一种电动汽车用直流充电桩电路的制作方法

本实用新型涉及到直流充电技术领域，尤其涉及到一种电动汽车用直流充电桩电路。

背景技术：

由于石油危机和日益严重的环境污染，电动汽车发展已经是大势所趋。蓄电池为电动汽车提供动力，而蓄电池充电性能直接影响蓄电池的使用和寿命，蓄电池一般分为铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。由于蓄电池种类繁多且容量不一，不同种类和容量的蓄电池往往需要不同的充电器匹配，如果蓄电池的充电器匹配不好会出现过充过热等不安全现象，从而影响蓄电池的正常使用并缩短蓄电池寿命。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电动汽车用直流充电桩电路,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种电动汽车用直流充电桩电路,包括具有单级PFC电路的充电模块、具有电压、电流、温度检测的检测模块和能够对充电电压调节的控制模块；所述充电模块分别与所述检测模块、控制模块连接；所述检测模块与所述控制模块连接；所述检测模块包括电压检测模块VIU、电流检测模块IIU和温度检测模块；所述控制模块用于接收所述电压检测模块VIU、电流检测模块IIU、温度检测模块检测到的数据；所述电压检测模块VIU、电流检测模块IIU、温度检测模块检测依次分别用于实时检测所述充电模块的电压、电流、温度数据，并反馈到所述控制模块。

优选的技术方案，所述充电模块包括电容C1-C3、电感L1-L2、整流桥堆VC1-VC2、开关K1-K2、三极管M1-M4、二极管D1-D5、变压器T1和电池BAT。

优选的技术方案，市电的L端与所述整流桥堆VC1的第一交流输入端连接；市电的N端与所述整流桥堆VC1的第二交流输入端连接；所述整流桥堆VC1的正极分别与所述电容C1的第一端、所述开关K1的第一端连接；所述开关K1的第二端分别与所述三极管M1、M3的发射极、所述二极管D1、D3的负极连接；所述整流桥堆VC1的负极分别与所述电容C1的第二端、所述三极管M2、M4的集电极、所述二极管D2、D4的正极连接；所述二极管D1的正极分别与所述三极管M1的集电极、所述三极管M2的发射极、所述电容C2的第一端、所述二极管D2的负极连接；所述二极管D3的正极分别与所述二极管D4的负极、所述三极管M3的集电极、所述三极管M4的发射极、所述电感L1的第一端连接；所述电容C2的第二端与所述变压器T1初级线圈的第一端连接；所述电感L1的第二端与所述变压器T1初级线圈的第二端连接；所述变压器T1次级线圈的第一端与所述整流桥堆VC2的第二交流输入端连接；所述变压器T1次级线圈的第二端与所述整流桥堆VC2的第一交流输入端连接；所述整流桥堆VC2的正极分别与所述二极管D5的负极、所述电感L2的第二端连接；所述整流桥堆VC2的负极与所述开关K2的第二端连接；所述开关K2的第一端与所述二极管D5的正极连接；所述电感L2的第一端分别与所述电容C3的第一端、所述电池BAT的正极连接；所述电容C3的第二端与所述电池BAT的负极连接。

优选的技术方案，所述电池BAT为电动汽车用磷酸铁锂动力电池；所述开关K1-K2均为空气开关。

优选的技术方案，所述电容C1、C3均为电解电容；所述三极管M1-M4均为PNP型绝缘栅双极晶体管。

优选的技术方案，所述变压器T1的功率为50W，具有三组次级线圈，将整流滤波后分别输出DC15V、DC10V、DC5V电压，DC15V、DC10V、DC5V电压为驱动电路的芯片供电，DC5V同时为集成电路U1供电。

优选的技术方案，所述控制模块包括液晶屏、时钟芯片、看门狗、矩阵键盘、驱动电路和集成电路U1；所述集成电路U1的型号为MC9S12XS128。

优选的技术方案，所述驱动电路包括功能结构相同的第一、第二、第三和第四驱动电路；所述集成电路U1分别与所述液晶屏、时钟芯片、看门狗、矩阵键盘、驱动电路连接；所述第一、第二、第三、第四驱动电路均由驱动芯片M57962L及外围电路组成。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型采用移相全桥软开关电路，将Boost电路与全桥变换器合成一起组成单级PFC电路，电路结构简单、效率高，既可以实现对输入电流的整定，又能够工作在较大功率场合，充分发挥了全桥电路的优势；能够快速稳定地为不同类型和不同容量的蓄电池充电，单片机通过实时检测充电过程中的电流、电压及温度监测整个充电过程，有效地避免了充电过程中过流、过压及过热现象，使充电过程安全稳定地进行。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种电动汽车用直流充电桩电路电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一个实施例是：

一种电动汽车用直流充电桩电路,包括具有单级PFC电路的充电模块、具有电压、电流、温度检测的检测模块和能够对充电电压调节的控制模块；所述充电模块分别与所述检测模块、控制模块连接；所述检测模块与所述控制模块连接；所述检测模块包括电压检测模块VIU、电流检测模块IIU和温度检测模块；所述控制模块用于接收所述电压检测模块VIU、电流检测模块IIU、温度检测模块检测到的数据；所述电压检测模块VIU、电流检测模块IIU、温度检测模块检测依次分别用于实时检测所述充电模块的电压、电流、温度数据，并反馈到所述控制模块。

所述驱动电路包括功能结构相同的第一、第二、第三和第四驱动电路；所述集成电路U1分别与所述液晶屏、时钟芯片、看门狗、矩阵键盘、驱动电路连接；所述第一、第二、第三、第四驱动电路均由驱动芯片M57962L及外围电路组成。

所述充电模块包括电容C1-C3、电感L1-L2、整流桥堆VC1-VC2、开关K1-K2、三极管M1-M4、二极管D1-D5、变压器T1和电池BAT；

所述电容C3的第一端与所述电压检测模块VIU的第1端连接；所述电容C3的第二端与所述电流检测模块的第1端连接；所述二极管D5的正极与所述电流检测模块IIU的第3端连接；

市电的L端与所述整流桥堆VC1的第一交流输入端连接；市电的N端与所述整流桥堆VC1的第二交流输入端连接；所述整流桥堆VC1的正极分别与所述电容C1的第一端、所述开关K1的第一端连接；所述开关K1的第二端分别与所述三极管M1、M3的发射极、所述二极管D1、D3的负极连接；所述整流桥堆VC1的负极分别与所述电容C1的第二端、所述三极管M2、M4的集电极、所述二极管D2、D4的正极连接；所述二极管D1的正极分别与所述三极管M1的集电极、所述三极管M2的发射极、所述电容C2的第一端、所述二极管D2的负极连接；所述二极管D3的正极分别与所述二极管D4的负极、所述三极管M3的集电极、所述三极管M4的发射极、所述电感L1的第一端连接；所述电容C2的第二端与所述变压器T1初级线圈的第一端连接；所述电感L1的第二端与所述变压器T1初级线圈的第二端连接；所述变压器T1次级线圈的第一端与所述整流桥堆VC2的第二交流输入端连接；所述变压器T1次级线圈的第二端与所述整流桥堆VC2的第一交流输入端连接；所述整流桥堆VC2的正极分别与所述二极管D5的负极、所述电感L2的第二端连接；所述整流桥堆VC2的负极与所述开关K2的第二端连接；所述开关K2的第一端与所述二极管D5的正极连接；所述电感L2的第一端分别与所述电容C3的第一端、所述电池BAT的正极连接；所述电容C3的第二端与所述电池BAT的负极连接；

所述电池BAT为电动汽车用磷酸铁锂动力电池；所述开关K1-K2均为空气开关；所述电容C1、C3均为电解电容；所述三极管M1-M4均为PNP型绝缘栅双极晶体管；所述变压器T1的功率为50W，具有三组次级线圈，将整流滤波后分别输出DC15V、DC10V、DC5V电压，DC15V、DC10V、DC5V电压为驱动电路的芯片供电，DC5V同时为集成电路U1供电。

所述控制模块包括液晶屏、时钟芯片、看门狗、矩阵键盘、驱动电路和集成电路U1；

所述集成电路U1的PAD0管脚与所述电压检测模VIU的第3端块连接；所述集成电路U1的PAD1管脚与所述电流检测模块IIU的第2端连接；所述集成电路U1的PAD2管脚与所述温度检测模块连接；所述集成电路U1的PWM口与所述驱动电路连接；所述第一、第二、第三、第四驱动电路的输出端依次分别与所述三极管M1-M4的栅极连接；

所述驱动电路包括功能结构相同的第一、第二、第三和第四驱动电路；所述集成电路U1分别与所述液晶屏、时钟芯片、看门狗、矩阵键盘、驱动电路连接；所述集成电路U1的型号为MC9S12XS128；所述第一、第二、第三、第四驱动电路均由驱动芯片M57962L及外围电路组成。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型采用移相全桥软开关电路，将Boost电路与全桥变换器合成一起组成单级PFC电路，电路结构简单、效率高，既可以实现对输入电流的整定，又能够工作在较大功率场合，充分发挥了全桥电路的优势；能够快速稳定地为不同类型和不同容量的蓄电池充电，单片机通过实时检测充电过程中的电流、电压及温度监测整个充电过程，有效地避免了充电过程中过流、过压及过热现象，使充电过程安全稳定地进行。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。