一种充放电控制电路的制作方法

本发明涉及到一种控制电路，具体涉及到一种对充放电回路的通断进行控制的电路。

背景技术：

在传统的大电流充放电设备中，输出侧开关通常采用大电流接触器对充放电回路的通断进行控制。在实际使用时，由于接触器吸合和关断均需要一定时间(通常在1秒以上)，这就使得电流输出、切断、充电、放电无法进行高速切换。此外，由于大功率接触器的体积较大，吸合时产生的噪声较大，影响到操作工人的身心健康。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种充、放电可快速切换、且切换时没有噪声的充放电控制电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种充放电控制电路，包括：充放电控制信号生成电路、两路充电控制信号放大电路、两路放电控制信号放大电路、以及充电通断控制电路和放电通断控制电路，两路充电控制信号放大电路的控制信号输入端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输入端分别与所述充放电控制信号生成电路的相应输出端相连，所述的充电通断控制电路包括有：位于充放电负载两侧的各一个通断控制用mos管组，所述的放电通断控制电路包括有：位于所述充放电负载两侧的各一个通断控制用mos管组，每个通断控制用mos管组包括有两个串接在一起的第一功率mos管和第二功率mos管，其连接方法为：第一功率mos管的漏极作为一个通断触点，第一功率mos管的源极与第二功率mos管的漏极相连，第二功率mos管的源极作为另一个通断触点，第一功率mos管的栅极与第二功率mos管的栅极并接、作为该通断控制用mos管组的控制端；两路充电控制信号放大电路的控制信号输出端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输出端分别通过隔离电路与相应的通断控制用mos管组的控制端相连。

作为一种优选方案，在所述的一种充放电控制电路中，所述两路充电控制信号放大电路的控制信号输出端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输出端分别通过光电隔离电路与相应的通断控制用mos管组的控制端相连。

作为一种优选方案，在所述的一种充放电控制电路中，所述的光电隔离电路的一种具体结构包括：光耦及其外围电路。

作为一种优选方案，在所述的一种充放电控制电路中，所述的功率mos管优选型号为irf3205的mos管。

本发明的有益效果是：由于采用了mosfet作为开关，而mosfet开关频率可达到100k以上，驱动信号输出或关闭后，输出回路可在10us内迅速开通或关断，对于使用开关切换充放电回路的设备，可突破因开关切换速度慢带来的转换速度的瓶颈，大幅提高了充电和放电的转换速度；此外，由于mosfet自身的导通内阻很小，可低至1mω以下，从而可以通过多个mosfet并联的方式应用于不同电流的场合，应用场合非常广泛，尤其适合于低压大电流输出的场合；另外，由于开通时没有任何的声音及机械震动，解决了大接触器吸合时较大的吸合声音给人带来的不适感，解决了大接触器吸合时的机械震动对设备其余部分可能带来的损坏。

附图说明

图1是本发明所述充放电控制电路的原理框图。

图2是输出回路的快速切换开关主回路连接、驱动电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图，以蓄电池作为充放电负载为例详细描述本发明所述的一种充放电控制电路的具体实施方案。

如图1所示，本发明所述的一种充放电控制电路，包括：用于安装作为充放电控制信号生成电路的mcu(微处理器)的主控制板、用于安装两路充电控制信号放大电路、两路放电控制信号放大电路和光电隔离电路的驱动信号触发板、以及充电通断控制电路和放电通断控制电路，两路充电控制信号放大电路的控制信号输入端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输入端分别与所述充放电控制信号生成电路的相应输出端相连，所述的充电通断控制电路包括有：位于作为充放电负载的蓄电池battery两侧的各一个通断控制用mos管组，即：由型号为irf3205的mos管mq1和mq2构成的一个通断控制用mos管组、以及由型号为irf3205的mos管mq3和mq4构成的另一个通断控制用mos管组，所述的放电通断控制电路包括有：位于作为充放电负载的蓄电池battery两侧的各一个通断控制用mos管组，即：由型号为irf3205的mos管mq5和mq6构成的一个通断控制用mos管组、以及由型号为irf3205的mos管mq7和mq8构成的另一个通断控制用mos管组，所有的这四个通断控制用mos管组中的连接结构完全相同，如图2所示，以mq1和mq2构成的一个通断控制用mos管组为例，作为第一功率mos管的mq1的漏极作为一个通断触点，mq1的源极与作为第二功率mos管的mq2的漏极相连，mq2的源极作为另一个通断触点，mq1与mq2的栅极并接、作为该通断控制用mos管组的控制端；两路充电控制信号放大电路、两路放电控制信号放大电路分别通过由光耦及其外围电路(属于本领域的惯常技术，图中未示出)构成的光电隔离电路与相应的通断控制用mos管组的控制端相连。

实际应用时，如图2所示，g1～g4为开关驱动信号的正端，s1～s4为开关驱动信号的负端，10ω电阻在mosfet开通时提供mosfet栅极电容充电所需的充电电流，使mosfet快速开通，5.1kω电阻提供mosfet关断时栅极电容放电所需的放电电流，使mosfet快速关断，1ω电阻用于多组mosfet并联使用时，防止电流通过驱动回路s极流动。

本发明的工作过程为：当需要充电时，主控制板上的mcu输出充电开关信号至驱动信号触发板，驱动信号板将信号放大，并经过光耦隔离后，输出2组隔离的充电开关信号1和2，其中，一组充电开关信号输出至输出回路正端的两颗mosfet(mq1和mq2)，另一组充电开关信号输出至输出回路负端的两颗mosfet(mq3和mq4)，充电回路的mosfet随之导通，整个充电回路开通，充电电源对蓄电池battery进行充电，在充电过程中，mcu控制充电输出回路输出电流。当需要关停充电时，mcu控制充电电源停止输出电流，然后，mcu停止充电开关信号输出，驱动信号触发板输出的2组充电开关信号随之停止输出，充电输出回路的2组mosfet(mq1、mq2、mq3和mq4)关断，整个充电输出回路与负载断开连接。放电时的开通关断与充电同理，在此不再赘述。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种充、放电可快速切换、切换时没有噪声的充放电控制电路，包括：充放电控制信号生成电路、两路充电控制信号放大电路、两路放电控制信号放大电路、充电通断控制电路和放电通断控制电路，两路充电控制信号放大电路的、两路放电控制信号放大电路的控制信号输入端分别与所述充放电控制信号生成电路的相应输出端相连，充、放电通断控制电路均包括有位于充放电负载两侧的各一个通断控制用MOS管组；两路充电控制信号放大电路的控制信号输出端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输出端分别通过隔离电路与相应的通断控制用MOS管的控制端相连。该充放电控制电路可广泛地应用于蓄电池的充电放电路中。

技术研发人员：徐利东;闵卫丰
受保护的技术使用者：江苏金帆电源科技有限公司
技术研发日：2017.05.05
技术公布日：2017.07.28