CN111725873A - 一种智能充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能充电系统，包括用于综合信号处理的MCU、充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC‑AC控制电路和遥控IR控制模块，所述MCU通过其上设置的I/O接口分别连接充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC‑AC控制电路和遥控IR控制模块。本发明智能充电系统具有温度检测、剩余电量检测与显示、电压与电流检测电路，能够实时检测工作状态，当内部环境温度超过设定值，启动风扇强制制冷，环境温度超过上限值，停止工作并蜂鸣器提醒警报，设备启动可以进行手工和遥控操作，设备同时设有负载过功率保护，电池低压保护，以确保产品始终在安全条件下工作。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域，具体是一种智能充电系统。
背景技术
汽车充电系统由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成。发电机作为汽车运行中的主电源，担负着向起动系统之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的。为满足汽车用电设备用电及向蓄电池充电的要求，充电系统设有电压调节器，电压调节器通过调节发电机的励磁电流，保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况，指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态。
现有的充电系统功能较为单一，无法对多种充电异常状态提供保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能充电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能充电系统，包括用于综合信号处理的MCU、充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块，所述MCU通过其上设置的I/O接口分别连接充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块。
作为本发明的进一步技术方案：所述MCU为单片机。
作为本发明的进一步技术方案：所述温度检测电路包括电阻R25、电阻R26、MOS管Q11、电容C11和温度探头NTC1，电阻R25的一端连接电阻R26和温度探头NTC1，电阻R26的另一端连接电容C11和MCU。
作为本发明的进一步技术方案：所述充电电流检测电路包括电阻R21、电阻R15和电容C8，电阻R21的一端连接电阻R15和MCU，电阻R15的另一端连接电容C8，电容C8的另一端连接电阻R21的另一端和地。
作为本发明的进一步技术方案：所述电量检测与指示电路采用LED灯作为指示信号。
作为本发明的进一步技术方案：所述放电电流检测电路包括电阻R22、电阻R36和电容C9，电阻R22的一端连接电池的负极，电阻R22的另一端连接电阻R36和逆变器vel，电阻R36的另一端通过电容C9接地。
作为本发明的进一步技术方案：所述DC-AC控制电路包括三极管Q7、MOS管Q2和电阻R42，MOS管Q2的漏极连接电阻R3、电阻R42和逆变器vel，电阻R42的另一端通过电阻R13分别连接电阻R17和三极管Q7，三极管Q7的集电极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端和MOS管Q2的栅极，电阻R17的另一端连接三极管Q7的发射极和地。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明智能充电系统具有温度检测、剩余电量检测与显示、电压与电流检测电路，能够实时检测工作状态，当内部环境温度超过设定值，启动风扇强制制冷，环境温度超过上限值，停止工作并蜂鸣器提醒警报，设备启动可以进行手工和遥控操作，设备同时设有负载过功率保护，电池低压保护，以确保产品始终在安全条件下工作。
附图说明
图1为本发明的方框图。
图2为本发明的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，实施例1，一种智能充电系统，包括用于综合信号处理的MCU、充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块，所述MCU通过其上设置的I/O接口分别连接充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块。MCU为单片机。
温度检测电路包括电阻R25、电阻R26、MOS管Q11、电容C11和温度探头NTC1，电阻R25的一端连接电阻R26和温度探头NTC1，电阻R26的另一端连接电容C11和MCU，温度探头NTC1接入温度采集电路。温度探头一般采用PTC或NTC等温度敏感器件，当温度发送变化时，温度探头的阻值也随着变化，电阻R25进行分压，采样电压经过R26、C11组成的滤波电路接入到单片机中，通过单片机内部集成的AD转换器处理后，得采样的电压值。产品内部程序，根据采样的电压值计算出相应的温度值，即完成了温度的采集。当采集的温度值大于设置的报警值时，产品发出报警，并做出相关保护动作。
充电电流检测电路包括电阻R21、电阻R15和电容C8，电阻R21的一端连接电阻R15和MCU，电阻R15的另一端连接电容C8，电容C8的另一端连接电阻R21的另一端和地，通过检测R21的电压，经过电阻R15传送到MCU内部，经过内部计算，得出相应的电流值，如果电流小，提高PWM占空比，电流大则降低PWM占空比，使充电电流始终控制在设计值范围内。
电量检测与指示电路采用LED灯作为指示信号，将电池正极接入R2端，电池电压通过R2、MOS、组成的分压后，经过R14、R11组成的分压电路，电压传到MCU，内部经过数据计算，得出电量状态并做相应的电量显示，检测到电池过放则进行警报和保护动作，过充也会进行保护动作和显示。
放电电流检测电路包括电阻R22、电阻R36和电容C9，电阻R22的一端连接电池的负极，电阻R22的另一端连接电阻R36和逆变器vel，电阻R36的另一端通过电容C9接地，通过检测R22的电压，经电阻R36传送到MCU内部，经过内部计算，得出相应的电流值，当检测到过载、短路均会进行警报和保护动作。
DC-AC控制电路包括三极管Q7、MOS管Q2和电阻R42，MOS管Q2的漏极连接电阻R3、电阻R42和逆变器vel，电阻R42的另一端通过电阻R13分别连接电阻R17和三极管Q7，三极管Q7的集电极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端和MOS管Q2的栅极，电阻R17的另一端连接三极管Q7的发射极和地，MCU通过控制逆变器IC的使能端电平来实现AC的开通与关键控制，逆变电路设计含短路保护(硬件)，电压可调、频率可调以满足终端对电压及频率的需求，使产品的使用场景更广。
实施例2：在实施例1的基础上，MCU的型号可以是AT89系列以及STC89系列，均为价格低廉，性能稳定的单片机。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种智能充电系统，包括用于综合信号处理的MCU、充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块，其特征在于，所述MCU通过其上设置的I/O接口分别连接充电电流检测电路、放电电流检测电路、温度检测电路、电量检测与指示电路、DC-AC控制电路和遥控IR控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述MCU为单片机。
3.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述温度检测电路包括电阻R25、电阻R26、MOS管Q11、电容C11和温度探头NTC1，电阻R25的一端连接电阻R26和温度探头NTC1，电阻R26的另一端连接电容C11和MCU。
4.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述充电电流检测电路包括电阻R21、电阻R15和电容C8，电阻R21的一端连接电阻R15和MCU，电阻R15的另一端连接电容C8，电容C8的另一端连接电阻R21的另一端和地。
5.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述电量检测与指示电路采用LED灯作为指示信号。
6.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述放电电流检测电路包括电阻R22、电阻R36和电容C9，电阻R22的一端连接电池的负极，电阻R22的另一端连接电阻R36和逆变器vel，电阻R36的另一端通过电容C9接地。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种智能充电系统，其特征在于，所述DC-AC控制电路包括三极管Q7、MOS管Q2和电阻R42，MOS管Q2的漏极连接电阻R3、电阻R42和逆变器vel，电阻R42的另一端通过电阻R13分别连接电阻R17和三极管Q7，三极管Q7的集电极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端和MOS管Q2的栅极，电阻R17的另一端连接三极管Q7的发射极和地。
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| CN116088607A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-05-09 | 上海艾临科智能科技有限公司 | 面向储能装置的控温方法及装置、电子设备和存储介质 |
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