CN215897318U - 一种利用通讯基站电源的升压充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用通讯基站电源的升压充电装置，输入端为48V，能够连接通讯基站的48V通讯电源，还通过RS485通讯方式与充电电池通讯，通过CAN总线与外部CAN总线设备通讯。包括单片机、RS485通讯模块、CAN总线通讯模块，升压主电路、TL494电路和双输入控制电源电路。双输入控制电源电路的输入端连接有两个对接二极管，其中一个二极管连接升压主电路的输入端，另一个二极管连接升压主电路的输出端。不但能够利用通讯基站的直流48V电源直接给锂电池充电，同时还在电路的设计中加强了多种总线通讯功能的设计；还在辅助控制电源的设计中增加了对接二极管双向取电的设计，辅助电源从输入、输出分别取电，当输入掉电时，可由电池侧电压继续维持进行供电。

Description

一种利用通讯基站电源的升压充电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种利用通讯基站电源的升压充电装置。

背景技术

锂电池的充电器一般是由市电220V进行充电的，但是，在通讯基站的建设过程中，根据客户要求，需要能够利用通讯基站的直流48V电源直接给锂电池充电。因此，我们需要设计一种能够利用通讯基站的直流48V电源直接给锂电池充电的装置。

另外，我们发现在常规充电器的控制电源即辅助电源的设计中，如果电源端掉电时，控制电源即掉电，从而使整个装置处于无电状态，无法实现装置的其它辅助功能。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种利用通讯基站电源的升压充电装置，1)不但能够利用通讯基站的直流48V电源直接给锂电池充电，2)同时还在电路的设计中加强了多种总线通讯功能的设计；3)还在辅助控制电源的设计中增加了对接二极管双向取电的设计，辅助电源从输入、输出分别取电，当输入掉电时，可由电池侧电压继续维持进行供电，不影响装置的其它辅助功能。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种利用通讯基站电源的升压充电装置，所述的充电装置的输入端为直流48V，能够连接通讯基站的直流48V通讯电源，输出端连接充电电池。

所述的充电装置包括单片机、升压主电路、TL494电路、双输入控制电源电路、RS485通讯模块、CAN总线通讯模块。

所述的升压主电路包括由电感L1和MOS管构成的泵升电路；所述的单片机通过端口连接TL494电路的控制端；TL494电路的输出端连接泵升电路中的MOS管的触发端。

所述的双输入控制电源电路的输入端连接有两个对接二极管，其中一个二极管连接升压主电路的输入端，另一个二极管连接升压主电路的输出端，双输入控制电源电路的输出端输出控制电源。

所述的单片机还通过端口连接RS485通讯模块、CAN总线通讯模块，通过RS485通讯方式与充电电池通讯，通过CAN总线与外部CAN总线设备通讯。

进一步地，所述的TL494电路包括TL494芯片、电压采样电路、放大电路、推挽电路；以泵升电路的输出端OUT1为电压采样点，升压主电路的总输出端OUT为电流采样点，电压采样点OUT1经由电压采样电路后连接至TL494芯片的第一采样信号端；电流采样点OUT经由放大电路后连接至TL494芯片的第二采样信号端；TL494芯片的PWM控制端连接至单片机的PWM信号输出端，TL494芯片的输出端经由推挽电路连接至升压主电路的MOS管的触发端。

进一步地，所述的升压主电路中，泵升电路的前端还连接有第一滤波电路，泵升电路的后端还依次连接有止逆电路和第二滤波电路。

进一步地，所述的止逆电路是由多个二极管并联构成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型设计的升压主电路能够利用通讯基站的直流48V电源直接给锂电池充电；

2)本实用新型同时还在电路的设计中加强了多种总线通讯功能的设计；使装置功能多样化；

3)还在辅助控制电源的设计中增加了对接二极管双向取电的设计，辅助电源从输入、输出分别取电，当输入掉电时，可由电池侧电压继续维持进行供电，不影响装置的其它辅助功能；

4)TL494芯片的应用，对升压主电路的电压和电流的控制起到了有效控制和保护作用，将电压输出值控制在设定值内；

5)升压主电路中设计了止逆电路，能够防止电池电压过高反向供电，烧毁基站电源。

附图说明

图1为本实用新型的一种利用通讯基站电源的升压充电装置外部连接图；

图2为本实用新型的升压主电路及双输入控制电源电路结构连接框图；

图3为本实用新型的TL494电路与升压主电路和单片机连接框图；

图4为本实用新型的单片机连接框图；

图5为本实用新型的升压主电路设计实施例电气图；

图6为本实用新型的单片机电路设计实施例电气图；

图7为本实用新型的双输入控制电源电路设计实施例电气图；

图8为本实用新型的RS485通讯模块设计实施例电气图；

图9为本实用新型的CAN总线通讯模块设计实施例电气图；

图10为本实用新型的TL494电路设计实施例电气图；

图11为本实用新型的TL494电路中的放大电路设计实施例电气图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，一种利用通讯基站电源的升压充电装置，所述的充电装置的输入端为48V，能够连接通讯基站的48V通讯电源，输出端连接充电电池，所述的充电装置还通过RS485通讯方式与充电电池通讯，通过CAN总线与外部CAN总线设备通讯。

如图1-4所示，所述的充电装置包括单片机、RS485通讯模块、CAN总线通讯模块，升压主电路、TL494电路和双输入控制电源电路。所述的单片机通过端口连接RS485通讯模块、CAN总线通讯模块，还过端口连接TL494控制电路的控制端；所述的升压主电路包括由电感L1和MOS管构成的泵升电路；TL494电路的输出端连接泵升电路中的MOS管触发端。所述的升压主电路中，泵升电路的前端还连接有第一滤波电路，泵升电路的后端还依次连接有止逆电路和第二滤波电路。见图7，所述的止逆电路是由多个二极管并联构成。能够防止电池电压过高反向供电，烧毁基站电源。

如图2所示，所述的双输入控制电源电路的输入端连接有两个对接二极管，其中一个二极管连接升压主电路的输入端，另一个二极管连接升压主电路的输出端，双输入控制电源电路的输出端输出控制电源。

如图3所示，所述的TL494电路包括TL494芯片、电压采样电路、放大电路、推挽电路；以泵升电路的输出端OUT1为电压采样点，升压主电路的总输出端OUT为电流采样点，电压采样点OUT1经由电压采样电路后连接至TL494芯片的第一采样信号端；电流采样点OUT经由放大电路后连接至TL494芯片的第二采样信号端；TL494芯片的PWM控制端连接至单片机的PWM信号输出端，TL494芯片的输出端经由推挽电路连接至升压主电路的MOS管的触发端。

如图5所示，输入端口J2用于连接48V直流电源，经过E1-E4的第一滤波电路后，连接由电感L1和MOS管Q1构成的泵升电路，泵升电路输出端连接了由二极管D1和D2构成的止逆电路，止逆电路后标记OUT1为TL494电路的电压采样点，然后再经过由E5-E7构成的第二滤波电路，最后输出端J3端口，输出用于锂电池的充电电压(根据需要可调节)，由继电器K1及三极管Q3构成的电路是充电电路的开关。

如图6所示，单片机U8的第91号端口为PWM信号的输出端口，用于连接TL494芯片的4号控制端，85-90号引脚可以分别连接图8和图9的RS485通讯模块和CAN总线通讯模块。

如图7所示，为双输入控制电源电路的设计，其输入端连接有两个对接二极管D6和D8，其中一个二极管D6连接升压主电路的输入端IN+，另一个二极管D8连接升压主电路的输出端OUT+，然后经由变压器T1及后面的稳压电路后的输出端输出控制12V控制电源。12V再次连接稳压模块输出3.3V控制电源(除了两个对接二极管的双输入特殊设计外，其余部分为常规设计，图7为本领域常规识图，这里仅做简单描述)。

如图8-9所示，为RS485通讯模块和CAN总线通讯模块，与图6的单片机引脚相连接。

如图10-11所示，为TL494电路设计图，包括TL494芯片、电压采样电路(由电阻R8、R10、R31、R44构成的分压采样电路)、放大电路(图11由U7A和U7B构成的二级运放)、推挽电路(由串联三极管Q9和Q8构成)；以泵升电路的输出端OUT1为电压采样点，升压主电路的总输出端OUT为电流采样点，电压采样点OUT1经由电压采样电路后连接至TL494芯片的第一采样信号端(1号引脚)，2号引脚为对应的设定值端；电流采样点OUT经由放大电路后(SN1)连接至TL494芯片的第二采样信号端(16号引脚)，15号引脚为对应的设定值端；TL494芯片的PWM控制端(4号引脚)连接至单片机的PWM信号输出端，TL494芯片的输出端(9-10号引脚)经由推挽电路连接至升压主电路的MOS管的控制端Q1-G。利用1、2号引脚进行最高电压控制，例如控制电压最高为77V，利用15、16号引脚做使能控制，例如电压高于1.25V时TL494停止输出，电压低于1.25V时TL494根据4号引脚电压进行占空比控制。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (4)

1.一种利用通讯基站电源的升压充电装置，其特征在于，所述的充电装置的输入端为直流48V，能够连接通讯基站的直流48V通讯电源，输出端连接充电电池；

所述的充电装置包括单片机、升压主电路、TL494电路、双输入控制电源电路、RS485通讯模块、CAN总线通讯模块；

所述的升压主电路包括由电感L1和MOS管构成的泵升电路；所述的单片机通过端口连接TL494电路的控制端；TL494电路的输出端连接泵升电路中的MOS管的触发端；

所述的双输入控制电源电路的输入端连接有两个对接二极管，其中一个二极管连接升压主电路的输入端，另一个二极管连接升压主电路的输出端，双输入控制电源电路的输出端输出控制电源；

所述的单片机还通过端口连接RS485通讯模块、CAN总线通讯模块，通过RS485通讯方式与充电电池通讯，通过CAN总线与外部CAN总线设备通讯。

2.根据权利要求1所述的一种利用通讯基站电源的升压充电装置，其特征在于，所述的TL494电路包括TL494芯片、电压采样电路、放大电路、推挽电路；以泵升电路的输出端OUT1为电压采样点，升压主电路的总输出端OUT为电流采样点，电压采样点OUT1经由电压采样电路后连接至TL494芯片的第一采样信号端；电流采样点OUT经由放大电路后连接至TL494芯片的第二采样信号端；TL494芯片的PWM控制端连接至单片机的PWM信号输出端，TL494芯片的输出端经由推挽电路连接至升压主电路的MOS管的触发端。

3.根据权利要求1所述的一种利用通讯基站电源的升压充电装置，其特征在于，所述的升压主电路中，泵升电路的前端还连接有第一滤波电路，泵升电路的后端还依次连接有止逆电路和第二滤波电路。

4.根据权利要求3所述的一种利用通讯基站电源的升压充电装置，其特征在于，所述的止逆电路是由多个二极管并联构成。

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