CN214154106U - 一种家用新能源汽车充电电源的mcu控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，包括MCU控制系统，所述MCU控制系统包括电源、AC‑DC电源管理、第一DC‑DC降压模块、第二DC‑DC降压模块、MCU主控、CAN通讯芯片、ID检测模块、温控检测模块、充电调压模块、充电调流模块和输出继电器，AC‑DC电源管理通过第一DC‑DC降压模块与MCU主控电连接，电源通过温控检测模块、充电调压模块和充电调流模块与MCU主控电连接，电源通过输出继电器与BMS电连接，MCU主控和输出继电器、CAN通讯芯片电连接，电源、AC‑DC电源管理和MCU主控均外接电源输入模块。该家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，智能化程度高，能够解决新能源汽车充电器存在充电不满或者过充等一系列问题。

Description

一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车相关技术领域，具体为一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统。
背景技术
现在的家用新能源汽车充电器存在充电时间长、充电温度不稳定，有可能导致火灾发生，并且当前的新能源汽车充电器存在充电不满或者过充等一系列问题，广受消费者诟病，因此，我们提出一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，包括MCU控制系统，所述MCU控制系统包括电源、 AC-DC电源管理、第一DC-DC降压模块、第二DC-DC降压模块、MCU主控、CAN 通讯芯片、ID检测模块、温控检测模块、充电调压模块、充电调流模块和输出继电器，AC-DC电源管理通过第一DC-DC降压模块与MCU主控电连接，AC-DC 电源管理通过第二DC-DC降压模块和CAN通讯芯片与MCU控制系统外部的BMS 电连接，电源通过温控检测模块、充电调压模块和充电调流模块与MCU主控电连接，电源通过输出继电器与BMS电连接，MCU主控和输出继电器、CAN通讯芯片电连接，电源、AC-DC电源管理和MCU主控均外接电源输入模块，BMS 通过ID检测模块与MCU主控电连接。
优选的，所述MCU控制系统内设置有LED指示，LED指示和MCU主控电连接。
优选的，所述LED指示设有两个，分别为红色指示灯和绿色指示灯。
优选的，所述电源的额定电压为800W。
优选的，所述AC-DC电源管理接入第一DC-DC降压模块和第二DC-DC降压模块的电压均为12V。
优选的，所述第一DC-DC降压模块接入MCU主控和第二DC-DC降压模块接入CAN通讯芯片的电压分别为3.3V和5V。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，通过MCU控制系统采集800W电源的充电调压模块和充电调流模块的相关信息，经过MCU主控进行验算后，再经由MCU主控输出不同占空比的PWM波形再次经由充电调压模块和充电调流模块来控制800W电源的输出给给BMS进行充电管理，并实时和BMS进行相关通讯，同时整个系统还辅助有输出继电器，实现欠压保护；温控检测模块，高精度负温度系数热敏电阻能够有效对温度进行检测，保证整个系统可以在正常工作温度下进行； CAN通讯模块，发出不同的报文指令来控制各个模块，并上报给MCU，再有MCU 解析后传给各个模块，能够现实对各个模块的状态进行监测；LED指示模块，现实故障报警。整个系统智能化程度和安全性高。
附图说明
图1为本实用新型电路连接示意图；
图中：100、MCU控制系统；101、电源；102、AC-DC电源管理；103、第一DC-DC降压模块；104、第二DC-DC降压模块；105、MCU主控；106、CAN 通讯芯片；107、ID检测模块；108、温控检测模块；109、充电调压模块；110、充电调流模块；111、电源输入模块；112、BMS；113、输出继电器；114、LED 指示。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，包括MCU控制系统100，MCU控制系统100包括电源101、 AC-DC电源管理102、第一DC-DC降压模块103、第二DC-DC降压模块104、 MCU主控105、CAN通讯芯片106、ID检测模块107、温控检测模块108、充电调压模块109、充电调流模块110和输出继电器113，AC-DC电源管理102通过第一DC-DC降压模块103与MCU主控105电连接，AC-DC电源管理102通过第二DC-DC降压模块104和CAN通讯芯片106与MCU控制系统100外部的 BMS112电连接，电源101通过温控检测模块108、充电调压模块109和充电调流模块110与MCU主控105电连接，电源101通过输出继电器113与BMS112 电连接，MCU主控105和输出继电器113、CAN通讯芯片106电连接，电源101、 AC-DC电源管理102和MCU主控105均外接电源输入模块111，BMS112通过 ID检测模块107与MCU主控105电连接。
MCU主控105通过ADC采集800W电源101的充电调压模块109和充电调流模块110的相关信息，经过MCU主控105进行验算后，再经由MCU主控105 输出不同占空比的PWM波形再次经由充电调压模块109和充电调流模块110 来控制800W电源101的输出
当MCU控制系统100插入BMS112时，ID107电平信号进行跳变，MCU 主控部分105检测到ID检测模块107电平信号跳变后，开始开启充电器使能，等待BMS112发送相关充电指令，否则800W电源101输出处于关闭状态。
经由电源输入模块111整流后，经过专用的AC-DC电源管理部分102，通过变压器的隔离降压后，产生两路12V的直流电源，再分别由两路DC-DC降压模块103和104，将12V降至MCU主控105需要的工作电压3.3V和CAN通讯芯片106需要的工作电压5V。
MCU主控105收到BMS112经由CAN通讯芯片106传送过来的充电调压指令解析后，输出不同占空比的PWM波形来控制充电调压模块109，从而控制 800W电源101的输出不同的电压。
MCU主控105收到BMS112经由CAN通讯芯片106传送过来的充电调流指令解析后，输出不同占空比的PWM波形来控制充电调流模块110，从而控制 800W电源101的输出不同的电流。
当MCU主控105检测到电源输入模块111的输入电压小于176VAC时，主动切断输出部分的输出继电器113，当故障解除后，MCU主控105将自动恢复输出，保证相关器件无损伤。
温控检测模块108为外接的高精度负温度系数热敏电阻，经过3.3V上拉电阻进行分压处理得到的电压值再由MCU主控105进行ADC采样检测，当检测到电源101的工作温度超过120℃时，则MCU主控105切断输出部分的输出继电器113，并把过温信息通过CAN通讯芯片106发送给BMS112，待温度降低到恢复点后，自动恢复默认输出状态。
采用5V隔离通讯芯片106，由新能源汽车电池中的BMS112主动发送报文信息给CAN通讯芯片106，再经由MCU主控105解析后，根据CAN通讯不同的报文指令来控制充电调压模块109、充电调流模块110从而控制800W电源 101的输出电压、电流，同时MCU主控105主动上报整个MCU控住系统100的各项工作状态信息，如充电电压、充电电流、充电时长、充电电量、工作温度及电源故障等相关信息。
当BMS112处于充电过程中，实时发送指令经由CAN通讯芯片106传输给MCU主控105进行解析后，再由MCU主控105输出指示信号给LED指示114 显示红色指示灯。
当BMS112充满电后，发送指令经由CAN通讯芯片106传输给MCU主控105进行解析后，再由MCU主控105输出指示信号给LED指示功能部分114显示绿色指示灯，同时MCU主控105关断输出继电器113停止输出。
当电源输入模块111输入正常，未连接BMS112，ID检测模块107未检测到电平信号的跳变，此时MCU主控105输出指示信号给LED指示114显示绿色指示灯。
当BMS112连接正常，但MCU主控105未能实时收到由BMS112发送过来的相关指令，此时属于CAN通讯异常，MCU主控105输出指示信号给LED指示114显示红灯闪烁。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，包括MCU控制系统(100)，其特征在于：所述MCU控制系统(100)包括电源(101)、AC-DC电源管理(102)、第一DC-DC降压模块(103)、第二DC-DC降压模块(104)、MCU主控(105)、CAN通讯芯片(106)、ID检测模块(107)、温控检测模块(108)、充电调压模块(109)、充电调流模块(110)和输出继电器(113)，AC-DC电源管理(102)通过第一DC-DC降压模块(103)与MCU主控(105)电连接，AC-DC电源管理(102)通过第二DC-DC降压模块(104)和CAN通讯芯片(106)与MCU控制系统(100)外部的BMS(112)电连接，电源(101)通过温控检测模块(108)、充电调压模块(109)和充电调流模块(110)与MCU主控(105)电连接，电源(101)通过输出继电器(113)与BMS(112)电连接，MCU主控(105)和输出继电器(113)、CAN通讯芯片(106)电连接，电源(101)、AC-DC电源管理(102)和MCU主控(105)均外接电源输入模块(111)，BMS(112)通过ID检测模块(107)与MCU主控(105)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，其特征在于：所述MCU控制系统(100)内设置有LED指示(114)，LED指示(114)和MCU主控(105)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，其特征在于：所述LED指示(114)设有两个，分别为红色指示灯和绿色指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，其特征在于：所述电源(101)的额定电压为800W。
5.根据权利要求1所述的一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，其特征在于：所述AC-DC电源管理(102)接入第一DC-DC降压模块(103)和第二DC-DC降压模块(104)的电压均为12V。
6.根据权利要求1所述的一种家用新能源汽车充电电源的MCU控制系统，其特征在于：所述第一DC-DC降压模块(103)接入MCU主控(105)和第二DC-DC降压模块(104)接入CAN通讯芯片(106)的电压分别为3.3V和5V。
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