为第一蓄电池充电,并采用充电时间控制电路控制第一蓄电池单独充电的充电时间,通过本发明,解决了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的蓄电池易亏电、易损坏的问题。
相应的,本发明实施例提供了一种蓄电池充电控制方法,如图9是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第一种流程,包括以下步骤:
步骤101:比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值。
需要说明的是,比较检测电路包括:比较电路与检测电路;所述检测电路连接在所述比较电路与所述第二蓄电池正极端之间,用于获取电压测定值;所述比较电路分别所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路连接,用于获取第一蓄电池电压,并根据所述第一蓄电池电压与所述电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号
步骤102:检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值。
需要说明的是,电压测定值是检测电路中第四电阻R4的第一端电压值,由第三电阻R3、第四电阻R4、发电机5’共同决定,具体地,第四电阻R4的第一端电压=发电机电压*[R4/(R3+R4)],例如第三电阻R3阻值为2.4kΩ,第四电阻R4阻值为2kΩ,发电机电压为28伏时,测定值=28*(2/4.4)=12.7。
步骤103:如果是,比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号。
需要说明的是,所述第一控制信号为比较电路中的电压比较器输出的高电平,具体的电平值由所述电压比较器的供电电源决定,本发明实施例中,电压比较器的供电电源可以由发电机供给,比如,发电机电压为28V,则电压比较器可以输出的高电平也为28V。
步骤104:充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路。
步骤105:发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电。
步骤106:充电时间控制电路记录充电时间。
具体地,在由图6所示的充电时间控制电路中,充电时间是由第二电阻R2、第七电阻R7、以及第一充电电容C1决定的,比如第二电阻R2取10KΩ,第七电阻R7取100KΩ,第一充电电容C1采用35V/470U,发电机为充电时间控制电路充电,当第一充电电容C1上升到0.7V后,充电时间达到规定值。
步骤107:充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值。
具体地,规定值可以根据具体情况标定确定,比如,规定值为2min。如果发电机为充电时间控制电路充电的充电时间达到2min,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路。
步骤108:如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路。
步骤109:发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤101。
具体地,发电机通过电源总开关与第二蓄电池连接,此时发电机可以通过电源总开关为第一蓄电池与第二蓄电池充电。
本发明实施例提供的蓄电池充电控制方法,比较检测电路将获取第一蓄电池电压与电压测定值进行比较,根据比较结果输出第一控制信号,以使发电机单独为第一蓄电池充电,并采用充电时间控制电路控制第一蓄电池单独充电的充电时间,充电时间达到规定值,发电机停止向第一蓄电池单独充电。通过本发明是实现了两个蓄电池串联,检测取电蓄电池是否亏电,并在其亏电后,实现单独为其充电,达到防止取电蓄电池易损坏的目的。
图10是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第二种流程,包括以下步骤:
步骤201:比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值.
步骤202:检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值;如果是,执行步骤203;否则,执行步骤210。
步骤203:比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号。
步骤204:充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路。
步骤205:发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电。
步骤206:充电时间控制电路记录充电时间。
步骤207:充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值;如果是,执行步骤208;否则,返回步骤207。
步骤208:如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路。
步骤209:发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤201。
步骤210:比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第二控制信号。
需要说明的是,所述第二控制信号为比较电路中的电压比较器输出的低电平,具体的低平值由所述电压比较器的供电电源决定,本发明实施例中,电压比较器的供电电源可以由发电机供给,比如,发电机电压为28V,则电压比较器可以输出的低电平为0V。
步骤211:充电时间控制电路使能所述电源控制电路,充电电路断开。
步骤212:发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤201。
需要说明的是,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接后,发电机可以通过电源控制电路为第一蓄电池与第二蓄电池供电。
综上所述本发明实施例提供的蓄电池充电控制方法,比较检测电路将获取第一蓄电池电压与电压测定值进行比较,根据比较结果输出第一控制信号或第二控制信号,以使发电机可以为第二蓄电池与第二蓄电池两者充电或单独为取电蓄电池——第一蓄电池充电,并采用充电时间控制电路控制取电蓄电池单独充电的充电时间,通过本发明,解决了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的蓄电池易亏电、易损坏的问题。
图11是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第三种流程,包括以下步骤:
步骤301:闭合电源控制开关,使能电源控制电路。
需要说明的是,电源控制电路中电源控制开关的闭合,可以实现电源总开关的接通。具体地,如图8所示,电源控制开关4’闭合后,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’串联后的电压通过第五电阻加到第三三极管的基极,第三三极管导通,电源总开关3’接通,第一蓄电池1’和第二蓄电池2’串联后通过电源总开关3’与发电机5’并联。
步骤302:发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接。
需要说明的是,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接后,发电机可以通过电源控制电路为第一蓄电池与第二蓄电池供电。
步骤303:比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值.
步骤304:检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值。
步骤305:如果是,比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号。
步骤306:充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路。
步骤307:发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电。
步骤308:充电时间控制电路记录充电时间。
步骤309:充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值。
步骤310:如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路,返回执行步骤302。
本发明实施例提供的蓄电池充电控制方法,通过闭合电源控制开关,使能电源控制电路,从而使发电机与第二蓄电池连接,可以在需要时实现发电机为第一蓄电池与第二蓄电池充电,并在第一蓄电池(取电蓄电池)亏电时,停止为第一蓄电池与第二蓄电池充电,而为第一蓄电池充电,以防止取电蓄电池易亏电、易损坏等问题。
图12是本发明实施例蓄电池充电控制方法的第四种流程,包括以下步骤:
步骤401:闭合电源控制开关,使能电源控制电路。
步骤402:发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接。
步骤403:比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值。
步骤404:检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值;如果是,执行步骤405;否则,执行步骤411。
步骤405:如果是,比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号。
步骤406:充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路。
步骤407:发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电。
步骤408:充电时间控制电路记录充电时间。
步骤409:充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值;如果是,执行步骤410;否则,返回步骤409。
步骤410:如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路。
步骤411:比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第二控制信号。
步骤412:充电时间控制电路使能所述电源控制电路,充电电路断开,返回执行步骤402。
综上所述,本发明实施例提供的蓄电池充电控制方法,通过闭合电源控制开关,使能电源控制电路,从而使发电机与第二蓄电池连接,可以在需要时实现发电机为第一蓄电池与第二蓄电池充电,比较检测电路将获取第一蓄电池电压与电压测定值进行比较,根据比较结果输出第一控制信号或第二控制信号,以使发电机可以为第二蓄电池与第二蓄电池两者充电或单独为第一蓄电池(取电蓄电池)充电,并采用充电时间控制电路控制取电蓄电池单独充电的充电时间并在第一蓄电池(取电蓄电池)亏电时,停止为第一蓄电池与第二蓄电池充电,而为第一蓄电池充电,更好的防止了两个蓄电池串联,从其中一个蓄电池取电而造成的蓄电池易亏电、易损坏的问题。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种蓄电池充电控制电路,包括:第一蓄电池、第二蓄电池;其中,所述第一蓄电池的正极端为取电端、其与所述第二蓄电池的负极端连接,所述第一蓄电池的负极端与地连接;其特征在于,所述电路还包括:比较检测电路、充电时间控制电路、充电电路、电源控制电路;所述比较检测电路分别与所述第二蓄电池的正极端、所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路、所述电源控制电路、发电机连接,所述比较检测电路包括比较电路与检测电路,其中所述比较电路包括电压比较器与常闭继电器,所述电压比较器的反向输入端与所述常闭继电器的常闭开关的第一端连接,所述电压比较器的输出端分别与所述充电时间控制电路、所述充电电路连接;所述常闭继电器的线圈端连接在所述发电机与所述电源控制电路之间;所述比较检测电路用于实时检测第一蓄电池电压与电压测定值,并根据所述第一蓄电池电压与电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号,以使发电机根据第一控制信号或第二控制信号为第一蓄电池与第二蓄电池两者充电或单独为第一蓄电池充电;所述充电电路分别与发电机、所述第一蓄电池连接,发电机通过所述充电电路为所述第一蓄电池充电;所述充电时间控制电路分别与所述电源控制电路、以及发电机连接,用于记录第一蓄电池的充电时间,并禁能或使能所述比较检测电路与所述电源控制电路。
2.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制电路,其特征在于,所述检测电路连接在所述比较电路与所述第二蓄电池正极端之间,用于获取电压测定值;所述比较电路分别与所述第一蓄电池的正极端、所述充电时间控制电路、所述充电电路连接,用于获取第一蓄电池电压,并根据所述第一蓄电池电压与所述电压测定值,同时向所述充电时间控制电路与所述充电电路输出第一控制信号或第二控制信号。
3.根据权利要求2所述的蓄电池充电控制电路,其特征在于,所述检测电路为第三电阻R3与第四电阻R4组成的分压电路;第三电阻R3的第一端与第二蓄电池的正极端连接;第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端、所述比较电路连接。
4.根据权利要求3所述的蓄电池充电控制电路,其特征在于,所述充电电路包括第一电阻R1与第一三极管Q1;所述第一电阻R1的一端与发电机连接,所述第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的集电极连接;所述第一三极管Q1的基极与所述电压比较器输出端连接;所述第一三极管Q1的发射极与所述常闭继电器的常闭开关的第二端、第一蓄电池的正极端连接。
5.根据权利要求4所述的蓄电池充电控制电路,其特征在于,所述充电时间控制电路包括:第二电阻R2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一充电电容C1、第二三级管Q2、第四三级管Q4;所述第二电阻R2的第一端与发电机连接,所述第二电阻R2的第二端分别与所述电压比较器输出端、所述第六电阻R6的第一端、所述第七电阻R7的第一端连接;所述第六电阻R6的第二端分别与所述第二三级管Q2的基极、所述第四三级管Q4集电极连接;所述第七电阻R7的第二端分别与所述第一充电电容C1的正极端、所述第八电阻R8的第一端连接;第八电阻R8的第二端与所述第四三级管Q4的基极连接;所述第二三级管Q2的集电极与所述常闭继电器的线圈端的一端连接;所述第一充电电容C1的负极端、所述第二三级管Q2的发射极、所述第四三级管Q4的发射极分别接地。
6.根据权利要求5所述的蓄电池充电控制电路,其特征在于,所述电源控制电路包括:电源总开关、电源控制开关、第五电阻R5、二级管D1、第三三级管Q3;所述第五电阻R5的一端分别与第二蓄电池的正极端、所述电源总开关的线圈端第一端连接;电源总开关的线圈端第一端与电源总开关的控制端的第一端连接,电源总开关的控制端第二端与所述发电机连接;第五电阻R5的另一端分别与所述二级管D1的正极端、所述第三三级管Q3的基极连接;所述二级管D1的负极端与所述充电时间控制电路连接;所述第三三级管Q3的集电极与所述电源总开关的线圈端第二端连接;所述第三三级管Q3的发射极与所述电源控制开关的第一端连接;所述电源控制开关的第二端接地。
7.一种蓄电池充电控制方法,其特征在于,所述方法用于权利要求1所述的蓄电池充电控制电路,包括以下步骤:
(1)比较检测电路获取第一蓄电池电压与电压测定值;
(2)检测第一蓄电池电压是否小于电压测定值;
(3)如果是,比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第一控制信号;
(4)充电电路接通,充电时间控制电路禁能比较检测电路与电源控制电路;
(5)发电机通过充电电路为第一蓄电池充电,发电机为充电时间控制电路充电;
(6)充电时间控制电路记录充电时间;
(7)充电时间控制电路检测充电时间是否达到规定值;
(8)如果是,充电时间控制电路使能所述电源控制电路与所述比较检测电路,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤(1)至步骤(8)。
8.根据权利要求7所述的蓄电池充电控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在步骤(2)中,如果第一蓄电池电压大于电压测定值,则执行步骤(9);
(9)比较检测电路同时向充电时间控制电路与充电电路输出第二控制信号,充电时间控制电路使能所述电源控制电路,充电电路断开,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接,返回执行步骤(1)至步骤(9)。
9.根据权利要求7或8所述的蓄电池充电控制方法,其特征在于,在步骤(1)之前,所述方法还包括:
闭合电源控制开关,使能电源控制电路,发电机通过电源控制电路与第二蓄电池连接。
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