CN115842396B - 一种充电器的输出电压自动校准电路及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电器的输出电压自动校准电路及方法，该方法包括：控制器发送第二开启信号至功率电源模块；功率电源模块接收第二开启信号，输出第一电压至反馈验证模块；反馈验证模块根据第一电压，输出反馈信号至控制器；控制器根据反馈信号，判断第一电压是否达到标准电压；若第一电压未达到所述标准电压，控制器则根据反馈信号调节第一电压，生成调节PWM值，并将调节PWM值发送至功率电源模块；功率电源模块接收调节PWM值，根据调节PWM值调节第一电压，并执行输出第一电压至反馈验证模块这一步骤，直至控制器判断第一电压达到标准电压，输出标准电压。采用本申请，可以通过控制器输出PWM信号以调节充电器的输出电压，进而提高校准的准确性。

Description

一种充电器的输出电压自动校准电路及方法

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种充电器的输出电压自动校准电路及方法。

背景技术

随着半导体元件、大规模集成电路的飞速发展及人们生活水平的不断提高，各种便携式收录机、电动剃须刀、笔记本电脑、摄像机、电子计算器、移动电话等电器广泛应用，这就使各种充电器的需求量迅速增加。此外，充电器的开发应用，对节约原材料、节约能源、减少环境污染也有重要意义。

由于蓄电池对充电电压和充电电流的大小精度要求较高，因此，需要对充电器产品的电性检测模块进行校准数据的设置，在充电器的充电电压的生成过程中根据检测到的电压参数、电流参数及时对充电电压进行调整，避免输出的充电电压或电流与需求偏差过大，造成蓄电池的损坏。

充电器在出厂时通常都采用统一设置校准参数的方式实现充电电压的调整，而实际生产应用中，每个充电器检测的偏差情况都不尽相同，为了实现良好的充电效果，保证充电器产品的安全性和稳定性，现有通常采用操作电位器的方式对充电器进行人工校准，但是校准的准确率较低。

发明内容

本申请提供一种充电器的输出电压自动校准电路及方法，可以通过控制器输出PWM信号以调节充电器的输出电压，从而对输出电压进行校准，进而提高校准的准确性。

在本申请的第一方面提供了一种充电器的输出电压自动校准电路，包括功率电源模块、电压调节模块、反馈验证模块、比较模块、控制器、电源驱动模块以及光耦隔离模块，其中：

所述控制器的第一端与所述电源驱动模块的第一端相连接，所述控制器的第二端与所述电压调节模块相连接，所述控制器的第三端与所述功率电源模块的第一端相连接，所述控制器的第四端与所述反馈验证模块的一端相连接；

所述电源驱动模块的第二端与所述光耦隔离模块的一端相连接，所述电源驱动模块的第三端与所述功率电源模块的第二端相连接；

所述光耦隔离模块的另一端与比较模块的第一端相连接；

所述比较模块的第二端与所述电压调节模块的另一端相连接，所述比较模块的第三端与所述功率电源模块的第三端相连接；

所述功率电源模块的第四端与所述反馈验证模块的另一端相连接。

采用上述技术方案，控制器可发送开启信号至电源驱动模块和功率电源模块，使得电源驱动模块和功率电源模块上电工作，从而功率电源模块将输出电压传输至反馈验证模块，反馈验证模块可根据输出电压生成一反馈信号并传输至控制器，控制器传输PWM调节信号至功率电源模块，以使功率电源模块根据PWM调节信号校准输出电压；同时将PWM调节信号输出至电压调节模块，电压调节模块将PWM调节信号从数字信号转变为模拟信号，输出至比较模块，比较模块同时接收功率电源模块输出调节后的电压信号进行比较，若电压调节模块输出的电压大于功率电源模块输出的电压，则输出高电平信号至光耦隔离模块，通过光耦隔离模块控制电源驱动模块关闭，以达到稳定输出校准后的输出电压，进而提高校准的准确性。

可选的，所述功率电源模块包括第一电阻，第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、高压功率单元、第一三极管、第一PMOS管、第二PMOS管、第一二极管、第二二极管，其中，

所述第一电阻的一端分别与所述第一PMOS管的源极、第一二极管的阴极以及高压功率单元的第一端相连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、所述第一POMS管的栅极相连接、所述第三电阻的一端以及所述第二PMOS管的栅极相连接；

所述高压功率单元的第二端与所述电源驱动模块的第三端相连接，所述高压功率单元的第三端与所述控制器的第二控制端相连接；

所述第二电阻的另一端与所述第一三级管的集电极相连接；

所述第一三级管的基极与所述第四电阻的一端相连接，所述第一三极管的发射极接地；

所述第四电阻的另一端与所述控制器的第二端相连接；

所述第一POMS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极、第三电阻的另一端、所述第二二极管的阳极、第二PMOS管的漏极以及所述反馈验证模块相连接

所述第二PMOS管的源极与所述第二二极管的阴极相连接。

采用上述技术方案，选用两组同型号PMOS管和二极管的组合，可通过控制器发送高低电平信号控制其导通和截止，可有效控制充电器在校准过程中的开启和停止。

可选的，所述电压调节模块包括第五电阻、第六电阻、第七电路、第八电阻、第九电阻、第二电容、第三电容、第一运算放大器、第二运算放大器，其中，

所述第五电阻的一端与所述控制器的PWM端相连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二电容的一端以及所述第六电阻相连接；

所述第二电容的另一端接地；

所述第六电阻的另一端分别与所述第三电容的一端、第七电阻的一端以及所述第一运算放大器的同向输入端相连接；

所述第三电容的另一端接地；

所述第七电阻的另一端接地；

所述第一运算放大器的反向输入端分别与所述第一运算放大器的输出端以及第八电阻的一端相连接；

所述第八电阻的另一端分别与所述第九电阻的一端以及第二运算放大器的反向输入端相连接；

所述第二运算放大器的同向输入端接地，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第九电阻的另一端以及所述比较模块相连接。

采用上述技术方案，第一运算放大器起到射极跟随器的作用，第二运算放大器起到放大作用，可有效将控制器输出的PWM信号转换为电压信号。

可选的，所述反馈验证模块包括基准电压源、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三运算放大器以及第四电容，其中：

所述基准电压源的第一端与所述第四电容的一端相连接并接15伏电源，所述基准电压源的第二端与所述第四电容的另一端相连接并接地，所述基准电压源的第三端分别与所述第三运算放大器的同向输入端、所述第十电阻的一端、所述第十一电阻的一端以及所述控制器的验证端相连接；

所述第三运算放大器的反向输入端分别与所述第十电阻的另一端以及所述功率电源模块相连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第十二电阻的一端相连接；

所述第十一电阻的另一端接地；

所述第十二电阻的另一端分别与所述第十三电阻的一端以及所述控制器的反馈端相连接；

所述第十三电阻的另一端接地。

采用上述技术方案，使用高精密的基准电压源与输出电压进行比较，再根据比较结果调整输出电压，可有效提高充电器输出电压校准的准确度。

可选的，所述比较模块包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电路、第三二极管、第四电容以及第四运算放大器，其中：

所述第四运算放大器的反向输入端与所述电压调节模块相连接，所述第四运算放大器的同向输入端分别与所述第四电容的一端、所述第十五电阻的一端以及所述第十四电阻的一端相连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第十六电阻的一端相连接；

所述第三二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端相连接，所述第三二极管的阴极与所述光耦隔离模块相连接；

所述第四电容的另一端接地；

所述第十五电阻的另一端接地；

所述第十四电阻的另一端与所述功率电源模块相连接。

采用上述技术方案，可接收电压调节模块发送的电压信号，与功率电源模块发送的电压信号作比较，进行二次验证，进一步提高了充电器输出电压的准确性。

在本申请的第二方面提供了一种充电器的输出电压自动校准方法，应用于充电器的输出电压自动校准电路，所述方法包括：

控制器发送第一开启信号至电源驱动模块，所述电源驱动模块接收所述第一开启信号，并上电作业；

控制器发送第二开启信号至功率电源模块；

所述功率电源模块接收所述第二开启信号，输出第一电压至反馈验证模块；

所述反馈验证模块根据所述第一电压，输出反馈信号至所述控制器；

所述控制器根据所述反馈信号，判断所述第一电压是否达到标准电压；

若所述第一电压未达到所述标准电压，所述控制器则根据所述反馈信号调节所述第一电压，生成调节PWM值，并将所述调节PWM值发送至所述功率电源模块；

所述功率电源模块接收所述调节PWM值，根据所述调节PWM值所述第一电压，执行所述输出第一电压至反馈验证模块这一步骤，直至所述控制器判断所述第一电压达到所述标准电压，并输出所述标准电压。

采用上述技术方案，控制器根据反馈验证模块发送的反馈信息输出调节PWM值至功率电源模块，其中，调节PWM值从0%至100%具体可按照控制器输出接口的精度若干个幅度，精度较高，每反馈一次，调节PWM值增加一个幅度，精度可控制在毫伏级以内，提高了校准过程的准确性。

可选的，所述反馈验证模块包括基准电压源，所述反馈验证模块根据所述第一电压，输出反馈信号至所述控制器，包括：

所述反馈验证模块将所述第一电压与基准电压源输出的基准电压比较；

若所述第一电压小于所述基准电压，则输出高电平状态的所述反馈信号至所述控制器；

若所述第一电压大于所述基准电压，则输出低电平状态的所述反馈信号至所述控制器。

采用上述技术方案，反馈验证模块将第一电压与基准电压进行比较，根据比较结果输出高电平状态的反馈信号或低电平状态的反馈信号至控制器。

可选的，所述控制器则根据所述反馈信号调节所述第一电压，生成调节PWM值，包括：

所述控制器判断所述反馈信号的电平状态；

若所述反馈信号为高电平状态，则基于所述标准电压将初始PWM值调高一个单位幅度，得到调节PWM值。

采用上述技术方案，控制器可根据自身的精度设置调节PWM值的精度，例如12位的控制器，可具体将0%至100%的调节PWM值划分为4096份，每调节一次提高PWM值的一个单位幅度，可将调节第一电压的精度控制在毫伏级别，提高校准的准确性。

可选的，所述方法还包括：

若所述反馈信号为低电平状态，控制器则获取所述反馈验证模块输出的标准电压的模拟信号，并将所述模拟信号存储至存储器中。

采用上述技术方案，当控制器接收到的反馈信号为低电平信号时，确定第一电压达到标准电压，可将此时的标准电压值存储在存储器中，当充电器长时间使用出现电压精度漂移时，可以重新进行校准。

可选的，所述根据所述反馈信号调节所述第一电压，以使所述功率电源模块输出所述标准电压之后，还包括：

控制器输出标准PWM值至电压调节模块；

所述电压调节模块根据所述标准PWM值输出第二电压至所述比较模块；

所述功率电源模块输出所述标准电压至所述比较模块；

所述比较模块将所述标准电压与第二电压比较；

若所述标准电压大于所述第二电压，则输出停止信号至光耦隔离模块；

所述光耦隔离模块基于所述停止信号控制所述电源驱动模块停止工作。

采用上述技术方案，将标准PWM值输出至电压调节模块，电压调节模块根据标准PWM值输出第二电压，并将第二电压输出至比较模块，同时比较模块接收功率电源模块输出的标准电压，将第二电压与标准电压进行比较，若电压调节模块输出的电压大于功率电源模块输出的电压，则输出停止信号至光耦隔离模块，以使光耦隔离模块控制电源驱动模块停止工作，达到稳压的效果，相当于进行了二次校准，进一步提高了充电器校准过程中的准确性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

采用上述技术方案，控制器根据反馈验证模块发送的反馈信息输出调节PWM值至功率电源模块，其中，调节PWM值从0%至100%具体可按照控制器输出接口的精度若干个幅度，精度较高，每反馈一次，调节PWM值增加一个幅度，精度可控制在毫伏级以内，提高了校准过程的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种充电器的输出电压自动校准电路示意图；

图2是本申请实施例提供的一种功率电源模块示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电压调节模块示意图；

图4是本申请实施例提供的一种反馈验证模块示意图；

图5是本申请实施例提供的一种比较模块示意图；

图6是本申请实施例提供的一种充电器的输出电压自动校准方法示意图。

附图标记说明：1、充电器的输出电压自动校准电路；10、光耦隔离模块；20、功率电源模块；21、高压功率单元；30、电压调节模块；40、反馈验证模块；50、比较模块；60、控制器；70、电源驱动模块；80、光耦隔离模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明。

本申请实施例公开了一种充电器的输出电压自动校准电路1，如图1所示，一种充电器的输出电压自动校准电路1，包括功率电源模块20、电压调节模块30、反馈验证模块40、比较模块50、控制器60、电源驱动模块70以及光耦隔离模块80，其中：

控制器60的第一端与电源驱动模块70的第一端相连接，控制器60的第二端与电压调节模块30相连接，控制器60的第三端与功率电源模块20的第一端相连接，控制器60的第四端与反馈验证模块40的一端相连接；

电源驱动模块70的第二端与光耦隔离模块80的一端相连接，电源驱动模块70的第三端与功率电源模块20的第二端相连接；

光耦隔离模块80的另一端与比较模块50的第一端相连接；

比较模块50的第二端与电压调节模块30的另一端相连接，比较模块50的第三端与功率电源模块20的第三端相连接；

功率电源模块20的第四端与反馈验证模块40的另一端相连接。

示例性地，在充电器对电池进行充电之前，断开充电器与电池的连接，先对充电器进行校准操作。控制器60可先发送开启信号至电源驱动模块70和功率电源模块20，电源驱动模块70主要可选用L6599电源开关芯片及其外围电路，L6599是一种双通道可调同步降压开关电源控制器60，可输出高、低两侧开关信号电压，驱动两只FET管，以达到软启动开关的效果，当电源驱动模块70接收到控制发送的开启信号时，开始上电工作，将外部高压电源经过变压器输出至功率电源模块20，同时功率电源模块20接收到控制器60发送的开启信号后上电工作，接收电源驱动模块70传输的输出电压，并将输出电压输出至反馈验证模块40。

进一步地，反馈验证模块40内置基准电压源，可将功率电源模块20输出的电压与基准电压源输出的电压进行比较，判断功率电源模块20输出的电压是否达到基准电压，并输出高低电平状态的反馈信号至控制器60，控制器60根据接收到的反馈信号进行判断，若接收到的高电平状态的反馈信号，则输出调节PWM值至功率电源模块20，功率电源模块20可根据调节PWM值对输出电压进行调节，并将调节后的电压再次输出至反馈验证模块40进行验证，同样的，反馈验证模块40将功率电源模块20调节后的电压与基准电压进行比较，并将比较结果作为反馈信号输出至控制器60，直到控制器60接收到低电平反馈信号，确定功率电源模块20输出的电压达到基准电压。

进一步地，控制器60可将调节PWM值输出至电压调节模块30，电压调节模块30可将调节PWM值从数字信号转换为电压值输出至比较模块50，同时比较模块50接收电压调节模块30输出的电压值，并将改电压值与功率电源模块20输出的调节后的电压进行二次比较，若电压调节模块30输出的电压大于功率电源模块20输出的电压，此时比较模块50则输出高电平至光耦隔离模块80，光耦隔离模块80将高电平信号输出至电源驱动模块70的L6599芯片中的STBY引脚，使得L6599进行待机，达到稳压的效果。

在另一个实施例中，如图2所示，功率电源模块20包括第一电阻R1，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、高压功率单元21、第一三极管KV1、第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2，其中，第一电阻R1的一端分别与第一PMOS管Q1的源极、第一二极管D1的阴极以及高压功率单元21的第一端相连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第一POMS管的栅极相连接、第三电阻R3的一端以及第二PMOS管Q2的栅极相连接；高压功率单元21的第二端与电源驱动模块70的第三端相连接，高压功率单元21的第三端与控制器60的第二控制端相连接；第二电阻R2的另一端与第一三级管KV1的集电极相连接；第一三级管KV1的基极与第四电阻R4的一端相连接，第一三极管KV1的发射极接地；第四电阻R4的另一端与控制器60的第二端相连接；第一POMS管的漏极分别与第一二极管D1的阳极、第三电阻R3的另一端、第二二极管D2的阳极、第二PMOS管Q2的漏极以及反馈验证模块40相连接。第二PMOS管Q2的源极与第二二极管D2的阴极相连接。

示例性地，功率电源模块20包括有高压功率单元21，高压功率单元21又包括一高压电源和一高压变压器，其中控制器60与高压变压器连接，可控制变压器的输出电压。

当控制器60发送开启信号至第一三极管KV1时，开启信号为高电平信号，第一三极管KV1的集电极接收高电平信号后导通，将高电平信号输出至第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2，使得两个PMOS管导通，并将高压功率单元21输出的电压输出至反馈验证模块40。其中两个PMOS管并联有二极管，可有效防止反灌电流。

在另一个实施例中，如图3所示，电压调节模块30包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第二电容C2、第三电容C3、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2，其中，

第五电阻R5的一端与控制器60的PWM端相连接，第五电阻R5的另一端分别与第二电容C2的一端以及第六电阻R6相连接；第二电容C2的另一端接地；第六电阻R6的另一端分别与第三电容C3的一端、第七电阻R7的一端以及第一运算放大器U1的同向输入端相连接；第三电容C3的另一端接地；第七电阻R7的另一端接地；第一运算放大器U1的反向输入端分别与第一运算放大器U1的输出端以及第八电阻R8的一端相连接；第八电阻R8的另一端分别与第九电阻R9的一端以及第二运算放大器U2的反向输入端相连接；第二运算放大器U2的同向输入端接地，第二运算放大器U2的输出端分别与第九电阻R9的另一端以及比较模块50相连接。

采用上述技术方案，第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2以及第三电容C3构成数模转换；第一运算放大器U1可作为射极跟随器，第二运算放大器U2起到放大作用，其中可设置第八电阻R8和第九电阻R9的阻值，确定第二运算放大器U2的放大倍数。

进一步地，控制器60将PWM信号通过第五电阻R5输出至电压调节模块30，电压调节模块30可将PWM信号通过线性输出至比较模块50。

在另一个实施例中，如图4所示，反馈验证模块40包括基准电压源、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第三运算放大器U3以及第四电容C4，其中，基准电压源的第一端与第四电容C4的一端相连接并接15伏电源，基准电压源的第二端与第四电容C4的另一端相连接并接地，基准电压源的第三端分别与第三运算放大器U3的同向输入端、第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端以及控制器60的验证端相连接；第三运算放大器U3的反向输入端分别与第十电阻R10的另一端以及功率电源模块20相连接，第三运算放大器U3的输出端与第十二电阻R12的一端相连接；第十一电阻R11的另一端接地；第十二电阻R12的另一端分别与第十三电阻R13的一端以及控制器60的反馈端相连接；第十三电阻R13的另一端接地。

示例性地，基准电压源可选用REF102类集成电路，REF102集成电路是高精度10V电压基准集成电路，其功耗低、升温快、稳定性好、噪声低。REF102的输出电压几乎不随供电电源及负载变化，通过调整外接电阻，输出电压的稳定性及温度漂移可降低至最小，在本申请实施例中，经过测量误差可控制至0.01%以内，输出电压为9.99伏至10.01伏之间，将基准电压源的输出的电压和功率电源模块20输出的电压，输出至第三运算放大器U3中，可将两者进行比较，若基准电压源小于功率电源模块20输出的电压，则向控制器60输出低电平信号，若基准电压源大于功率电源模块20输出的电压，则向控制器60输出高电平信号。

在另一个实施例中，如图5所示，比较模块50包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第三二极管D3、第四电容C4以及第四运算放大器U4，其中，第四运算放大器U4的反向输入端与电压调节模块30相连接，第四运算放大器U4的同向输入端分别与第四电容C4的一端、第十五电阻R15的一端以及第十四电阻R14的一端相连接，第四运算放大器U4的输出端与第十六电阻R16的一端相连接；第三二极管D3的阳极与第十六电阻R16的另一端相连接，第三二极管D3的阴极与光耦隔离模块80相连接；第四电容C4的另一端接地；第十五电阻R15的另一端接地；第十四电阻R14的另一端与功率电源模块20相连接。

示例性地，通过比较模块50中的第四运算放大器U4，同时接收功率电源模块20输出的电压与电压调节模块30输出的电压进行比较，当电压调节模块30输出的电压大于功率电源输出的模块时，向光耦隔离模块80输出高电平信号，光耦隔离模块80可将高电平信号传输至电源驱动模块70，并起到隔离的作用。

在另一个实施例中，如图6所示，特提出了一种充电器的输出电压自动校准方法的流程示意图，该方法主要应用于充电器的输出电压自动校准电路1中，也可以依赖于计算机程序实现，可依赖于单片机实现。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。

具体的，该充电器的输出电压自动校准方法包括：

步骤101：控制器60发送第一开启信号至电源驱动模块70，电源驱动模块70接收第一开启信号，并上电作业，控制器60发送第二开启信号至功率电源模块20，功率电源模块20根据第二开启信号输出第一电压至反馈验证模块40。

第一开启信号在本申请实施例中指的是使电源驱动模块70中L6599芯片上电工作的高电平信号，第二开启信号在本申请实施例中指的是使功率电源模块20中第一三极管KV1导通的高电平信号，当第一三极管KV1导通后，第一三级管KV1将高电平信号传输至功率电源模块20的第一PMOS管Q1中，使得第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2导通。

示例性地，在对充电器进行校准之前，保持充电器与蓄电池处于断开状态，控制器60发送第一开启信号至电源驱动模块70，使得电源驱动模块70上电工作，进而将电压传输至功率电源模块20，同时功率电源模块20接收控制器60发送的第二开启信号，使得功率电源模块20中的两个PMOS管导通，进而可向反馈验证模块40输出第一电压。

步骤102：反馈验证模块40根据第一电压，输出反馈信号至控制器60，控制器60根据反馈信号，判断第一电压是否达到标准电压。

反馈信号在本申请实施例中作用于控制器60，控制器60可通过反馈信号判断第一电压是否达到标准电压，第一电压在本申请实施例中可以理解为经过校准的、不准确的电压，标准电压在本申请实施例中可以理解为与充电器适配的电压。

示例性地，反馈验证模块40接收功率电源模块20输出的第一电压，并将第一电源与自身的基准电压输出的基准电压作比较，若第一电压小于基准电压，则输出高电平状态的反馈信号至控制器60；若第一电压大于基准电压，则输出低电平状态的反馈信号至控制器60，控制器60可根据反馈信号的高低电平状态，判断第一电压是否达到标准电压。

步骤103：若第一电压未达到标准电压，控制器60则根据反馈信号调节第一电压，生成调节PWM值，并将调节PWM值发送至功率电源模块20。

调节PWM值在本申请实施例中可以理解为用于调节第一电压的参数。初始PWM值在本申请实施例中设置为0。

示例性地，控制器60接收反馈验证模块40发送的反馈信号，并判断反馈信号的电平状态，若反馈信号为高电平状态，则基于标准电压将初始PWM值调高一个单位幅度的，得到调节PWM值；若反馈信号为低电平状态，控制器60则获取反馈验证模块40输出的标准电压的模拟信号，并将模拟信号存储至存储器中。

步骤104：功率电源模块20接收调节PWM值，根据调节PWM值第一电压，执行输出第一电压至反馈验证模块40这一步骤，直至控制器60判断第一电压达到标准电压，并输出标准电压。

具体的，由于基准电压源的精度为0.01%，输出的电压在9.99伏至10.1伏之间，因此可将控制器60输出可调PWM的引脚精度设置为12位，即可将调节PWM值的脉宽从0%至100%细分为4096个单位幅度，若接收反馈信号为高电平状态，则将PWM值调高一个幅度输出至功率电源模块20，以使功率电源模块20调整输出的第一电压。

例如，充电器若要输出15.2伏充电电压至蓄电池中，则将15.2伏所需PWM值设置为X，将进准电压源的基准PWM设置为2880，基准电压源的基准模拟电压值设置为1250，按照数学比例方法计算，X=15.2*2880/10，解得X为4378，则单片机将可调PWM调整为4378，即可准确输出15.2伏的电压。

进一步地，当控制器60确定功率电源模块20输出的第一电压调整为标准电压时，控制器60输出标准PWM值至电压调节模块30，电压调节模块30接收标准PWM值，并将标准PWM值进行数模转换，输出第二电压至比较模块50，同时比较模块50接收功率电源模块20输出的标准电压，比较模块50将标准电压与第二电压进行比较，若标准标准电压大于第二电压，则可进一步说明标准电压的准确性，则输出停止信号至光耦隔离模块80，以使光耦隔离模块80将停止信号传输至电源驱动模块70，停止其工作，此时电源驱动模块70中的L6599芯片对于功率电源模块20起到稳压的作用。

以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

Claims (6)

1.一种充电器的输出电压自动校准电路，其特征在于，包括功率电源模块（20）、电压调节模块（30）、反馈验证模块（40）、比较模块（50）、控制器（60）、电源驱动模块（70）以及光耦隔离模块（80），其中：

所述控制器（60）的第一端与所述电源驱动模块（70）的第一端相连接，所述控制器（60）的第二端与所述电压调节模块（30）相连接，所述控制器（60）的第三端与所述功率电源模块（20）的第一端相连接，所述控制器（60）的第四端与所述反馈验证模块（40）的一端相连接；

所述电源驱动模块（70）的第二端与所述光耦隔离模块（80）的一端相连接，所述电源驱动模块（70）的第三端与所述功率电源模块（20）的第二端相连接；

所述光耦隔离模块（80）的另一端与所述比较模块（50）的第一端相连接；

所述比较模块（50）的第二端与所述电压调节模块（30）的另一端相连接，所述比较模块（50）的第三端与所述功率电源模块（20）的第三端相连接；

所述功率电源模块（20）的第四端与所述反馈验证模块（40）的另一端相连接；

其中，所述功率电源模块（20）包括第一电阻，第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、高压功率单元（21）、第一三极管、第一PMOS管、第二PMOS管、第一二极管、第二二极管，其中，

所述第一电阻的一端分别与所述第一PMOS管的源极、第一二极管的阴极以及高压功率单元（21）的第一端相连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、所述第一PMOS管的栅极相连接、所述第三电阻的一端以及所述第二PMOS管的栅极相连接；所述高压功率单元（21）的第二端与所述电源驱动模块（70）的第三端相连接，所述高压功率单元（21）的第三端与所述控制器（60）的第二控制端相连接；所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的集电极相连接；所述第一三极管的基极与所述第四电阻的一端相连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第四电阻的另一端与所述控制器（60）的第二端相连接；所述第一PMOS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极、所述第三电阻的另一端、所述第二二极管的阳极、所述第二PMOS管的漏极以及所述反馈验证模块（40）相连接；所述第二PMOS管的源极与所述第二二极管的阴极相连接；

其中，所述电压调节模块（30）包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二电容、第三电容、第一运算放大器、第二运算放大器，其中，

所述第五电阻的一端与所述控制器（60）的PWM端相连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二电容的一端以及所述第六电阻的一端相连接；所述第二电容的另一端接地；所述第六电阻的另一端分别与所述第三电容的一端、所述第七电阻的一端以及所述第一运算放大器的同向输入端相连接；所述第三电容的另一端接地；所述第七电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的反向输入端分别与所述第一运算放大器的输出端以及第八电阻的一端相连接；所述第八电阻的另一端分别与所述第九电阻的一端以及第二运算放大器的反向输入端相连接；

所述第二运算放大器的同向输入端接地，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第九电阻的另一端以及所述比较模块（50）相连接；

其中，所述反馈验证模块（40）包括基准电压源、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三运算放大器以及第四电容，其中：

所述基准电压源的第一端与所述第四电容的一端相连接并接15伏电源，所述基准电压源的第二端与所述第四电容的另一端相连接并接地，所述基准电压源的第三端分别与所述第三运算放大器的同向输入端、所述第十电阻的一端、所述第十一电阻的一端以及所述控制器（60）相连接；所述第三运算放大器的反向输入端分别与所述第十电阻的另一端以及所述功率电源模块（20）相连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第十二电阻的一端相连接；所述第十一电阻的另一端接地；所述第十二电阻的另一端分别与所述第十三电阻的一端以及所述控制器（60）的反馈端相连接；所述第十三电阻的另一端接地；

其中，所述比较模块（50）包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三二极管、第四电容以及第四运算放大器，其中：

所述第四运算放大器的反向输入端与所述电压调节模块（30）相连接，所述第四运算放大器的同向输入端分别与所述第四电容的一端、所述第十五电阻的一端以及所述第十四电阻的一端相连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第十六电阻的一端相连接；所述第三二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端相连接，所述第三二极管的阴极与所述光耦隔离模块（80）相连接；所述第四电容的另一端接地；所述第十五电阻的另一端接地；所述第十四电阻的另一端与所述功率电源模块（20）相连接。

2.一种充电器的输出电压自动校准方法，其特征在于，应用于权利要求1中所述的充电器的输出电压自动校准电路，所述方法包括：

控制器（60）发送第一开启信号至电源驱动模块（70），所述电源驱动模块（70）接收所述第一开启信号，并上电作业；

控制器（60）发送第二开启信号至功率电源模块（20）；

所述功率电源模块（20）接收所述第二开启信号，输出第一电压至反馈验证模块（40）；

所述反馈验证模块（40）根据所述第一电压，输出反馈信号至所述控制器（60）；

所述控制器（60）根据所述反馈信号，判断所述第一电压是否达到标准电压；

若所述第一电压未达到所述标准电压，所述控制器（60）则根据所述反馈信号调节所述第一电压，生成调节PWM值，并将所述调节PWM值发送至所述功率电源模块（20）；

所述功率电源模块（20）接收所述调节PWM值，根据所述调节PWM值调节所述第一电压，执行所述输出第一电压至反馈验证模块（40）这一步骤，直至所述控制器（60）判断所述第一电压达到所述标准电压，并输出所述标准电压。

3.根据权利要求2所述的充电器的输出电压自动校准方法，其特征在于，所述反馈验证模块（40）包括基准电压源，所述反馈验证模块（40）根据所述第一电压，输出反馈信号至所述控制器（60），包括：

所述反馈验证模块（40）将所述第一电压与基准电压源输出的基准电压比较；

若所述第一电压小于所述基准电压，则输出高电平状态的所述反馈信号至所述控制器（60）；

若所述第一电压大于所述基准电压，则输出低电平状态的所述反馈信号至所述控制器（60）。

4.根据权利要求3所述的充电器的输出电压自动校准方法，其特征在于，所述控制器（60）根据所述反馈信号调节所述第一电压，生成调节PWM值，包括：

所述控制器（60）判断所述反馈信号的电平状态；

若所述反馈信号为高电平状态，则基于所述标准电压将初始PWM值调高一个单位幅度，得到调节PWM值。

5.根据权利要求4所述的充电器的输出电压自动校准方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述反馈信号为低电平状态，控制器（60）则获取所述反馈验证模块（40）输出的标准电压的模拟信号，并将所述模拟信号存储至存储器中。

6.根据权利要求2所述的充电器的输出电压自动校准方法，其特征在于，所述根据所述反馈信号调节所述第一电压，以使所述功率电源模块（20）输出所述标准电压之后，还包括：

所述控制器（60）输出标准PWM值至所述电压调节模块（30）；

所述电压调节模块（30）根据所述标准PWM值输出第二电压至所述比较模块（50）；

所述功率电源模块（20）输出所述标准电压至所述比较模块（50）；

所述比较模块（50）将所述标准电压与所述第二电压比较；

若所述标准电压大于所述第二电压，则输出停止信号至光耦隔离模块（80）；

所述光耦隔离模块（80）基于所述停止信号控制所述电源驱动模块（70）停止工作。