一种智能便捷式电动汽车充电器的制作方法

本实用新型涉及汽车充电器技术领域，特别是一种智能便捷式电动汽车充电器。

背景技术：

近年来，随着国际社会化，传统能源几近枯竭，电动汽车的应用迅速发展，采用电动汽车可有效减少对石油资源的依赖，满足低碳社会发展要求。众所周知，蓄电池是电动汽车的能量来源，而电动汽车充电器是蓄电池实现充电过程不可缺少的工具。

一般的电动汽车充电器的体积因设计缺陷决定了它只能放置到“充电站”而不是放置在家庭使用或随行车上，许多电动汽车车主只能到特定的充电站或充电桩充电，许多电动汽车车主对此抱怨，也是目前社会上电动汽车购买量不高的重要原因之一。

所以本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种智能便捷式电动汽车充电器，运用智能控制，高频充电模式，有效地解决了目前电动汽车只能到特定的充电站或充电桩充电的社会问题。

其解决的技术方案是，包括一种智能便捷式电动汽车充电器，包括前级能量传输模块、后级能量接收模块、中央控制模块和检测模块，所述前级能量传输模块包括全桥逆变电路和整流滤波电路，所述中央控制模块包括单片机和驱动器，中央控制模块连接前级能量传输模块，前级能量传输模块连接后级能量接收模块，并且中央控制模块连接检测模块，检测模块连接后级能量接收模块；

所述整流滤波电路包括二极管D2, 二极管D2连接电源（220V）正极，电源（220V）正极连接二极管D4的负极，电源（220V）负极连接二极管D3负极和D1的正极，二极管D3的正极连接二极管D4的正极和电容C1的一端，电容C1的另一端连接二极管D2的负极和D1的负极；

所述全桥逆变电路包括场效应管Q1，场效应管Q1的漏极连接电容C1的一端、场效应管Q4的漏极、二极管D5和D7的负极、电容C3的一端，电容C1的另一端连接场效应管Q2和Q3的源极、二极管D6和D8的负极、电容C4的一端，场效应管Q1的源极连接场效应管Q2的漏极和电容C2的一端，二极管D5的正极连接二极管D6的负极，电容C3的另一端连接电容C4的另一端和电容C2的一端，场效应管Q4的源极连接场效应管Q3的漏极，二极管D7的正极连接二极管D8的负极；

电容C2的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接继电器引脚1，继电器引脚2连接变压器T1引脚1，变压器T1引脚3连接二极管D8的负极，变压器T1其他引脚连接后级能量接收模块，后级能量接收模块连接检测模块；所述单片机引脚3连接检测模块，单片机引脚1连接一个驱动器引脚1，此驱动器引脚2连接场效应管Q1的栅极，此驱动器引脚3连接场效应管Q2的栅极，此驱动器引脚4连接继电器引脚3，单片机引脚2连接另一个驱动器引脚1，此驱动器引脚3连接场效应管Q4的栅极，此驱动器引脚4连接场效应管Q3的栅极，此驱动器引脚2连接继电器引脚4。

所述后级能量接收模块包括电感L2和电池组BT，变压器T1的引脚2连接二极管D9的正极，变压器T1的引脚5连接电容C5的一端，变压器T1的引脚4连接二极管D10的正极，二极管D10的负极连接二极管D9的负极，电感L2的另一端连接电池组BT的正极，电容C5的另一端连接电池组BT的正极。

所述检测模块包括霍尔元件和晶闸管Y1，电池组BT的负极连接发光二极管LED2的正极，发光二极管LED2的负极连接霍尔元件的引脚1，霍尔元件的引脚2连接二极管D10的负极，霍尔元件的引脚3连接电阻R2和R1的一端、晶闸管Y1引脚2，晶闸管Y1引脚1和电阻R2的另一端接地，电阻R1的另一端连接放大器的引脚2，放大器引脚1连接滑动变阻RP1上端，放大器引脚4连接+15V电源，放大器引脚4连接-15V电源，放大器引脚3连接电阻R3的一端和滑动变阻RP1左端，滑动变阻RP1右端接地，电阻R3另一端连接电容C2和电阻R4的一端，电容C2另一端接地，电阻R4另一端连接单片机引脚3。

所述单片机为型号UCC3895的单片机。

所述驱动器为型号IR2110的驱动器。

本实用新型设计合理，体积小，充电快，能够随车携带，采用智能控制、高频充电模式， 中央控制模块通过控制检测模块实时检测电池的充电状态，能够实现自动断开功能，也就是具有过充保护功能，具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的电路模块图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

现结合图1至图2所示，本实用新型是一种智能便捷式电动汽车充电器，包括一种智能便捷式电动汽车充电器，包括前级能量传输模块、后级能量接收模块、中央控制模块和检测模块，所述前级能量传输模块包括全桥逆变电路和整流滤波电路，所述中央控制模块包括单片机和驱动器，中央控制模块连接前级能量传输模块，前级能量传输模块连接后级能量接收模块，并且中央控制模块连接检测模块，检测模块连接后级能量接收模块。

所述整流滤波电路包括二极管D2, 二极管D2连接电源（220V）正极，电源（220V）正极连接二极管D4的负极，电源（220V）负极连接二极管D3负极和D1的正极，二极管D3的正极连接二极管D4的正极和电容C1的一端，电容C1的另一端连接二极管D2的负极和D1的负极；

所述整流滤波电路包括整流电路和滤波电路，二极管D1、D2、D3、D4构成了整流电路，利用二极管的单向导电性，整流电路把交流电转换成直流电，严格地讲是单方向大脉动直流电，经过整流后的电压（电流）仍然是有“脉动”的直流电，为了减少波动，利用电容C1实现滤波，滤波电路把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电，也即是变成了稳定的直流。

所述全桥逆变电路包括场效应管Q1，场效应管Q1的漏极连接电容C1的一端、场效应管Q4的漏极、二极管D5和D7的负极、电容C3的一端，电容C1的另一端连接场效应管Q2和Q3的源极、二极管D6和D8的负极、电容C4的一端，场效应管Q1的源极连接场效应管Q2的漏极和电容C2的一端，二极管D5的正极连接二极管D6的负极，电容C3的另一端连接电容C4的另一端和电容C2的一端，场效应管Q4的源极连接场效应管Q3的漏极，二极管D7的正极连接二极管D8的负极；

所述全桥逆变电路由4个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4组成，Ql和Q4构成的超前桥臂实现零电压导通和关断，Q2和Q3构成的滞后桥臂实现零电流导通和关断；工作时Ql和Q2的驱动电压反向，Q 3和Q 4的驱动电压也反向，Q 1和Q 2以及Q 3和Q 4在导通切换时的死区时间是可以由移相控制器UCC389S来控制的，通过调节Q4相位的移动来调节超前桥臂的共同导通的时间来调节占空比，来达到改变输出功率的目的，Q2和Q3组成的滞后桥臂的调节原理和超前桥臂一样，本实用新型中全桥逆变电路提高输入功率为800KHZ。

电容C2的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接继电器引脚1，继电器引脚2连接变压器T1引脚1，变压器T1引脚3连接二极管D8的负极，变压器T1其他引脚连接后级能量接收模块，后级能量接收模块连接检测模块；所述单片机引脚3连接检测模块，单片机引脚1连接一个驱动器引脚1，此驱动器引脚2连接场效应管Q1的栅极，此驱动器引脚3连接场效应管Q2的栅极，此驱动器引脚4连接继电器引脚3，单片机引脚2连接另一个驱动器引脚1，此驱动器引脚3连接场效应管Q4的栅极，此驱动器引脚4连接场效应管Q3的栅极，此驱动器引脚2连接继电器引脚4；

所述中央控制模块单片机载入相应的程序，驱动2个驱动器，接收分析检测模块传来的信息，控制驱动器驱动4个场效应管工作，同时控制继电器，由于本实用新型所选用的继电器为常闭型，故正常充电时，LED1绿灯在闭合回路中亮起；一旦充满电或检测模块检测电流不稳定，单片机控制继电器断开，LED2红灯形成回路亮起，前级能量传输模块与后级能量接收模块断开，停止充电。

所述后级能量接收模块包括电感L2和电池组BT，变压器T1的引脚2连接二极管D9的正极，变压器T1的引脚5连接电容C5的一端，变压器T1的引脚4连接二极管D10的正极，二极管D10的负极连接二极管D9的负极，电感L2的另一端连接电池组BT的正极，电容C5的另一端连接电池组BT的正极；

所述后级能量接收模块，变压器T1为升压器类型，能将电压升为500V，二极管D9、D10形成半波整流电路，电容C5、电感L2形成滤波电路，升压后的电压进行整流滤波，然后流入检测模块并对电池组BT充电。

所述检测模块包括霍尔元件和晶闸管Y1，电池组BT的负极连接发光二极管LED2的正极，发光二极管LED2的负极连接霍尔元件的引脚1，霍尔元件的引脚2连接二极管D10的负极，霍尔元件的引脚3连接电阻R2和R1的一端、晶闸管Y1引脚2，晶闸管Y1引脚1和电阻R2的另一端接地，电阻R1的另一端连接放大器的引脚2，放大器引脚1连接滑动变阻RP1上端，放大器引脚4连接+15V电源，放大器引脚4连接-15V电源，放大器引脚3连接电阻R3的一端和滑动变阻RP1左端，滑动变阻RP1右端接地，电阻R3另一端连接电容C2和电阻R4的一端，电容C2另一端接地，电阻R4另一端连接单片机引脚3；

所述检测电路中，霍尔元件从流过的电流中得到与被测电流对应的电流，然后将这个电流信号送回单片机，其中电阻R2为采样电阻，将电流信号转换为电压信号，经比例放大器后发大1.5倍，然后经过电阻R3、C2形成的滤波电路后，传送至单片机。

所述单片机为型号UCC3895的单片机。

所述驱动器为型号IR2110的驱动器。

本实用新型具体使用时，采用市网电压220V作为电源，电源经过整流滤波电路形成稳定的电压，单片机UCC3895驱动驱动器IR2110，进而控制全桥逆变电路提高输入功率为800KHZ，变压器耦合到后级能量接收模块，此时电压经变压器升压为500V，后级能量接收模块中电容整流，电感滤波，形成稳定的输入功率，确保输入功率安全性，又经过检测模块进行功率检测，最后进行高频充电，高频充电能够极大地缩短充电时间，同时LED1红灯亮起；一旦充满电或输入功率不符合单片机UCC3895设定标准，检测模块将信息传递给单片机UCC3895，单片机UCC3895驱动驱动器IR2110，控制继电器断开，停止充电同时LED2绿灯亮起。

本实用新型设计合理，体积小，充电快，能够随车携带，采用智能控制、高频充电模式，中央控制模块通过控制检测模块实时检测电池的充电状态，能够实现自动断开功能，也就是具有过充保护功能，具有很高的实用价值和推广价值。