CN213846286U

CN213846286U - 一种带载波通讯功能的智能充电器

Info

Publication number: CN213846286U
Application number: CN202022817338.XU
Authority: CN
Inventors: 李鹏飞
Original assignee: Tianjin Dongxin Technology Co ltd
Current assignee: Tianjin Dongxin Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2030-11-30

Abstract

本实用新型涉及一种带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：包括MCU以及分别与MCU连接的载波通信模块、电源模块，电源模块与载波通信模块连接充电接口，所述的载波通信模块包括载波通信主控单元、调制信号滤波单元、调制信号输出单元以及耦合单元，载波通信主控单元与MCU连接，耦合单元与电源总线连接。本实用新型充电器内嵌载波通信电路与同样内嵌载波通信电路的电池建立连接，能够获取电池的电压，温度，电流，容量，健康状态，根据这些信息充电器得出一个最佳的充电方式给电池充电，达到快速，安全，延长电池寿命的目的。

Description

一种带载波通讯功能的智能充电器

技术领域

本实用新型属于锂电池领域，涉及充电器，尤其是一种带载波通讯功能的智能充电器。

背景技术

目前电动自行车、低速电动车、电动工具等锂电池应用产品，在充电时，使用的充电器大多数都是直接输出充电电压加载到电池的充电端，使用恒流恒压直接进行充电，这样的方法存在很多问题：

1、使用错误的充电器，充电器电压和电池组电压不匹配，例如：36V电池使用48V充电器。

2、无法检测电池组的健康状态(SOH)，从而无法根据电池的不同健康状态，优化充电策略。

3、充电过程无法监控锂电池状态，例如：温度、单串电池电压等

以上列举的几种问题，都会对锂电池的使用安全及使用寿命带来影响，因为锂电池的充电管理对于锂电池的使用是至关重要的，如果想要对充电进行管理，就需要在充电时与bms(电池管理系统)建立通讯读取更多的电池信息，但是现在的充电器都是输出两根线接电池充电正负极，无法实现通讯，市场大量的设计为两线充电，不能增加其他通信线，因此我们设计一种具备载波通讯功能的充电器，与同样具有载波通信功能的bms建立通讯，读取电池数据，来实现对电池的智能充电管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种带载波通讯功能的智能充电器，达到快速，安全，延长电池寿命的目的。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

一种带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：包括MCU以及分别与MCU连接的载波通信模块、电源模块，电源模块与载波通信模块连接充电接口，所述的载波通信模块包括载波通信主控单元、调制信号滤波单元、调制信号输出单元以及耦合单元，载波通信主控单元与MCU连接，耦合单元与电源总线连接。

而且，所述的MCU及载波通信主控单元的型号为SH99F01。

而且，所述的调制信号滤波单元包括电容包括两路，其中一路连接载波通信主控单元的VIN接口，另一路连接载波通信主控单元的VINCOM接口，其中一路的电容C7的一端连接VIN接口，另一端连接二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1、电感L2，其中二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1接地。电感L2的另一端连接电容C12、电容C21的一端，电容C12、电容C21的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接耦合单元，另一路的电容C8的一端连接VINCOM接口，另一端连接二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3、电感L4，其中二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3接地。电感L4的另一端连接电容C13、电容C23的一端，电容C13、电容C23的另一端连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端连接耦合单元。

而且，所述的调制信号输出单元的电阻R5的一端连接载波通信主控单元的VOUT接口，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端以及三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R6且接地，三极管Q1的集电极连接二极管D3的一端以及三极管Q3的基极，二极管D3的另一端连接二极管D4的一端，二极管D4的另一端连接电阻R3及三极管Q4的基极，电阻R3的另一端连接三极管Q4的集电极及二极管Q5的一端，三极管Q4的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、二极管D5、二极管D6以及电容C19，电容C19连接耦合单元。电阻R9的另一端连接三极管Q3的发射极，二极管D6的另一端连接三极管Q3的集电极并接地。

而且，所述的耦合单元包括变压器T1，二极管TVS1、电容C15、电阻R10、电阻RAV1，热敏电阻PTC1，变压器T1连接二极管TVS1的两端，二极管TVS1连接电容C15、电容C15连接电阻R10及电阻RAV1，电阻R10及电阻RAV1连接二极管TVS1，电阻RAV1连接热敏电阻PTC1及接口J3，接口J3连接热敏电阻PTC1。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型充电器内嵌载波通信电路与同样内嵌载波通信电路的电池建立连接，能够获取电池的电压，温度，电流，容量，健康状态，根据这些信息充电器得出一个最佳的充电方式给电池充电，达到快速，安全，延长电池寿命的目的。

附图说明

图1为本实用新型充电器与电池的连接电路框图；

图2为载波通信模块的电路框图；

图3为载波通信模块的电路图；

图4为调制信号滤波单元的电路图；

图5为调制信号输出单元的电路图；

图6为耦合单元的电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种带载波通讯功能的智能充电器，包括MCU以及分别与MCU连接的载波通信模块、电源模块，电源模块与载波通信模块连接充电接口。

所述的载波通信模块包括载波通信主控单元、调制信号滤波单元、调制信号输出单元以及耦合单元，载波通信主控单元与MCU连接，耦合单元与电源总线连接。

所述的MCU及载波通信主控单元的型号为SH99F01。

所述的调制信号滤波单元包括电容包括两路，其中一路连接载波通信主控单元的VIN接口，另一路连接载波通信主控单元的VINCOM接口，其中一路的电容C7的一端连接VIN接口，另一端连接二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1、电感L2，其中二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1接地。电感L2的另一端连接电容C12、电容C21的一端，电容C12、电容C21的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接耦合单元。

另一路的电容C8的一端连接VINCOM接口，另一端连接二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3、电感L4，其中二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3接地。电感L4的另一端连接电容C13、电容C23的一端，电容C13、电容C23的另一端连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端连接耦合单元。

所述的调制信号输出单元的电阻R5的一端连接载波通信主控单元的VOUT接口，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端以及三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R6且接地，三极管Q1的集电极连接二极管D3的一端以及三极管Q3的基极，二极管D3的另一端连接二极管D4的一端，二极管D4的另一端连接电阻R3及三极管Q4的基极，电阻R3的另一端连接三极管Q4的集电极及二极管Q5的一端，三极管Q4的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、二极管D5、二极管D6以及电容C19，电容C19连接耦合单元。电阻R9的另一端连接三极管Q3的发射极，二极管D6的另一端连接三极管Q3的集电极并接地。

所述的耦合单元包括变压器T1，二极管TVS1、电容C15、电阻R10、电阻RAV1，热敏电阻PTC1，变压器T1连接二极管TVS1的两端，二极管TVS1连接电容C15、电容C15连接电阻R10及电阻RAV1，电阻R10及电阻RAV1连接二极管TVS1，电阻RAV1连接热敏电阻PTC1及接口J3，接口J3连接热敏电阻PTC1。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：包括MCU以及分别与MCU连接的载波通信模块、电源模块，电源模块与载波通信模块连接充电接口，所述的载波通信模块包括载波通信主控单元、调制信号滤波单元、调制信号输出单元以及耦合单元，载波通信主控单元与MCU连接，耦合单元与电源总线连接。

2.根据权利要求1所述的带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：所述的MCU及载波通信主控单元的型号为SH99F01。

3.根据权利要求1所述的带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：所述的调制信号滤波单元包括电容包括两路，其中一路连接载波通信主控单元的VIN接口，另一路连接载波通信主控单元的VINCOM接口，其中一路的电容C7的一端连接VIN接口，另一端连接二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1、电感L2，其中二极管D1、二极管D2、电容C20、电容C11、电感L1接地，电感L2的另一端连接电容C12、电容C21的一端，电容C12、电容C21的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接耦合单元，另一路的电容C8的一端连接VINCOM接口，另一端连接二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3、电感L4，其中二极管D11、二极管D12、电容C22、电容C14、电感L3接地，电感L4的另一端连接电容C13、电容C23的一端，电容C13、电容C23的另一端连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端连接耦合单元。

4.根据权利要求1所述的带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：所述的调制信号输出单元的电阻R5的一端连接载波通信主控单元的VOUT接口，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端以及三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R6且接地，三极管Q1的集电极连接二极管D3的一端以及三极管Q3的基极，二极管D3的另一端连接二极管D4的一端，二极管D4的另一端连接电阻R3及三极管Q4的基极，电阻R3的另一端连接三极管Q4的集电极及二极管Q5的一端，三极管Q4的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、二极管D5、二极管D6以及电容C19，电容C19连接耦合单元，电阻R9的另一端连接三极管Q3的发射极，二极管D6的另一端连接三极管Q3的集电极并接地。

5.根据权利要求1所述的带载波通讯功能的智能充电器，其特征在于：所述的耦合单元包括变压器T1，二极管TVS1、电容C15、电阻R10、电阻RAV1，热敏电阻PTC1，变压器T1连接二极管TVS1的两端，二极管TVS1连接电容C15、电容C15连接电阻R10及电阻RAV1，电阻R10及电阻RAV1连接二极管TVS1，电阻RAV1连接热敏电阻PTC1及接口J3，接口J3连接热敏电阻PTC1。