CN113839445A - 直流电源的控制方法、控制装置及直流电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流电源的控制方法、控制装置及直流电源，直流电源包括泄放电路和至少两个充电模块，至少两个充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置，泄放电路包括开关模块和阻抗模块；该方法包括：在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，控制泄放电路导通工作，根据各个充电模块是否有与泄放电路构成回路以确定可控开关是否发生粘连的技术方案，解决现有技术中直流电源输出电路可控开关粘连检测不便捷的技术问题，实现了不借助外部负载而仅通过直流电源自带的泄放电路对可控开关进行粘连检测，降低了成本，提高了可控开关粘连检测的便捷性。

Description

直流电源的控制方法、控制装置及直流电源

技术领域

本发明涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种直流电源的控制方法、控制装置及直流电源。

背景技术

目前电动汽车充电桩在功率密度及防护等级上不断升级，在充电时如果某个本该断开的继电器粘连，会造成输出短路，损坏硬件，因此在工作前需要对输出继电器进行粘连检测。

现有技术中进行继电器粘连检测时，常通过外接的负载进行检测，例如利用外接的电池在继电器两端产生的电压进行检测以判断继电器是否粘连，但是为了保护充电电路，一般充电桩输出侧会加入防反二极管，电池无法在继电器两侧产生电势，如果把防反二极管放到继电器前端，多路谐振电路并联时会增加防反二极管的数量，增加硬件成本，导致继电器的粘连检测不便捷。

发明内容

本发明实施例通过提供一种直流电源的控制方法、控制装置及直流电源，旨在解决现有技术中直流电源输出电路可控开关粘连检测不便捷的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种直流电源的控制方法，所述直流电源包括泄放电路和至少两个充电模块，至少两个所述充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置，所述泄放电路包括开关模块和阻抗模块，所述直流电源的控制方法包括：

在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号；

控制所述泄放电路导通工作；

根据各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路以确定所述可控开关是否发生粘连。

在一实施例中，所述根据各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路以确定所述可控开关是否发生粘连的步骤包括：

若各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路，则判定所述可控开关均不粘连；

若存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连。

在一实施例中，判断各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路的步骤包括：

获取各个所述充电模块的输出电压；

比对所述输出电压与第一电压阈值；

在各个所述充电模块的输出电压均大于所述第一电压阈值时，判定各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路；

在存在至少一个所述充电模块的输出电压小于或者等于所述第一电压阈值时，判定存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路。

在一实施例中，所述若存在至少一个所述充电模块与泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连的步骤之后，还包括：

获取各个所述充电模块与所述泄放电路构成回路的回路数量；

在所述回路数量为单个时，粘连的所述可控开关的开关数量为一个。

在一实施例中，所述获取各个所述充电模块与所述泄放电路构成回路的回路数量的步骤之后，还包括：

在所述回路数量为多个时，粘连的所述可控开关的开关数量为所述回路数量。

在一实施例中，所述若存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连的步骤之后，还包括：

输出可控开关粘连异常提示信息，并停止运行所述直流电源。

在一实施例中，所述若各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路，则判定所述可控开关均不粘连的步骤之后，还包括：

按照可控开关编号的编号顺序，每次选取一个所述可控开关；

闭合每次选取的所述可控开关；

对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号；

控制所述泄放电路导通工作；

获取选取的所述可控开关所在回路上的充电模块的输出电压；

根据所述输出电压判断选取的所述可控开关是否吸合正常。

在一实施例中，所述根据所述输出电压判断选取的所述可控开关是否吸合正常的步骤包括：

若所述输出电压小于或者等于第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合正常；

若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常。

在一实施例中，所述若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常的步骤之后，还包括：

输出可控开关吸合异常的提示信息，并停止运行所述直流电源。

在一实施例中，所述直流电源开机时运行所述直流电源的控制方法。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种控制装置，所述控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的直流电源的控制程序，所述处理器执行所述直流电源的控制程序时实现如上所述的方法。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种直流电源，所述直流电源包括：

控制装置；

充电系统，与所述控制装置连接；

所述充电系统包括泄放电路和至少两个充电模块；

其中，所述泄放电路包括开关模块和阻抗模块，至少两个所述充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置。

在一实施例中，所述直流电源为充电桩。

本发明实施例提供的直流电源的控制方法、控制装置及直流电源，直流电源包括泄放电路和至少两个充电模块，至少两个充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置，泄放电路包括开关模块和阻抗模块。本发明通过采用在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，控制泄放电路导通工作，根据各个充电模块是否有与泄放电路构成回路以确定可控开关是否发生粘连的技术方案，解决现有技术中直流电源输出电路可控开关粘连检测不便捷的技术问题，实现了不借助外部负载而仅通过直流电源自带的泄放电路对可控开关进行粘连检测，降低了成本，提高了可控开关粘连检测的便捷。

附图说明

图1为本发明直流电源的控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明直流电源的控制方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明直流电源的控制方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明直流电源中多个充电模块的内部电路的示意图；

图5为本发明直流电源中多个充电模块的示意图；

图6为本发明直流电源中DC/DC电路与泄放电路的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在一实施例中，参照图4-图6，直流电源包括泄放电路和至少两个充电模块，至少两个充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置，泄放电路包括开关模块和阻抗模块，至少两个充电模块和泄放电路构成了充电系统。具体的，直流电源可以是充电桩，可控开关例如可以是继电器，还可以是接触器、半导体开关管等等。开关模块与阻抗模块串联，开关模块可以理解为一个开关，用于控制泄放电路的导通和断开，阻抗模块可以理解为一种负载，用于将电压泄放掉，例如阻抗模块可以是负载电阻，如泄放电阻，还可以是其他可以作为负载的器件，如MOS管、晶闸管。直流电源包括至少两个充电模块，至少两个充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置。本申请以两个充电模块、三个继电器为例进行说明。

两个充电模块分别是充电模块A和充电模块B，三个继电器分别是K1、K2以及K3，充电模块A、充电模块B、泄放电路构成了充电系统，两路个充电模块通过K1、K2以及K3连接，即充电模块A的输出VA+通过K1与充电模块B的输出VB+连接，充电模块A的输出VA-通过K2与充电模块B的输出VB-连接，充电模块A的输出VA-通过K3与充电模块B的输出VB+连接，充电系统的输出VT+依次通过开关模块(泄放电阻控制使能Rctl，如泄放开关)和阻抗模块(泄放电阻)与VT-连接，负载电池连接VT+和VT-时，对负载电池进行充电。直流电源支持两路充电模块的输出，即A路输出和B路输出。其中AC/DC电路用于将三相交流电压转换为直流电压，DC/DC电路用于将由AC/DC电路转换得到的直流电压转换为需要输出的直流电压，AC/DC电路例如是PFC电路，DC/DC电路例如是LLC谐振电路。

可选地，为满足串联高压输出和并联低压输出两种输出模式，所述直流电源能够通过K1，K2以及K3实现模块内部A和B两路充电模块的串并联逻辑。当并联输出时K1和K2闭合，K3断开，VT＝VA＝VB；当串联输出时，K3闭合，K1和K2断开，VT＝VA+VB、其中，VT是直流电源的输出电压，VA是充电模块A的输出电压，VB是充电模块B的输出电压。为防止并联输出的时候K3闭合，或串联输出的时候K1/K2闭合，造成输出短路，损坏硬件，因此在工作前，需要对三个继电器进行粘连检测。

在进行继电器粘连检测时，常利用电池电压在继电器两端产生的电压差判断，但在本实施例中为了保护充电电路一般直流电源的输出侧会加入防反二极管，这样电池就无法在继电器两侧产生电势。如果把防反二极管放到继电器的前端，多路LLC谐振电路并联时会增加防反二极管的数量，增加硬件成本，并且需要在输出单接负载，如果输出端不接负载或者负载不同时，会出现误判的风险。因此在本实施例中利用直流电源中自带的泄放电路进行继电器粘连检测，这样不管输出端是否接有负载都不影响可控开关粘连检测，且不需额外增加继电器，不增加成本。

基于上述直流电源的硬件构架以及内部电路，即以两个充电模块、三个继电器为例进行说明：两个充电模块分别是充电模块A和充电模块B，三个继电器分别是K1、K2以及K3，充电模块A、充电模块B、泄放电路构成了充电系统，两路个充电模块通过K1、K2以及K3连接，即充电模块A的输出VA+通过K1与充电模块B的输出VB+连接，充电模块A的输出VA-通过K2与充电模块B的输出VB-连接，充电模块A的输出VA-通过K3与充电模块B的输出VB+连接，充电系统的输出VT+依次通过开关模块(泄放电阻控制使能Rctl，如泄放开关)和阻抗模块(泄放电阻)与VT-连接。本申请提出了本发明直流电源的控制方法的实施例。

参照图1，图1为本发明直流电源的控制方法的第一实施例，在直流电源开机时运行所述直流电源的控制方法，所述直流电源的控制方法包括以下步骤：

步骤S10、在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号。

本实施以及下述各个实施例均以直流电源为充电桩、充电模块为两个，即充电模块A和充电模块B、可控开关包括三个继电器，分别是K1、K2以及K3进行说明。在本实施例中，所述可控开关粘连检测是在充电桩对接入的电池进行充电之前所进行的，也就是说，在粘连检测时，继电器正常应为断开状态，在判定继电器正常时才能闭合继电器进行充电。所述可控开关粘连检测指令可以是在充电桩开机时自动生成的，也可以由用户通过充电桩上设置的相关按钮触发或在检测到充电桩输出端接入负载时自动触发继电器粘连检测指令。例如在充电桩启动进行充电前，用户按下检测按钮触发继电器粘连检测指令。

充电桩在接收到继电器粘连检测指令时，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号以让各个充电模块输出电压。

具体地参照图6，其主要原理是通过控制开关管的开关频率来控制输出电压，开关管例如是MOS管、IGBT等。其中开关管的开关频率可以通过PWM脉宽调制信号进行控制，也就是说在进行继电器粘连检测时对各个充电模块施加的电压可以通过所述脉宽调制信号进行调整。其中所述目标时长为脉宽调制信号的施加时长。

可选地，所述对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号的步骤之前，还包括：获取待施加电压值；根据所述待施加电压值确定脉宽调制信号的持续目标时长。

为了避免电压过高引起输出继电器闭合时打火的现象，在可控开关粘连检测中只需让充电模块输出一个较低的电压，从而既可检测出粘连故障又不损害电路的器件，所述较低的电压可以是预设电压。具体的，根据充电模块的特性可以得到让各个充电模块的输出电压达到预设电压是需要一定时间的，也就是需要一定的时间让充电模块输出电压逐渐增大，从而达到预设电压并不是立刻就可以让各个充电模块输出预设电压。基于此，本实施例向各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，随着时间的增加各个充电模块输出电压逐渐增大，目标时长到达之后各个充电模块的输出电压便可以达到预设电压。例如，预设电压优选为10V。根据测试得到，对各个充电模块施加25微秒的脉宽调制信号之后，各个充电模块的输出电压可以到达10V，因此所述目标时长可以优选为25微秒。

本实施例中，假设各个充电模块的输出电压为0，在检测到输出继电器的粘连检测指令时，对各个充电模块施加脉宽调制信号并持续25微秒，在25微秒的时间内各个充电模块的输出电压从0开始增加，在25微秒之后各个充电模块的输出电压达到了10V，即停止对各个充电模块施加脉宽调制信号。

步骤S20、控制所述泄放电路导通工作。

参照图6中的阻抗模块，如泄放电阻，泄放电阻的作用为在充电桩关机后将输出回路残留的电压进行泄放，保证充电桩内部无残留高压。从图6中可以看出，如果K1，K2，K3都处于断开状态，即使开启泄放电路，A路和B路上的电压也不会和泄放电阻形成回路，泄放掉A路和B路的电压，因此可以获取对各个充电模块泄放后的输出电压，以根据获取的输出电压判断继电器是否都处于断开状态。

在让各个充电模块输出电压后，导通泄放电路的开关模块，以使开关模块与阻抗模块连接，从而泄放所述阻抗模块所在回路中的电压。也就是说如果继电器如果存在粘连，那么所述继电器所连通的回路对应的充电模块的输出电压会被泄放掉。

步骤S30、根据各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路以确定所述可控开关是否发生粘连。

具体的，泄放电路导通工作之后，可以根据各个充电模块是否有与所述泄放电路构成回路来判断是否有可控开关发生粘连。即若各个充电模块与泄放电路不构成回路，则判定可控开关均不粘连；若存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连。

参考图4-图6，在开关模块和阻抗模块连通的前提下，如果充电模块A的输出VA+通过K1与充电模块B的输出VB+导通，则充电模块B与泄放电路形成回路；如果充电模块A的输出VA-通过K2与充电模块B的输出VB-连接导通，则充电模块A与泄放电路形成回路；如果充电模块A的输出VA-通过K3与充电模块B的输出VB+连接导通，则充电模块A、充电模块B与泄放电路形成回路。也就是，在开关模块和阻抗模块连通的前提下，当充电模块A和充电模块B中的至少一个与泄放电路形成回路，则可以判定三个继电器中存在至少一个继电器发生粘连；当充电模块A和充电模块B均不能与泄放电路形成回路，则可以判定三个继电器均没有发生粘连。

进一步的，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号以及控制泄放电路导通工作之后，可以通过各个充电模块的输出电压判断各个充电模块是否有与泄放电路构成回路。

判断各个充电模块是否有与泄放电路构成回路包括：

获取各个充电模块的输出电压；

比对输出电压与第一电压阈值；

在各个充电模块的输出电压均大于第一电压阈值时，判定各个充电模块与泄放电路不构成回路；

在存在至少一个充电模块的输出电压小于或者等于第一电压阈值时，判定存在至少一个充电模块与泄放电路构成回路。

其中，第一电压阈值为预设值，用于判断各个充电模块是否与泄放电路构成回路。具体的，获取充电模块A的输出电压和充电模块B的输出电压，充电模块A的输出电压表示为VA，充电模块B的输出电压表示为VB，第一电压阈值表示为V0。如果VA>V0且VB>V0，则表示充电模块A输出的电压和充电模块B输出的电压均没有被泄放掉，也就是充电模块A和充电模块B均没有与泄放电路形成回路；如果VA≤V0，表示充电模块A输出的电压被泄放掉，充电模块A与泄放电路形成了回路；如果VB≤V0，表示充电模块B输出的电压被泄放掉，充电模块B与泄放电路形成了回路，如果VA≤V0且VB≤V0，表示充电模块A输出的电压和充电模块B输出的电压均被泄放掉，也就是充电模块A和充电模块B均与泄放电路形成了回路。其中，如果充电模块与泄放电路构成回路，则充电模块输出的电压会被泄放电路泄放掉，此时充电模块的输出电压会变为0，因此V0可以设置为0。进一步的，考虑到充电模块、泄放电路存在合理性的硬件差异，充电模块与泄放电路构成回路之后，充电模块输出的电压会被泄放电路泄放掉，但充电模块的输出电压可能是不为0的，可能是接近于0的值，因此V0也可以设置为接近于0的值。

通过充电模块A的输出电流和充电模块B的输出电流和预设电流阈值判定充电模块A和充电模块B是否与泄放电路形成回路的方式原理相同，这里不再赘述。

另外，本实施例还可以根据各个充电模块的输出电流判断各个充电模块与泄放电路是否构成了回路。如果有充电模块与泄放电路构成了回路，则至少有一个充电模块的输出电流是不为0的，如果各个充电模块均没有与泄放电路构成回路，则各个充电模块的输出电流均为0，那么，具体可以根据各个充电模块的输出电流是否为0判断各个充电模块与泄放电路是否构成了回路，即在各个充电模块的输出电流均为0时，判定各个充电模块与泄放电路不构成回路；在存在至少一个充电模块的输出电流为0时，判定存在至少一个充电模块与泄放电路构成回路。

进一步的，在存在至少一个充电模块的输出电压小于或者等于第一电压阈值时，判定存在至少一个充电模块与泄放电路构成回路的之后，还可以根据各个充电模块与泄放电路构成回路的回路数量确定粘连的可控开关的开关数量。

粘连的可控开关的开关数量包括：

获取各个充电模块与泄放电路构成回路的回路数量；

在回路数量为单个时，粘连的可控开关的开关数量为一个；

在回路数量为多个时，粘连的可控开关的开关数量为回路数量。

其中，在K1、K2和K3中任何一个继电器出现单独粘连时，充电模块与泄放电路构成回路的回路数量均是1个，即充电模块A与泄放电路形成的是1个回路，充电模块B与泄放电路形成的也是1个回路，充电模块A、充电模块B与泄放电路形成的也是1个回路，即在确定回路数量为单个时，粘连的继电器的数量为一个，也是就K1、K2和K3中有一个继电器发生粘连。在K1、K2和K3中至少两个继电器出现粘连时，充电模块与泄放电路构成回路的回路数量是大于2个的。如果充电模块A与泄放电路形成了回路，充电模块B也与泄放电路形成了回路，那么回路数量是2个，也就是有两个继电器发生粘连；充电模块A与泄放电路形成了回路，充电模块B与泄放电路也形成了回路，充电模块A、充电模块B与泄放电路也形成了回路，那么回路数量是3个，也就是有三个继电器发生粘连，即回路数量为多个时，粘连的继电器的数量为回路数量。

可选地，在判定存在至少一个可控开关粘连之后，还包括：输出可控开关粘连异常提示信息，并停止运行直流电源。其中，粘连异常提示信息可以为特定颜色的警示灯或警报声或音频提示等。可选地，若判断所述继电器存在粘连，则不对负载电池进行充电。假设，三个继电器中出现一个或多个继电器发生粘连，则表示继电器发生了异常，此时输出继电器粘连异常提示信息，例如提示具体有几个继电器发生了粘连，并停止运行直流电源，不能继续使用直流电源给负载电池进行充电，避免发生安全隐患。

在本实施例提供的在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，控制泄放电路导通工作，根据各个充电模块是否有与泄放电路构成回路以确定可控开关是否发生粘连的技术方案，实现了不借助外部负载而仅通过直流电源自带的泄放电路对可控开关进行粘连检测，降低了成本，提高了可控开关粘连检测的便捷性。

参照图2，图2为本发明直流电源的控制方法的第二实施例，在控制泄放电路导通工作的基础上，确定可控开关是否发生粘连还可以包括以下步骤：

步骤S31、获取各个所述充电模块的输出电压。

所述输出电压为充电模块经泄放电路泄放后的输出电压。继电器若存在粘连，则会有充电模块输出的电压会被泄放掉，因此可以在导通泄放电路的开关模块后获取充电模块的输出电压以根据获取的输出电压确定继电器是否发生粘连。

可选地，在导通所述泄放模块预设时长后再获取各个充电模块的输出电压。

导通泄放模块预设时长之后，通过阻抗模块可以将充电模块输出的电压完全泄放掉，可选地，所述预设时长可以设置为200毫秒，也就是经过200毫秒之后阻抗模块可以将充电模块输出的电压完全泄放掉，进而再获取各个充电模块的输出电压。

步骤S32、在各个所述充电模块的输出电压均大于第一电压阈值时，判定所述可控开关均不粘连。

在各个所述充电模块的输出电压均不为零时，代表所述充电模块的输出均没有通过粘连的继电器与所述泄放电阻形成回路，因此可以判定所述继电器不粘连。

步骤S33、在存在至少一个所述充电模块的输出电压小于或者等于所述第一电压阈值时，判定存在至少一个所述可控开关粘连。

在各个充电模块中存在至少一个充电模块的输出电压小于或者等于第一电压阈值，则表示存在至少一个继电器发生粘连，也就是至少有一个充电模块输出的电压被泄放电路中的阻抗模块泄放掉了。

具体地参照表1，表1为不同继电器粘连导致泄放后充电模块的输出电压变化的对应关系表。在本实施例中，电路图如图6所示，其中，所述继电器分为K1，K2，K3三个，所述充电模块分为A路与B路，所述VA为A路充电模块的输出电压，第一电压阈值为0，VB为B路充电模块的输出电压，开关模块为泄放开关，阻抗模块为泄放电阻。

若K1粘连，在开启脉宽调制信号驱动时A路输出与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，B路充电模块通过粘连的K1与泄放电路形成回路，从而将B路输出的电压泄放为零，而A路输出的电压仍不为零。

若K2粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，A路输出与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路充电模块通过粘连的K1与泄放电路形成回路，从而将A路输出的电压泄放为零，而B路输出的电压仍不为零。

若K3粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，A路输出与B路输出均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路与B路充电模块通过K2串联后与所述泄放电阻形成回路，从而将A路与B路充电模块输出的电压均泄放为零。

若K1和K2均粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，A路输出与B均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路与B路充电模块通过继电器K1与K2并联后与所述泄放电阻形成回路，从而将A路与B路充电模块输出的电压均泄放为零。

若K1和K3均粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，A路充电模块被K1与K3短路从而没有电压输出，B路充电模块通过K1有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，B路充电模块通过K1与泄放电阻形成回路，从而将B路充电模块输出的电压泄放为零，A路充电模块仍没有电压输出。

若K2和K3均粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，B路充电模块K2与K3短路从而没有电压输出，A路充电模块通过K2有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路充电模块通过K2与泄放电阻形成回路，从而将A路充电模块输出的电压泄放为零，B路充电模块没有电压输出。

若K1，K2，K3均粘连，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均被继电器短路，从而均没有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，由于充电模块并没有电压输出，因此泄放电阻不起作用，A路和B路的输出电压仍为零。

若K1，K2，K3均正常断开，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路输出均建立有电压，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，由于泄放电阻并没有通过继电器与充电模块形成回路，因此充电模块的输出电压并不能被泄放掉，也就均不为零。

综上可以得知，在各个所述充电模块的输出电压均不为零时，判定各个继电器均不粘连；在存在至少一个充电模块的输出电压为零时，判定存在至少一个继电器发生粘连。

在本实施例提供的技术方案中，通过采用获取各个充电模块的输出电压，在各个充电模块的输出电压均大于第一电压阈值时，判定可控开关均不粘连，在存在至少一个充电模块的输出电压小于或者等于第一电压阈值时，判定存在至少一个可控开关粘连，实现了不借助外部负载而仅通过充电桩自带的泄放电阻对输出可控开关进行粘连检测，降低了成本，提高了可控开关粘连检测的便捷性与准确性。

参照图3，图3为本发明直流电源的控制方法的第三实施例，基于第一实施例，若各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路，则判定所述可控开关均不粘连之后，还包括以下步骤：

步骤S40、按照可控开关编号的编号顺序，每次选取一个所述可控开关，并闭合每次选取的所述可控开关。

本实施例中，继电器没有发生粘连，也可能存在无法吸合的故障，如果继电器无法吸合，则在导通泄放电阻后，继电器所在回路上对应的充电模块输出的电压也就不会被泄放掉，基于此，可以在闭合继电器之后，并根据泄放后的充电模块的输出电压判断继电器是否存在无法吸合的故障。

可选地，在本实施例中，每个继电器均设置了继电器编号，可以参照图6中的电路图，K1，K2，K3分别是三个继电器的继电器编号。在判断继电器是否存在无法吸合的故障时，按照继电器编号的编号顺序每次选取一个继电器。其中，三个继电器的编号顺序为K1，K2，K3，第一次选取继电器K1，第二次选取继电器K4，第三次选取继电器K3。每次选取一个继电器之后，就闭合本次所选取的继电器，如第一次选取的是继电器K1，那么就闭合继电器K1，继电器K2和继电器K3不闭合；第二次选取的是继电器K2，那么就闭合继电器K2，继电器K1和继电器K3不闭合；第三次选取的是继电器K3，那么就闭合继电器K3，继电器K1和继电器K2不闭合。

步骤S50、对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号。

可选地，所述步骤S50之前还包括：获取待施加电压值；

根据所述待施加电压值确定脉宽调制信号的持续目标时长。

为了避免电压过高引起输出继电器闭合时打火的现象，在可控开关粘连检测中只需让充电模块输出一个较低的电压，从而既可检测出粘连故障又不损害电路的器件，所述较低的电压可以是预设电压。根据充电模块的特性可以得到让各个充电模块的输出电压达到预设电压是需要一定时间的，也就是需要一定的时间让充电模块输出电压逐渐增大，从而达到预设电压并不是立刻就可以让各个充电模块输出预设电压。基于此，本实施例向各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，随着时间的增加各个充电模块输出电压逐渐增大，目标时长到达之后各个充电模块的输出电压便可以达到预设电压。例如，预设电压优选为10V。根据测试得到，对各个充电模块施加25微秒的脉宽调制信号之后，各个充电模块的输出电压可以到达10V，因此所述目标时长可以优选为25微秒。

假设各个充电模块的输出电压为0，在检测到输出继电器的粘连检测指令时，对各个充电模块施加脉宽调制信号并持续25微秒，在25微秒的时间内各个充电模块的输出电压从0开始增加，在25微秒之后各个充电模块的输出电压达到了10V，即停止对各个充电模块施加脉宽调制信号。

步骤S60、控制所述泄放电路导通工作。

在让各个充电模块输出电压后，导通泄放电路的开关模块，以使开关模块与阻抗模块连接。也就是说继电器如果正常闭合，那么继电器所连通的回路上的充电模块输出的电压会被泄放掉，如果继电器无法吸合，则会导致继电器所在回路上充电模块输出的电压无法被泄放掉。

步骤S70、获取选取的所述可控开关所在回路上的充电模块的输出电压。

具体地，继电器所在回路的充电模块可以为通过继电器串联或并联或导通的充电模块。在本实施例中，参照图6，若继电器K1闭合，继电器K1所在回路的充电模块为B路，则获取B路上的充电模块的输出电压；若继电器K2闭合，继电器K2所在回路的充电模块为A路，则获取A路上的充电模块的输出电压；若所述继电器K3闭合，则获取继电器K3所在回路的充电模块为A路与B路串联后两路充电模块的输出电压；若继电器K1和K2闭合，则获取继电器K1，K2所在回路的充电模块为A路与B路并联后两路充电模块的输出电压。

步骤S80、根据所述输出电压判断选取的所述可控开关是否吸合正常。

进一步的，所述步骤S80包括：

若所述输出电压小于或者等于第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合正常；

若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常。

具体的，第二电压阈值为预设值，用于判断可控开关吸合是否正常。其中，可控开关正常吸合，充电模块会与泄放电路构成回路，充电模块与泄放电路构成回路，则充电模块输出的电压会被泄放电路泄放掉，此时充电模块的输出电压会变为0，因此第二电压阈值可以设置为0。考虑到充电模块、泄放电路存在合理性的硬件差异，充电模块与泄放电路构成回路之后，充电模块输出的电压会被泄放电路泄放掉，但充电模块的输出电压可能是不为0的，可能是接近于0的值，因此第二电压阈值也可以设置为接近于0的值。

假设第二电压阈值为0，如果在选取的继电器所在回路的充电模块的输出电压小于或者等于零时，判定选取的继电器所在回路的充电模块与泄放电路构成回路，即选取的继电器吸合正常。其中，选取的继电器所在回路的充电模块的输出电压均小于或者等于零时，表示闭合的继电器所在回路的充电模块与泄放电路接通，这是由于控制选取的继电器闭合之后，选取的继电器实际进行了吸合，即选取的继电器吸合正常。

在选取的继电器所在回路的充电模块的输出电压大于零时，判定选取的继电器所在回路的充电模块与泄放电路不构成回路，即选取的继电器吸合异常，也就是控制选取的继电器闭合之后，选取的继电器实际没有吸合，导致无法构成回路，即选取的继电器吸合异常。

参照图6与表2，表2为闭合的相应继电器异常时所述继电器所在回路的充电模块输出电压泄放前后变化表。

若闭合K1但K1吸合异常，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路B路无法通过继电器与泄放输出均建立电压电阻形成回路，也就是均无泄放路径，因而闭合的K1对应的B路充电模块的输出电压无法被泄放即不为零。

若闭合K2但K2吸合异常，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路B路无法通过继电器与泄放电阻形成回路，也就是均无泄放路径，因而闭合的K2对应的A路充电模块的输出电压无法被泄放即不为零。

若闭合K3但K3吸合异常，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路B路无法通过继电器与泄放电阻形成回路，也就是均无泄放路径，因而闭合的K3对应的A路充电模块与B路充电模块串联后两路的输出电压无法被泄放即不为零。

若闭合K1与K2但K1吸合异常，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路充电模块通过K2与泄放电阻形成回路，从而将A路输出的电压泄放掉，B路无法通过继电器与泄放电阻形成回路，无泄放路径，无法将B路输出的电压泄放掉，因而闭合的K1与K2对应的A路充电模块与B路充电模块并联后两路的输出电压中至少一个不被泄放即不为零。

若闭合K1与K2但K2吸合异常，在开启脉宽调制信号驱动时，A路与B路均有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，A路无法通过继电器与泄放电阻形成回路，无泄放路径，无法将A路输出的电压泄放掉，B路充电模块通过K1与泄放电阻形成回路，从而将B路输出的电压泄放掉，因而闭合的K1与K2对应的A路充电模块与B路充电模块并联后两路的输出电压中至少一个不被泄放即不为零。

若继电器K1，K2，K3在分别闭合时均可正常闭合，则在开启脉宽调制信号驱动时，A路或B路有电压输出，而在导通泄放开关连接泄放电阻后，闭合的继电器所在回路的充电模块均与泄放电阻形成回路，从而将闭合的继电器对应的充电模块输出的电压被泄放为零。

进一步地，若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常之后还包括，输出可控开关吸合异常的提示信息，并停止运行所述直流电源。

具体的，继电器吸合异常提示信息可以是特定颜色的警示灯或警报声或音频提示等。可选地，若判断所述继电器存在粘连和/或所述继电器存在吸合异常，则不对负载电池进行充电。假设，三个继电器中出现一个或多个继电器吸合异常，此时输出继电器粘连异常提示信息，以提示继电器吸合异常，并停止运行直流电源，不能继续使用直流电源给负载电池进行充电，避免发生安全隐患。

在本实施例提供的技术方案中，采用按照可控开关编号的编号顺序，每次选取一个可控开关，闭合每次选取的可控开关，对各个充电模块施加目标时长的脉宽调制信号，控制泄放电路导通工作，获取选取的可控开关所在回路上的充电模块的输出电压，根据输出电压判断选取的可控开关是否吸合正常，实现了通过对选取的可控开关所在回路的充电模块的输出电压的变化进行判断，从而确定选取的可控开关是否存在吸合异常的情况，如此在可控开关没有发生粘连的基础上，进一步对可控开关进行吸合异常判断，实现对充电桩进行双重检测，提高了充电桩充电的安全性。

基于同一发明构思本发明还提供了一种控制装置，所述控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的直流电源的控制程序，所述处理器执行所述直流电源的控制程序时实现如上所述的方法。

基于同一发明构思本发明还提供了一种直流电源，如图4-图6所示，所述直流电源包括：

控制装置；

充电系统，与所述控制装置连接；

所述充电系统包括泄放电路和至少两个充电模块；

其中，所述泄放电路包括开关模块和阻抗模块，至少两个所述充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置。

具体的，直流电源可以是充电桩，控制装置用于控制充电系统，其设置在直流电源外部，也可以设置在直流电源内部。可控开关例如是继电器，开关模块与阻抗模块串联，开关模块可以理解为一个开关，如泄放开关，用于控制泄放电路的导通和断开，阻抗模块可以是泄放电阻，可以理解为负载电阻，用于将电压泄放掉，可控开关可以是继电器。

本实施例以两个充电模块、三个继电器、泄放电路包括泄放开关和泄放电阻为例进行说明。两个充电模块分别是充电模块A和充电模块B，三个继电器分别是K1、K2以及K3，充电模块A、充电模块B、泄放电路构成了充电系统，两路个充电模块通过K1、K2以及K3连接，即充电模块A的输出VA+通过K1与充电模块B的输出VB+连接，充电模块A的输出VA-通过K2与充电模块B的输出VB-连接，充电模块A的输出VA-通过K3与充电模块B的输出VB+连接，充电系统的输出VT+依次通过泄放开关和泄放电阻与VT-连接，负载电池连接VT+和VT-时，对负载电池进行充电。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种直流电源的控制方法，其特征在于，所述直流电源包括泄放电路和至少两个充电模块，至少两个所述充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置，所述泄放电路包括开关模块和阻抗模块，所述直流电源的控制方法包括：

在检测到可控开关粘连检测指令时，对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号；

控制所述泄放电路导通工作；

根据各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路以确定所述可控开关是否发生粘连。

2.如权利要求1所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述根据各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路以确定所述可控开关是否发生粘连的步骤包括：

若各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路，则判定所述可控开关均不粘连；

若存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连。

3.如权利要求2所述的直流电源的控制方法，其特征在于，判断各个所述充电模块是否有与所述泄放电路构成回路的步骤包括：

获取各个所述充电模块的输出电压；

比对所述输出电压与第一电压阈值；

在各个所述充电模块的输出电压均大于所述第一电压阈值时，判定各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路；

在存在至少一个所述充电模块的输出电压小于或者等于所述第一电压阈值时，判定存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路。

4.如权利要求2所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述若存在至少一个所述充电模块与泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连的步骤之后，还包括：

获取各个所述充电模块与所述泄放电路构成回路的回路数量；

在所述回路数量为单个时，粘连的所述可控开关的开关数量为一个。

5.如权利要求2所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述获取各个所述充电模块与所述泄放电路构成回路的回路数量的步骤之后，还包括：

在所述回路数量为多个时，粘连的所述可控开关的开关数量为所述回路数量。

6.如权利要求2所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述若存在至少一个所述充电模块与所述泄放电路构成回路，则判定存在至少一个所述可控开关粘连的步骤之后，还包括：

输出可控开关粘连异常提示信息，并停止运行所述直流电源。

7.如权利要求2所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述若各个所述充电模块与所述泄放电路不构成回路，则判定所述可控开关均不粘连的步骤之后，还包括：

按照可控开关编号的编号顺序，每次选取一个所述可控开关；

闭合每次选取的所述可控开关；

对各个所述充电模块施加目标时长的脉宽调制信号；

控制所述泄放电路导通工作；

获取选取的所述可控开关所在回路上的充电模块的输出电压；

根据所述输出电压判断选取的所述可控开关是否吸合正常。

8.如权利要求7所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电压判断选取的所述可控开关是否吸合正常的步骤包括：

若所述输出电压小于或者等于第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合正常；

若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常。

9.如权利要求8所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述若所述输出电压大于所述第二电压阈值时，则判定选取的所述可控开关吸合异常的步骤之后，还包括：

输出可控开关吸合异常的提示信息，并停止运行所述直流电源。

10.如权利要求1所述的直流电源的控制方法，其特征在于，所述直流电源开机时运行所述直流电源的控制方法。

11.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的直流电源的控制程序，所述处理器执行所述直流电源的控制程序时实现权利要求1-10任一所述的方法。

12.一种直流电源，其特征在于，所述直流电源包括：

如权利要求11所述的控制装置；

充电系统，与所述控制装置连接；

所述充电系统包括泄放电路和至少两个充电模块；

其中，所述泄放电路包括开关模块和阻抗模块，至少两个所述充电模块通过至少一个可控开关并联或串联设置。

13.如权利要求12所述的直流电源，其特征在于，所述直流电源为充电桩。

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