CN206461393U - 一种电池串联节数智能识别的充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池串联节数智能识别的充电装置，包括顺序连接的AC输入端、整流电路、滤波电路、隔离高频变压电路、输出整流滤波电路和电池组、集成指令MCU和PWM控制芯片；集成指令MCU与电池组之间设置有电池组状态检测电路，集成指令MCU通过电压电流反馈信号控制电路与控制芯片连接；隔离高频变压电路设置电压反馈信号电路；集成指令MCU与电池组之间设置有电池组回路电子开关电路。本实用新型集成指令MCU、PWM控制芯片和电池组状态检测电路，智能识别电池电压类型，通过电压电流反馈信号和电压反馈信号电路实现双限流恒流技术、无电池零输出安全技术；可直接应用为各类电动车充电器或充电站。安全可靠耐用，节能。

Description

一种电池串联节数智能识别的充电装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及的是一种电池串联节数智能识别的充电装置。

背景技术

现有技术中，目前市场上的充电器、充电站都是属于单一电池组应用或者硬充急充，其中，主要是恒压类，在电池电压低时电流相当大，造成电池发热发胀甚至爆炸，无法自动适应各类电池组应用，有些案列是通过APP人机对话选择电池组种类，万一用户选择错误就会造成安全事故。其中硬充急充存在极高安全隐患，容易造成火灾伤亡事故，严重威胁人民身命财产安全。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种安全可靠耐用，节能的电池串联节数智能识别的充电装置。

本实用新型的技术方案如下：一种电池串联节数智能识别的充电装置，包括顺序连接的AC输入端、整流电路、滤波电路、隔离高频变压电路、输出整流滤波电路和电池组接口；还包括一集成指令MCU和PWM控制芯片；集成指令MCU与电池组之间设置有电池组状态检测电路，并且，集成指令MCU还通过电压电流反馈信号控制电路与PWM控制芯片连接；并且，在隔离高频变压器端设置有电压反馈信号电路；并且，集成指令MCU与电池组之间还设置有用于根据电池充电状态发出指令开启/切断电池组回路负端的电池组回路电子开关电路。

应用于上述技术方案，所述的电池串联节数智能识别的充电装置中，还在AC输入端与整流电路之间还设置一防雷、传导共模抑制电路。

应用于各个上述技术方案，所述的电池串联节数智能识别的充电装置中，在整流电路与滤波电路之间还设置一软启动电路。

应用于各个上述技术方案，所述的电池串联节数智能识别的充电装置中，还包括一用于接收外部主控中断充电指令，并将中断充电指令发送给集成指令MCU的外部中断指令电路。

应用于各个上述技术方案，所述的电池串联节数智能识别的充电装置中，还包括一用于散热的风力散热系统。

采用上述方案，本实用新型集成指令MCU、控制芯片和电池组状态检测电路，可以智能识别电池电压类型，并且通过电压电流反馈信号和电压反馈信号电路来实现双限流恒流技术、以及无电池零输出安全技术；本装置可直接应用为各类电动车充电器或充电站。安全可靠耐用，节能。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图；

图2为本实用新型中电池组回路电子开关电路的电路图；

图3为本实用新型中集成指令MCU的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

本实施例提供了一种电池串联节数智能识别的充电装置，本装置可直接应用为各类电动车充电器或充电站。安全可靠耐用，节能。适合家用，商业工业运用，比如集成为充电站安装在各个物业小区，工业园区，电动车工厂等场所集中充电管理，大幅度消除消防安全责任事故。

如图1所示，电池串联节数智能识别的充电装置包括顺序连接的AC输入端、整流电路、滤波电路、隔离高频变压电路、输出整流滤波电路和电池组接口，并且AC输入端输入的交流电，经过整流滤波后经过高频隔离变压电路感应到次级整流滤波输出DC，符合LVD安规要求，采用限压恒流涓流浮充三段充电模式。

并且，还包括一集成指令MCU和PWM控制芯片，其中PWM控制芯片为具有高精度准谐振QR和PWM的控制芯片；集成指令MCU与电池组之间设置有电池组状态检测电路，集成指令MCU还通过电压电流反馈信号控制电路与控制芯片连接；并且集成指令MCU与电池组之间还设置有用于根据电池充电状态发出指令开启/切断电池组回路负端的电池组回路电子开关电路。

电池组回路电子开关电路和集成指令MCU的电路图如图2和3所示，通过集成指令MCU和外部电路智能识别电池电压类型，智能识别电池电压类型由集成指令MCU和电池组状态检测电路完成，电池组状态检测电路包含了5个通道状态电压取样环路，输出0或1给集成指令MCU，集成指令MCU决定电池组选通电路哪路电子开关开启，从而发出指令给限制输出电压。

在充电状态进入浮充阶段，集成指令MCU发出间歇开关信号控制外部电子开关给电池短暂放电以获得准确的电池组参数，最终锁死输出电压。如果间歇放电开关关闭后再充电，还是快速进入浮充，那么确认是第一次电池状态判断正确，电池组选通电路开启正确通道，限制输出电压电流。

如果间歇放电电子开关关闭后，充电状态不会快速进入浮充，说明第一次选择通道不准确，此时集成指令MCU控制电池组选通电路开启高一阶电子开关，控制输出电压电流，以此类推直到电池充满。锁定充电电压上限值，不出现电压跳变，保护电池不过充。

并且，本实施例采用双限流恒流技术，电流自动检测限制在合理的恒定值，其中此功能由电压电流反馈信号控制电路和电压反馈信号联合完成，恒流原理就是电压随负载变化而变化，而电流不变。电压反馈信号内部包含了运放电路和基准参考电压电路、以及电流采样电路，根据电流采样电路两端电压状态和基准电压对比，运放输出变化的电压通过控制光耦来反馈负载状态从而控制PWM控制芯片占空比，达到控制输出电压电流的目的，集成指令MUC输出定时改变占空比的PWM给电子开关电路从而减小充电电流，防止电池发热。

另外还在AC输入端与整流电路之间还设置一防雷、传导共模抑制电路，如此，通过防雷，接地防漏电设计，初次级间可承受5000V耐压，L,N，GND之间采取强力脉冲群吸收电路。

又或者，在整流电路与滤波电路之间还设置一软启动电路，如此，电源启动采用软启动技术和QR技术，输出逐级叠加电压，防止开机瞬间过冲击损害电池，延长电池寿命。降低电源损耗，温升低，安全运行。

再或者，还包括一用于接收外部主控中断充电指令，并将中断充电指令发送给集成指令MCU的外部中断指令电路；如此，本实施例具有四层中断充电保护技术，一方面在电池充满，由于电源电压嵌位自动中断充电；一方面，集成指令MCU定时保险动作切断充电回路；另一方面集成指令MCU接受外部中断指令，关闭电源输入电压和输出电压。

外部中断指令根据充电中输入功率最小时或功率异常发出的，此处由外部主控完成，外部主控发出中断指令给外部中断接受电路进而传达给集成指令MCU控制和关闭电子开关，达到中断充电的目的；集成指令MCU检测电池浮充或异常充电自动切断充电回路。

并且本实施例电池串联节数智能识别的充电装置具有无电池零输出安全技术，此处由电池状态检测电路和集成指令MCU电路和共同完成，当电池没有连接时，电池检测电路采样部分电压为0，此时给集成指令MCU发出一个0信号，从而使集成指令MCU输出零0信号关闭QR和PWM控制芯片，开启/关闭电路的光耦使PWM控制芯片进入欠压锁定关闭开隔离变压电路的开关管，使输出为0，超低待机功耗技术，在没用接通电池时，电源芯片处于完全关闭状态，处于微安级工作电流，功耗几乎可以忽略不计。不接通电池无输出安全系数大幅度提高，避免漏电触电事故。

或者，还可以设置一用于散热的风力散热系统，风力散热系统可以根据实际需要设置，其主要为本实施例中的整体电路进行散热，只要达到散热效果即可。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电池串联节数智能识别的充电装置，其特征在于：

包括顺序连接的AC输入端、整流电路、滤波电路、隔离高频变压电路、输出整流滤波电路和电池组接口；

还包括一集成指令MCU和控制芯片；集成指令MCU与电池组之间设置有电池组状态检测电路，并且集成指令MCU还通过电压电流反馈信号控制电路与PWM控制芯片连接，并且在隔离高频变压电路设置有电压反馈信号电路；

并且集成指令MCU与电池组之间还设置有用于根据电池充电状态发出指令开启/切断电池组回路负端的电池组回路电子开关电路。

2.根据权利要求1所述的电池串联节数智能识别的充电装置，其特征在于：还在AC输入端与整流电路之间还设置一防雷、传导共模抑制电路。

3.根据权利要求1所述的电池串联节数智能识别的充电装置，其特征在于：在整流电路与滤波电路之间还设置一软启动电路。

4.根据权利要求1所述的电池串联节数智能识别的充电装置，其特征在于：还包括一用于接收外部主控中断充电指令，并将中断充电指令发送给集成指令MCU的外部中断指令电路。

5.根据权利要求1所述的电池串联节数智能识别的充电装置，其特征在于：还包括一用于散热的风力散热系统。