CN209921078U - 一种车载充电机恒压限流控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载充电机恒压限流控制器，中实际输出电压分压检测单元输出和输出电压基准电压分别接入1#运算比较放大单元输入端,1#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，MCU控制器输出电压基准电压控制接至输出电压基准电压端，实际输出电流检测单元输出和输出电流基准电流分别接入2#运算比较放大单元输入端，1#运算比较放大单元输出至3#运算比较放大器，3#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，3#运算比较放大单元电流基准电压控制接至输出电流基准电流端。更好实现电压异常或电流异常情况都能够停止电源供给，提高电源供给安全可靠性，不会对开关电源及后级设备造成损害。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种限流控制器，尤其是涉及一种使用于新能源汽车上的车载充电机恒压限流控制器。
背景技术
随着新能源汽车的不断发展，车载充电开关电源等的应用也越来被应用于新能源汽车车载上，然而现有使用于新能源汽车车载上的恒压限流控制器存在着控制不能够灵活多变，在反馈网络断开的情况下，容易导致开关电源的输出电压或输出电流有可能属于失控状态，从而可能会对开关电源及后级设备造成损害。
实用新型内容
本实用新型为解决现有使用于新能源汽车车载上的恒压限流控制器存在着控制不能够灵活多变，在反馈网络断开的情况下，容易导致开关电源的输出电压或输出电流有可能属于失控状态，从而可能会对开关电源及后级设备造成损害等现状而提供的一种可以更好实现在电压异常或者电流异常的情况下都能够停止电源供给，在反馈网络断开的情况下，能够实现在无控制信号时完全关断电源输出，使电源处于节能模式的车载充电机恒压限流控制器。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：包括MCU控制器、1#运算比较放大单元、2#运算比较放大单元、3#运算比较放大单元、实际输出电压分压检测单元和实际输出电流检测单元，其中实际输出电压分压检测单元输出和输出电压基准电压分别接入1#运算比较放大单元输入端, 1#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，MCU控制器输出电压基准电压控制接至输出电压基准电压端，实际输出电流检测单元输出和输出电流基准电流分别接入2#运算比较放大单元输入端，1#运算比较放大单元输出至3#运算比较放大器，3#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，3#运算比较放大单元电流基准电压控制接至输出电流基准电压端；其中实际输出电压为开关电源实际输出电压，输出电压基准电压为 BMS系统或整车控制器输出基准电压，输出电流基准电流为 BMS系统或整车控制器输出基准电流。 可以更好实现在电压异常或者电流异常的情况下都能够停止电源供给，提高电源供给安全可靠性，不会对开关电源及后级设备造成损害；在反馈网络断开的情况下，也能够实现在无控制信号时完全关断电源输出，使电源处于节能模式。
作为优选，所述的1#运算比较放大器包括1#比较放大器、第3电容、第4电容、第5电阻和第6电容，其中第4电容和第5电阻串联，第4电容另一端与1#比较放大器输出端电连接，第5电阻另一端与1#比较放大器负输入端电连接，1#比较放大器负输入端和输出端之间并联第3电容，1#比较放大器输出端与MCU控制器电连接；1#比较放大器正输入端依次串联第8电阻和第7电阻后与输出电压基准电压电连接，第8电阻和第7电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第5电容，1#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第6电容。提高对实际输出电压的检测控制调节有效性。
作为优选，所述的2#运算比较放大器包括2#比较放大器、第23电容、第25电阻、第13电阻、第24电容和第25电容，其中第23电容和第25电阻并联后再并联设在1#比较放大器负输入端和输出端之间，第13电阻一端与2#比较放大器输出端电连接另一端与控制器电源地电连接，2#比较放大器输出端串联第15电阻后接至3#运算比较放大单元负输入端，2#比较放大器输出端输出端串联第14电阻后与实际输出电流检测单元电连接，第25电容并联连接在2#运算比较放大器的负输入端和正输入端之间。提高对实际输出电流的检测控制调节有效性。
作为优选，所述的3#运算比较放大单元包括3#比较放大器、第9电容、第10电容、第18电阻和第8电容，其中第9电容和第18电阻串联，第9电容另一端与3#比较放大器输出端电连接，第18电阻另一端与3#比较放大器负输入端电连接，3#比较放大器负输入端和输出端之间并联第10电容，3#比较放大器输出端依次串联第19电阻和第1二极管后与MCU控制器电连接，第1二极管阴极端与第19电阻电连接；3#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第8电容，3#比较放大器正输入端依次串联第17电阻和第16电阻后与输出电流基准电压电连接，第17电阻和第16电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第7电容。提高对实际输出电流的检测控制调节有效性。
作为优选，所述的1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻和第3电阻后与实际输出电压分压检测单元电连接，实际输出电压分压检测单元与控制器电源地之间并联第2电容。提高对实际输出电压的检测控制调节有效性。
作为优选，所述的1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻和第1电阻后与恒压限流控制器输出电压电连接，第1电阻串联第2电阻后与控制器电源地电连接，第2电阻两端并联第2二极管，第2二极管阴极与第1电阻电连接。提高对实际输出电压的检测控制调节有效性。
作为优选，所述的2#运算比较放大器的负输入端串联第10电阻后的另一端与正输入端串联第11电阻后的另一端并联可调电阻，2#运算比较放大器的正输入端与控制器电源地之间并联RC电路，RC电路由第12电阻和第24电容并联而成。提高对实际输出电流的检测控制调节有效性。
本实用新型的有益效果是：可以更好实现在电压异常或者电流异常的情况下都能够停止电源供给，提高电源供给安全性，不会对开关电源及后级设备造成损害；在反馈网络断开的情况下，也能够实现在无控制信号时完全关断电源输出，使电源处于节能模式。本实用新型的充电装置能够实现外部控制（如通过MCU控制器远程控制）的恒压限流控制电路，使恒压恒流控制电路无论是在电压异常或者电流异常的情况下都能够停止电源供给，不但实现了外部信号远程控制，并能够实现在无控制信号时完全关断电源输出，使电源处于节能模式。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明；
图1是本实用新型车载充电机恒压限流控制器的结构原理框图示意图；
图2是本实用新型车载充电机恒压限流控制器的电路结构示意图。
具体实施方式
图1、图2所示的实施例中，一种车载充电机恒压限流控制器，包括MCU控制器G、1#运算比较放大单元K、2#运算比较放大单元H、3#运算比较放大单元J、实际输出电压分压检测单元B和实际输出电流检测单元D，其中实际输出电压分压检测单元输出和输出电压基准电压分别接入1#运算比较放大单元输入端, 1#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，MCU控制器输出电压基准电压控制接至输出电压基准电压C端，实际输出电流检测单元输出和输出电流基准电流F分别接入2#运算比较放大单元输入端，1#运算比较放大单元输出至3#运算比较放大器，3#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，3#运算比较放大单元电流基准电压控制接至输出电流基准电压端；其中实际输出电压为开关电源实际输出电压，输出电压基准电压为 BMS系统或整车控制器输出基准电压，输出电流基准电压为 BMS系统或整车控制器输出基准电流。 1#运算比较放大器K包括1#比较放大器U1、第3电容C3、第4电容C4、第5电阻R5和第6电容C6，其中第4电容C4和第5电阻R5串联，第4电容C4另一端与1#比较放大器U1输出端电连接，第5电阻R5另一端与1#比较放大器U1负输入端电连接，1#比较放大器负输入端和输出端之间并联第3电容C3，1#比较放大器输出端与MCU控制器G电连接, MCU控制器控制PWM输出；1#比较放大器正输入端依次串联第8电阻R8和第7电阻R7后与输出电压基准电压C电连接，获得对输出电压基准电压控制JUC，第8电阻和第7电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第5电容C5，1#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第6电容C6。2#运算比较放大器H包括2#比较放大器U2、第23电容C23、第25电阻R25、第13电阻R13、第24电容C24和第25电容C25，其中第23电容和第25电阻并联后再并联设在1#比较放大器负输入端和输出端之间，第13电阻一端与2#比较放大器输出端电连接另一端与控制器电源地电连接，2#比较放大器输出端串联第15电阻后接至3#运算比较放大单元负输入端，2#比较放大器输出端串联第14电阻R14后与实际输出电流检测单元D电连接。第25电容并联连接在2#运算比较放大器的负输入端和正输入端之间。3#运算比较放大单元J包括3#比较放大器U3、第9电容C9、第10电容C10、第18电阻R18和第8电容C8，其中第9电容C9和第18电阻R18串联，第9电容C9另一端与3#比较放大器U3输出端电连接，第18电阻另一端与3#比较放大器负输入端电连接，3#比较放大器负输入端和输出端之间并联第10电容，3#比较放大器输出端依次串联第19电阻R19和第1二极管D1后与MCU控制器G的电压反馈引脚电连接，第1二极管阴极端与第19电阻电连接；3#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第8电容，3#比较放大器正输入端依次串联第17电阻和第16电阻后与输出电流基准电压F电连接，获得对输出电流基准电压控制JIC，第17电阻和第16电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第7电容。MCU控制器采用芯片型号为STM32F103的MCU控制器。1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻R8和第3电阻R3后与实际输出电压分压检测单元电连接，实际输出电压分压检测单元与控制器电源地之间并联第2电容C2。1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻R8和第1电阻后与恒压限流控制器输出电压A电连接,第1电阻R1串联第2电阻R2后与控制器电源地电连接，第2电阻两端并联第2二极管D2，第2二极管D2阴极与第1电阻电连接。2#运算比较放大器的负输入端串联第10电阻R10后的另一端与正输入端串联第11电阻R11后的另一端并联可调电阻RP1，2#运算比较放大器的正输入端与控制器电源地之间并联RC电路，RC电路由第12电阻和第24电容并联而成。其中1#比较放大器U1、2#比较放大器U2和3#比较放大器U3均可采用芯片型号LMV324比较放大器。
充电电路的实际输出电压分压检测单元、实际输出电流检测单元和对连接充电电路与储能模块之间电通路通断的MCU控制器和三个运算比较放大单元购车的管理单元，实际输出电压检测单元采集充电电路的输出电压值，实际输出电流检测单元采集充电电路的输出电流值，充电电路输出电压检测的输出电压值和充电电路的输出电流值并对电通路进行通断管理。
开关电源实际输出电压A输入经过第1电阻R1和第2电阻R2的分压L后，一路经1#运算比较放大器跟随器后接入MCU控制器G，MCU控制器进行实际输出电压检测单元B检测实际输出电压，一路接入1#运算比较放大器K反相端, 1#运算比较放大器K同相端接入输出电压基准电压C值，两端经过1#运算比较放大器K，将放大值接入MCU控制器G进行控制调节PWM输出，进而控制实际电压输出。
在并联可调电阻RP1两端将实际输出电流测试值E输入经过2#运算比较放大器H后，一路接入MCU控制器进行实际输出电流检测单元D检测实际输出电流，一路接入3#运算比较放大器J反相端(或负输入端), 3#运算比较放大器J同相端接入输出电流基准电流F值，两端经过3#运算比较放大器J，将放大值接入MCU控制器G进行控制调节PWM输出，进而控制实际电流输出。
Claims (7)
1.一种车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：包括MCU控制器、1#运算比较放大单元、2#运算比较放大单元、3#运算比较放大单元、实际输出电压分压检测单元和实际输出电流检测单元，其中实际输出电压分压检测单元输出和输出电压基准电压分别接入1#运算比较放大单元输入端, 1#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，MCU控制器输出电压基准电压控制接至输出电压基准电压端，实际输出电流检测单元输出和输出电流基准电流分别接入2#运算比较放大单元输入端，1#运算比较放大单元输出至3#运算比较放大器，3#运算比较放大单元输出反馈输入接至MCU控制器，3#运算比较放大单元电流基准电压控制接至输出电流基准电流端。
2.按照权利要求1所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的1#运算比较放大器包括1#比较放大器、第3电容、第4电容、第5电阻和第6电容，其中第4电容和第5电阻串联，第4电容另一端与1#比较放大器输出端电连接，第5电阻另一端与1#比较放大器负输入端电连接，1#比较放大器负输入端和输出端之间并联第3电容，1#比较放大器输出端与MCU控制器电连接；1#比较放大器正输入端依次串联第8电阻和第7电阻后与输出电压基准电压电连接，第8电阻和第7电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第5电容，1#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第6电容。
3.按照权利要求1所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的2#运算比较放大器包括2#比较放大器、第23电容、第25电阻、第13电阻、第24电容和第25电容，其中第23电容和第25电阻并联后再并联设在1#比较放大器负输入端和输出端之间，第13电阻一端与2#比较放大器输出端电连接另一端与控制器电源地电连接，2#比较放大器输出端串联第15电阻后接至3#运算比较放大单元负输入端，2#比较放大器输出端串联第14电阻后与实际输出电流检测单元电连接，第25电容并联连接在2#运算比较放大器的负输入端和正输入端之间。
4.按照权利要求1所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的3#运算比较放大单元包括3#比较放大器、第9电容、第10电容、第18电阻和第8电容，其中第9电容和第18电阻串联，第9电容另一端与3#比较放大器输出端电连接，第18电阻另一端与3#比较放大器负输入端电连接，3#比较放大器负输入端和输出端之间并联第10电容，3#比较放大器输出端依次串联第19电阻和第1二极管后与MCU控制器电连接，第1二极管阴极端与第19电阻电连接；3#比较放大器正输入端与控制器电源地之间并联第8电容，3#比较放大器正输入端依次串联第17电阻和第16电阻后与输出电流基准电压电连接，第17电阻和第16电阻的串联节点与控制器电源地之间并联第7电容。
5.按照权利要求1所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻和第3电阻后与实际输出电压分压检测单元电连接，实际输出电压分压检测单元与控制器电源地之间并联第2电容。
6.按照权利要求1或2或5所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的1#比较放大器负输入端依次串联第8电阻和第1电阻后与恒压限流控制器输出电压电连接，第1电阻串联第2电阻后与控制器电源地电连接，第2电阻两端并联第2二极管，第2二极管阴极与第1电阻电连接。
7.按照权利要求1或3所述的车载充电机恒压限流控制器，其特征在于：所述的2#运算比较放大器的负输入端串联第10电阻后的另一端与正输入端串联第11电阻后的另一端并联可调电阻，2#运算比较放大器的正输入端与控制器电源地之间并联RC电路，RC电路由第12电阻和第24电容并联而成。
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