电池充电控制系统的制作方法_2

文档序号:9107898阅读:来源:国知局
电池满足的参考条件产生相对应的控制信号;
[0040]需要说明的是,以下描述以及本文中相关地方关于的芯片管脚的顺序以现行芯片厂商发行的芯片的工作说明(Date sheet)中所采用的芯片管脚的顺序为准。
[0041]其中,所述单片机的第二引脚,即P53外接采样电路5的输出端,所述单片机的第五引脚接地,即VZZ端口接地,所述单片机的第十引脚外接5V电源,所述单片机第十二引脚,即ADC并联第五电阻R5的一端与第二电容C2的一端,其中,所述第二电容C2的另一端接地,所述第五电容C5的另一端接5V电源,且第五电容C5的阻值为4.7千欧,所述第五电阻R5限流,所述第二电容C2滤波稳压。
[0042]并且所述单片机的输出端(即第十四引脚)连接开关控制电路4的输入端,向其输入PffM信号。
[0043]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流。
[0044]具体地,所述开关控制电路4包括第一三极管Tl、第二三极管T2、第三三极管T3、第一电容Cl、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与第四电阻R4,其中,所述第一电阻Rl一端与所述第二电阻R2 —端串联,所述第二电阻R2的另一端连接所述第一三极管Tl的基极,所述第一电阻Rl的另一端分别连接第三电阻R3的一端和第二三极管T2的集电极;所述第三电阻R3的另一端连接所述第一三极管Tl的集电极,所述第一三极管Tl的集电极分别连接所述第二三极管T2与第三三极管T3的基极,所述第二三极管T2的发射极连接所述第三三极管T3的发射极,且在所述第二三极管T2与所述第三三极管T3之间并联所述第四电阻R4,且所述第四电阻R4的另一端为输出端;第一三极管Tl发射极与所述第三三极管T3的集电极均接地;所述第二三极管T2的集电极接电源,所述第一电容Cl的一端接电源,所述第一电容Cl的另一端接地。
[0045]其中,所述第一电阻Rl至第四电阻R4的阻值为15千欧、4.7千欧、2千欧与15千欧,所述第一电容Cl与第二电容C2的容量均为104uf。第一三极管Tl与第二三极管T2均为NPN管,且型号为8050,所述第三三极管T3为PNP管,且型号为8550。
[0046]在本实例中,所述开关控制电路4的输入端设置在所述第一电阻Rl与第二电阻R2之间,所述开关控制电路4的输出端为所述第四电阻R4的另一端。
[0047]具体地,当所述PffM信号为高电平时,所述第一三极管Tl与第二三级管均为导通状态,第三三极管T3为截止状态,且开关控制电路4的输出端输出高电平;当所述PffM信号为低电平时,所述第一三极管Tl与第二三极管T2均为截止状态,第三二极管导通,且开关控制电路4的输出端输出低电平。
[0048]优选地,还包括整流滤波电路I与充电开关管3,所述整流滤波电路1,适用于将交流电源转化为直流电源;所述充电开关管3包含若干MOS管,所述充电开关管3适用于根据所述开关控制电路4中输出端的信号,导通MOS管,控制输入所述电池两端的电压。
[0049]其中,所述MOS管优选型号为NEC75H35T。
[0050]其中,所述整流滤波电路I为桥式整流电路,所述桥式整流电路的输出端并联第六电容C6,为低阻抗通路。
[0051]在本实施例中,所述MOS管的个数增加,减少了作为开关的MOS管的散热量,其中,所述开关控制电路4的输出端连接MOS管的栅极,所述整流滤波电路I的输出端连接MOS管的源极,且所述整流滤波电路I与充电开关管3之间连接有两个并联的肖特基二极管,所述二极管的型号为MBR6045,其中,D2、D3均用于整流。
[0052]工作流程:
[0053]在本实施例中,通过获取到车载电池两端的电压值,当所述电压值的电压小于52V时,即选择第一种充电方式,获取的所述电池电压值满足第一充电方式的参考条件时,产生占空比为10%的PffM信号,根据占空比为10%的所述PffM信号(即控制信号),调节所述车载电池的充电电流,使得所述车载电池充电电流达到适当值,避免出现过大电流的现象。
[0054]在本实施例中,通过获取到车载电池两端的电压值,当所述电压值的电压大于52V且小于56V时,即选择第二种充电方式,获取的所述电池电压值满足第二充电方式的参考条件时,产生占空比为30 %的PffM信号,根据占空比为30 %的所述PffM信号(即控制信号),调节所述车载电池的充电电流,使得所述车载电池充电电流达到适当值,避免出现过大电流的现象。
[0055]在本实施例中,通过获取到车载电池两端的电压值,当所述电压值的电压大于56V且小于58V时时,即选择第三种充电方式,获取的所述电池电压值满足第三充电方式的参考条件时,产生占空比为50%的PffM信号,根据占空比为50%的所述PffM信号(即控制信号),调节所述车载电池的充电电流,使得所述车载电池充电电流达到适当值,避免出现过大电流的现象。
[0056]在本实施例中,通过获取到车载电池两端的电压值,当所述电压值的电压大于58V时,即选择第四种充电方式,获取的所述电池电压值满足第四充电方式的参考条件时,停止输出的PWM信号,表不车载电池的充量已经饱和;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,根据占空比为10%的所述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。
[0057]综上所述,本实用新型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,电压过大急剧攀升,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2,控制在各个充电方式中产生的PffM信号,有效地达到精准的控制所述电压的充电范围。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0058]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种电池充电控制系统,其特征在于,所述控制系统至少包括整流滤波电路、采样电路、控制器与开关控制电路; 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; 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; 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; 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。2.根据权利要求1所述的电池充电控制系统,其特征在于,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。3.根据权利要求2所述的电池充电控制系统,其特征在于,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。4.根据权利要求1所述的电池充电控制系统,其特征在于,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。5.根据权利要求1所述的电池充电控制系统,其特征在于,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。
【专利摘要】本实用新型提供一种电池充电控制系统,包括:整流滤波电路、采样电路、控制器与开关控制电路;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;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且稳定电流。通过实时获取电池的充电后的电压值,按照预先设置的充电方式,判断所述电池电压值满足的参考条件,根据参考条件选择最适合电池充电的方式,从而解决了电池充电过程中,出现的电池寿命短、产生热量大的问题。
【IPC分类】H02J7/14, H02J7/00, H01M10/44
【公开号】CN204761056
【申请号】CN201520338287
【发明人】田英明, 张宇, 赵俊奎
【申请人】重庆川仪自动化股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月22日
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