极连接集成芯片U5的1脚，集成芯片U5的3脚接地，4脚连接直流电源VCC和继电器模块U9的2脚，继电器模块U9的3脚接地，4脚作为充电输出接口单元的正极连接蓄电池的正极(充电正极)以及电阻R5~R6的一端，电阻R5~R6的另一端连接开关管M3的漏极，集成芯片U5的2脚以及集成芯片U8的1脚同时连接微处理器(图中未画出)。集成芯片U8的2脚接地，4脚连接直流电源VCC，3脚连接集成芯片U7的4脚。集成芯片U7的2脚接地，集成芯片U7的3脚和1脚分别连接开关管M3的栅极和源极，开关管M3的源极同时连接蓄电池的负极(充电负极)。
[0024]微处理器的输出管脚连接集成芯片U10的4脚和3脚，集成芯片U10的2脚接地，1脚连接集成芯片U2的1脚，电容C22以及串联连接的电阻R13、电容C21同时并联在集成芯片U10的1脚和2脚之间。集成芯片U2的2脚同时并联电容C16以及电阻R10的一端，电容C16的另一端接地，电阻R10的另一端连接集成芯片U2的9脚。集成芯片U2的3脚同时并联电容C17~C18以及电阻R11的一端，电容C17的另一端同时并联电容C19、电阻R9的一端以及集成芯片U2的4脚，电容C19的另一端接地，电阻R9的另一端串联电容C14接地。电容C18的另一端接地，电阻R11的另一端同时并联电容C20的一端以及电阻R12的一端，电容C20以及电阻R12的另一端接地。集成芯片U2的5脚接地，6脚连接集成芯片U3的2和4脚，7脚连接直流电源VCC。
[0025]集成芯片U3的3脚接地，5脚和7脚连接集成芯片U4的1脚，6脚连接直流电源VCCo集成芯片U4的4脚、5脚接地，6脚串联电阻R7连接开关管M2的栅极，7脚连接开关管Ml的源极，8脚串联电阻R1连接开关管Ml的栅极。
[0026]上述的滤波电感L1组成上述的EMI滤波单元，集成芯片U6组成上述的整流单元，开关管M1~M2以及变压器T1的原边绕组组成上述的双管正激斩波电路。变压器T1的副边绕组、电感L3、二极管D1~D2以及电解电容C9~C10组成上述的整流滤波单元。集成芯片U5和继电器模块U9组成上述的充电输出接口单元，其中集成芯片U5的型号为PC817，继电器模块U9的型号为BT90-SS-112DM。集成芯片U8、集成芯片U7以及开关管M3组成上述的放电模块，集成芯片U7~U8的型号分别为N531和PC817。蓄电池的正负极(充电正负极)输出的参数通过常规的数值采集芯片和AD转换芯片(充放电参数检测单元)送至微处理器中，由微处理器进行处理。集成芯片U2~U4以及U10组成上述的PWM控制单元，其中集成芯片U2的型号为UC3845，集成芯片U3的型号为TC4424，集成芯片U4的型号为FAN7390，集成芯片U10的型号为PC817。
[0027]具体工作过程及工作原理如下:
[0028]当市电输入接口接入市电后，市电交流电依次经过EMI滤波单元、整流单元实现滤波和整流之后进入双管正激斩波单元，双管正激斩波单元输出的电能通过整流滤波单元之后接入充电输出接口单元，对同时接入充电输出接口单元的蓄电池进行充电。
[0029]微处理器上电并完成软硬件初始化之后，微处理器通过充放电参数检测单元获得蓄电池的充放电参数，通过对充放电参数的分析处理，并反馈到PWM控制单元，由PWM控制单元输出一定占空比调节双管正激斩波单元中开关管的开通时间，实现充电电流值及电压值的调整，微处理器同时通过控制放电单元以及充电输出接口单元实现对蓄电池的充放电管理，实现了蓄电池的正负脉冲的充电模式，缓解了蓄电池的硫化现象，实现电池的无损伤修复性充电。
[0030]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保o frri rn ?- /r
【主权项】
1.一种lkW正负脉冲充电机，其特征在于:包括用于接入市电的市电输入接口，市电输入接口依次连接EMI滤波单元、整流单元接入双管正激斩波单元的输入端，双管正激斩波单元的输出端通过整流滤波单元接入充电输出接口单元中，充电接口输出单元连接蓄电池并为其充电； 蓄电池同时与放电单元连接，充电输出接口单元以及放电单元同时接入充放电参数检测单元的输入端，充放电参数检测单元的输出端与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端同时与充电输出接口、放电单元以及双管正激斩波单元相连，微处理器的输出端同时与PWM控制单元的输入端相连，PWM控制单元的输出端与双管正激斩波单元的输入端相连。2.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的EMI滤波单元包括滤波电感L1，滤波电感L1的输入端接入交流电，滤波电感L1的输出端连接所述的整流单元，滤波电感L1的两输入端并联有电容C1，滤波电容L1的输出端并联有串联连接的电容C2-C3,电容C2~C3的中点连接市电的中线PE。3.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的整流单元包括集成芯片U6，集成芯片U6的输入端连接所述的EMI滤波单元的输出端，集成芯片U6的两输出端之间同时并联有电解电容C5~C6。4.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的双管正激斩波单元包括开关管M1~M2，开关管Ml的漏极以及二极管D4的阴极同时连接整流单元的输出端正极，开关管Ml的源极连接变压器T1原边绕组的一端，开关管Ml的栅极和源极之间并联有电阻R2，二极管D4的阳极同时连接变压器T1原边绕组的另一端以及开关管M2的漏极，开关管M2的源极接地，栅极和源极之间同时并联有电阻R8，开关管M1~M2的栅极均通过电阻连接PEM控制单元的输出端。5.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:在所述的整流滤波单元中，变压器T1副边绕组的一端同时并联电阻R3的一端以及二极管D1的阳极，电阻R3的另一端串联电容C7后同时连接二极管D1的阴极、电容C8的一端、二极管D2的阴极以及电感L3的一端，电容C8的另一端串联电阻R4后与二极管D2的阳极同时连接变压器T1副边绕组的另一端。6.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的放电单元包括型号分别为N531和PC817的集成芯片U7~U8以及开关管M3，集成芯片U8的1脚连接微处理器输出端，2脚接地，4脚连接直流电源VCC，3脚连接集成芯片U7的4脚，集成芯片U7的2脚接地，集成芯片U7的3脚和1脚分别连接开关管M3的栅极和源极，开关管M3的源极同时连接蓄电池的负极。7.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的充电输出接口单元包括型号为PC817的集成芯片U5和型号为BT90-SS-112DM的继电器模块U9，直流电源+5V正极连接集成芯片U5的1脚，集成芯片U5的3脚接继电器模块U9的3脚，4脚连接直流电源VCC和继电器模块U9的2脚，继电器模块U9的1脚与电解电容C9~C10的正极以及电感L3的一端相连，继电器模块U9的4脚连接蓄电池的正极以及电阻R5~R6的一端，电阻R5-R6的另一端连接开关管M3的漏极。8.根据权利要求1所述的lkW正负脉冲充电机，其特征在于:所述的PWM控制单元包括型号为UC3845的集成芯片U2，型号为TC4424的集成芯片U3，型号为FAN7390的集成芯片U4以及型号为PC817的集成芯片U10，微处理器的输出管脚连接集成芯片U10的4脚和3脚，集成芯片U10的2脚接地，1脚连接集成芯片U2的1脚，电容C22以及串联连接的电阻R13、电容C21同时并联在集成芯片U10的1脚和2脚之间，集成芯片U2的2脚同时并联电容C16以及电阻R10的一端，电容C16的另一端接地，电阻R10的另一端连接集成芯片U2的9脚，集成芯片U2的3脚同时并联电容C17~C18以及电阻R11的一端，电容C17的另一端同时并联电容C19、电阻R9的一端以及集成芯片U2的4脚，电容C19的另一端接地，电阻R9的另一端串联电容C14接地； 电容C18的另一端接地，电阻R11的另一端同时并联电容C20的一端以及电阻R12的一端，电容C20以及电阻R12的另一端接地，集成芯片U2的5脚接地，6脚连接集成芯片U3的2和4脚，7脚连接直流电源Vcc，集成芯片U3的3脚接地，5脚和7脚连接集成芯片U4的1脚，6脚连接直流电源VCC，集成芯片U4的4脚、5脚接地，6-7脚分别连接双管正激斩波单元。
【专利摘要】一种1kW正负脉冲充电机，属于电动汽车大功率脉冲充电技术领域。其特征在于：市电输入接口依次连接EMI滤波单元、整流单元、双管正激斩波单元、整流滤波单元、充电输出接口单元连接蓄电池；蓄电池与放电单元连接，充电输出接口单元以及放电单元同时通过充放电参数检测单元与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端同时与充电输出接口、放电单元以及双管正激斩波单元相连，并通过PWM控制单元与双管正激斩波单元的输入端相连。通过本实用新型的1kW正负脉冲充电机，提供正负脉冲充电模式，实现充电过程中对蓄电池进行修复，特别是可以缓解蓄电池硫化现象。
【IPC分类】H02J7/10, H01M10/44, H02J7/04
【公开号】CN205051411
【申请号】CN201520823890
【发明人】高小群, 吕宏
【申请人】淄博博酷电子技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月23日