电池充电控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池充电技术领域，适用于车载电源系统与车辆，特别是涉及一种铅酸电池充电控制系统
【背景技术】
[0002]今年来，从有效利用能源、环境对策的角度出发，为了有效利用再生能源，研究出了装备有电池的混合动力汽车、二轮车、电车等，且一部分已经被实用化。此外，作为停电等应急用的后备电源，研究出了二次电池，且至今已被实用化，所装备的电池是铅酸电池、镍氢电池等。
[0003]然而，现有的电池在充电时，均是将电池的正负端直接连接在发电机整流后的输出端上。这样虽然连接方便，但是电池自身特性，在电池的电压较低时，直接对其充电会产生很大的充电电流，约为100A，且知道电池的电压升到50V左右时，充电的电流才缓慢下降。这样充电不仅使电池的热量急剧升高，不宜散热，同时，也极大的降低了电池的使用寿命O
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电池充电控制系统，用于解决现有技术中电池充电时，电池发热量大与电池寿命短的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电池充电控制系统，所述电流充电控制系统包括:
[0006]所述整流滤波电路的输入端连接交流电源，其输出端与所述开关控制电路的电源输入端相连，所述整流滤波电路适用于将交流电转为直流电，并将所述直流电输出至所述开关控制电路；
[0007]所述采样电路的输入端分别连接电池的正负两端，其输出端与所述控制器的输入端相连，所述采样电路适用于实时获取所述电池两端的电压值；
[0008]所述控制器的输出端与所述开关控制电路的信号输入端相连，构成电压控制电路；
[0009]所述开关控制电路与所述电池的正负两端相连，向所述电池输出不同的电流。
[0010]优选地，所述控制器中预先设置第一充电方式、第二充电方式、第三充电方式与第四充电方式的参考条件。
[0011]优选地，所述第一充电方式的参考条件为电压小于52V ;所述第二充电方式的参考值为电压大于52V且小于56V ;所述第三充电方式的参考值为电压大于56V小于58V ;所述第四充电方式的参考值为电压大于58V。
[0012]优选地，所述开关控制电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻，其中，所述第一电阻一端与所述第二电阻一端串联，所述第二电阻的另一端连接所述第一三极管的基极，所述第一电阻的另一端分别连接第三电阻的一端和第二三极管的集电极；所述第三电阻的另一端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的集电极分别连接所述第二三极管与第三三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接所述第三三极管的发射极，且在所述第二三极管与所述第三三极管之间并联所述第四电阻，且所述第四电阻的另一端为输出端；第一三极管发射极与所述第三三极管的集电极均接地；所述第二三极管的集电极接电源，所述第一电容的一端接电源，所述第一电容的另一端接地。
[0013]优选地，还包括充电开关管，所述充电开关管包含若干MOS管，所述充电开关管适用于根据所述开关控制电路中输出端的信号，导通MOS管，控制输入所述电池两端的电压。
[0014]如上所述，本实用新型的电池充电控制系统，具有以下有益效果:
[0015]本系统通过预先设置所述电池在各个电压范围内电池充电方式，实时获取所述电池的电压值，根据所述电池电压值满足电池充电的参考条件，选择电池在每个阶段内的最佳充电方式，解决了电池因充电过程中，电流过大急剧攀升,造成的电池寿命缩短、电池发热量大的问题，从而提高了电池的使用寿命；另外，通过所述控制系统中控制器，控制在各个充电方式中产生的PWM信号，有效地达到精准的控制所述电压的充电范围。
【附图说明】
[0016]图1显示为本实用新型实施例提供的一种电池充电的控制系统结构框图；
[0017]图2显示为本实用新型实施例提供的一种电池充电的控制电路结构框图。
[0018]元件标号说明:
[0019]1、整流滤波电路，2、控制器，3、充电开关管，4、开关控制电路，5、采样电路。
【具体实施方式】
[0020]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0021]请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0022]如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种电池充电的控制系统结构框图，所述控制系统至少包括:
[0023]采样电路5，适用于实时获取所述电池两端的电压值；
[0024]具体地，所述采样电路5优选电压采样电路5，采集所述电池两端的电压值；还可以选择电流采样电路5，获取所述电池两端的电流值，通过电流值判断，所述电池所需的合适的电流；最后，根据电流范围调节所述电池充电电流的大小。
[0025]控制器2，适用于预先设置第一充电方式、第二充电方式、第三充电方式与第四充电方式的参考条件，根据所述电压值判断所述电池满足充电方式的参考条件，根据所述电池满足的参考条件产生相对应的控制信号；
[0026]具体地，所述控制器2优选为单片机，所述单片机优选台湾义隆公司生产的型号为EM78P372N，所述单片机包含5通道12位AD转换器，单次可编程，且价格低廉。
[0027]开关控制电路4，适用于根据所述控制信号，控制输入所述电池的充电电压。
[0028]优选地，所述第一充电方式的参考条件为电压小于52V ;所述第二充电方式的参考值为电压大于52V且小于56V ;所述第三充电方式的参考值为电压大于56V小于58V ;所述第四充电方式的参考值为电压大于58V。
[0029]在本实施例中，通过整流滤波电路I将发电机发出的交流电转化为直流电，将输出的直流电外接到充电开关管3的输入端；通过采样电路5，实时获取所述电池两端的电压值，将所述电压值发送至单片机中，所述单片机根据获取的电压具体值，判断其是否满足预先设置电压参考条件，输出对应的PWM信号，发送至开关控制电路4，所述开关控制电路4根据所述PWM信号，控制输入所述电池的充电电流，从而选择合适的充电方式。
[0030]其中，当获取的所述电池电压值满足第一充电方式的参考条件时，即电压值小于52V时，产生占空比为10 %的PffM信号，控制所述电池的充电电流，使其在适当的电流下充电，避免出现过大电流的现象。
[0031]其中，当获取的所述电池电压值满足第二充电方式的参考条件时，即电压值大于52V且小于56V时，产生占空比为30 %的PffM信号，控制所述电池的充电电流，使其在适当的电流下充电，避免出现过大电流的现象。
[0032]其中，当获取的所述电池电压值满足第三充电方式的参考条件时，即电压值大于56V且小于58V时，产生占空比为50 %的PffM信号，控制所述电池的充电电流，使其在适当的电流下充电，避免出现过大电流的现象。
[0033]其中，当获取的所述电池电压值满足第四充电方式的参考条件时，即电压值大于58V时，停止对外输出PffM信号，从而控制所述电池的充电关闭，直到所述电池电压值满足第二充电方式的参考条件时，即获取到所述车载电池两端的电压值小于56V时，产生占空比为30%的PffM信号(即控制信号)，调节所述车载电池的充电电流，继续向所述车载电池充电，直到所述车载电池充电饱和为止。
[0034]如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种电池充电的控制电路结构框图，所述控制电路至少包括:
[0035]采样电路5，适用于实时获取所述电池两端的电压值；
[0036]其中，所述采样电路5包括型号为LM358的运算放大器，还包括第三电容C3、第四电容C4、第六电阻R6至第十一电阻R11，其中，第六电阻R6的一端外接VCC电源，所述第六电阻R6的另一端并联所述运算放大器的VCC端口和第三电容C3的一端，所述第三电容C3的另一端连接第四电容C4的一端，所述第四电容C4的另一端连接所述第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的另一端连接所述运算放大器的1输出口 ；所述第四电容C4的两端并联所述第三二极管D3，且第三二极管D3的正向端口接地；所述运算放大器的负向输入端分别与第八电阻R8的一端、第九电阻R9 —端并联，且所述第八电阻R8的另一端连接所述第七电阻R7的另一端，所述第九电阻R9的另一端分别并联第十电阻RlO的一端和第十一电阻Rll的一端，且第十电阻RlO的另一端分别并联所述运算放大器的正向输入端和所述电池的正极；所述第十一电阻Rll的另一端连接所述电池的负极。
[0037]且所述第三电容C3与第四电容C4分别为104uf、103uf，第六电阻R6至第i^一电阻Rll的阻值分别为10千欧、I千欧、100千欧、100千欧、I千欧和20千欧。
[0038]其中，所述采样电路5的输出端60V电压处连接所述单片机第二引脚，所述采样电路5的输入端连接所述电池的正极与负极。
[0039]控制器2,适用于预先设置第一充电方式、第二充电方式、第三充电方式与第四充电方式的参考条件，根据所述电压值判断所述电池满足充电方式的参考条件，根据所述