一种控制环路稳定的辅助控制电路的制作方法

本发明涉及汽车充电器，具体地说，涉及一种控制环路稳定的辅助控制电路。

背景技术：

1、汽车充电器具有高速can网络与bms通讯功能，能够判断电池连接状态是否正确并获取充电前和充电过程中全组和单节电池的电池系统参数和实时数据，它可以通过高速can网络与车辆监控系统进行can通信，上传充电器的工作状态、工作参数和故障报警信息，接受启动或停止充电的控制命令。

2、目前电动汽车充电器的客户需求量特别大，不同客户对输出电压纹波和电流纹波有不同的要求，然而传统输出电压和输出电流控制方式为pi控制，输出抖动范围相对较大，导致工作在电压环或者电流环工作时，模块的电压纹波或者电流纹波也会相对较大，无法输出低纹波的电压电流，满足不了高端客户的使用需求，因此提出一种控制环路稳定的辅助控制电路。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种控制环路稳定的辅助控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的在于，提供了一种控制环路稳定的辅助控制电路，包括单片机、感应模块、限流模块、llc变换器和电池面板，所述单片机接所述感应模块和所述电池面板，所述感应模块接所述llc变换器，所述llc变换器接所述限流模块，所述限流模块接所述电池面板，所述单片机控制所述感应模块从外界取电并监控所述电池面板的状态，所述感应模块对输入的电源进行升降压处理后由所述llc变换器进行转换调节输出的电压电流，所述电池面板用于接收并存储电能。

3、作为本技术方案的进一步改进，所述感应模块包括车载逆变器以及与车载逆变器相连接的输电线束，所述车载逆变器上设有循环风扇。

4、作为本技术方案的进一步改进，所述车载逆变器包括三极管q1、q2、q3、q4，电容c10、c11、c12、c13、c14、c15，电感l1，变压器t1，二极管d11、d12、d13、d14、d15、d16、d17、d18，电阻r10，其中，

5、所述三极管q1一端接所述二极管d11、所述电容c11并接所述三极管q3，所述三极管q1另一端接所述二极管d11另一端、所述电容c11另一端并接所述三极管q2；

6、所述三极管q2一端接所述二极管d12、所述电容c12，所述三极管q2另一端接所述二极管d12另一端、所述电容c12另一端并接所述三极管q4；

7、所述三极管q3一端接所述二极管d13、所述电容c13，所述三极管q3另一端接所述二极管d13另一端、所述电容c13另一端并接所述三极管q4；

8、所述三极管q4一端接所述二极管d14、所述电容c14，所述三极管q4另一端接所述二极管d14另一端、所述电容c14另一端并接所述电容c10，所述电容c10接所述变压器t1的主绕组，所述变压器主绕组另一端接所述电感l1，所述电感l1接所述三级管q1另一端；

9、所述变压器t1的副绕组一端接所述二极管d15、d16，所述变压器t1的副绕组另一端接所述二极管d17、d18，所述二极管d15接所述电阻r10、所述电容c15并接所述二极管d18另一端，所述二极管d16接所述电阻r10另一端、所述电容c15另一端并接所述二极管d17另一端。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述输电线束为屏蔽高压线。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述llc变换器包括控制开关s1、s2、s3、s4，电容c0、c1、c2、c3、c4、c5，电感lr，变压器t，二极管d1、d2、d3、d4，电阻r1，其中，

12、所述控制开关s1一端接所述控制开关s2并接所述变压器t的主绕组，所述控制开关s1另一端接所述控制开关s4并接所述电容c0，所述控制开关s2接所述电容c0另一端并接所述控制开关s3，所述控制开关s3接所述控制开关s4并接所述电感lr，所述电感lr接所述电容cr，所述电容cr接所述变压器t的主绕组另一端；

13、所述控制开关s1并联有所述电容c1，所述控制开关s2并联有所述电容c2，所述控制开关s3并联有所述电容c3，所述控制开关s4并联有所述电容c4；

14、所述变压器t的副绕组一端接所述二极管d1、d2，所述变压器t的副绕组另一端接所述二极管d3、d4，所述二极管d1接所述电阻r1、所述电容c5并接所述二极管d4另一端，所述二极管d2接所述电阻r1另一端、所述电容c5另一端并接所述二极管d3另一端。

15、作为本技术方案的进一步改进，所述llc变换器还设有辅助控制器，所述辅助控制器为在环路工作在稳定状态下，取10个传统环路pi控制周期输出值，将这10个值的最小值等效成1，最大值等效成100000，其他8个值进行一次线性等效，取这10个值的平均值为辅助环路控制的基准值，再经过辅助控制器的pi控制器，得到0-100000之间的某个范围，再次等效成传统pi控制器具体输出数值，降低充电机控制器pi的抖动频率和抖动幅值。

16、作为本技术方案的进一步改进，所述限流模块包括芯片u1，电阻r21、r22、r23，晶体管bg，其中，

17、所述芯片u1一端接vcc端，所述芯片u1另一端接所述电阻r21并接vout端，所述电阻r21接所述电阻r22、所述晶体管bg集电极并接所述芯片u1，所述电阻r22接所述电阻r23、所述晶体管bg基极并接vout端，所述电阻r23接所述晶体管bg发射极并接地。

18、作为本技术方案的进一步改进，所述限流模块还包括电阻r30、r31、r32，三极管vt，发光二极管vl，其中，

19、所述电阻r30一端接所述三极管vt集电极并接vo端，所述电阻r30另一端接所述电阻r32并接所述三极管vt基极，所述电阻r32接vout端，所述三极管vt发射极接所述发光二极管vl，所述发光二极管vl接所述电阻r31，所述电阻r31接vo端、vout端并接地。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、该控制环路稳定的辅助控制电路中，llc变换器输出的纹波电流按照电池和llc变换器输出电解电容的esr比例进行分配，并通过设置的辅助控制器在环路工作在稳定状态下，取10个传统环路pi控制周期输出值，在辅助控制器中，将这10个值的最小值等效成1，最大值等效成100000，其他8个值进行一次线性等效，取这10个值的平均值为辅助环路控制的基准值，再经过辅助控制器的pi控制器，得到0-100000之间的某个范围，再次等效成传统pi控制器具体输出数值，大大降低充电机控制器pi的抖动频率和抖动幅值，达到缓慢调试控制信号输出的结果，输出电压纹波或者电流纹波类似于开环状态的结果。

技术特征：

1.一种控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：包括单片机、感应模块、限流模块、llc变换器和电池面板，所述单片机接所述感应模块和所述电池面板，所述感应模块接所述llc变换器，所述llc变换器接所述限流模块，所述限流模块接所述电池面板，所述单片机控制所述感应模块从外界取电并监控所述电池面板的状态，所述感应模块对输入的电源进行升降压处理后由所述llc变换器进行转换调节输出的电压电流，所述电池面板用于接收并存储电能。

2.根据权利要求1所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述感应模块包括车载逆变器以及与车载逆变器相连接的输电线束，所述车载逆变器上设有循环风扇。

3.根据权利要求2所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述车载逆变器包括三极管q1、q2、q3、q4，电容c10、c11、c12、c13、c14、c15，电感l1，变压器t1，二极管d11、d12、d13、d14、d15、d16、d17、d18，电阻r10，其中，

4.根据权利要求2所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述输电线束为屏蔽高压线。

5.根据权利要求4所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述llc变换器包括控制开关s1、s2、s3、s4，电容c0、c1、c2、c3、c4、c5，电感lr，变压器t，二极管d1、d2、d3、d4，电阻r1，其中，

6.根据权利要求1所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述限流模块包括芯片u1，电阻r21、r22、r23，晶体管bg，其中，

7.根据权利要求1所述的控制环路稳定的辅助控制电路，其特征在于：所述限流模块还包括电阻r30、r31、r32，三极管vt，发光二极管vl，其中，

技术总结
本发明涉及汽车充电器技术领域，具体地说，涉及一种控制环路稳定的辅助控制电路。其包括单片机、感应模块、限流模块、LLC变换器和电池面板。本发明中，通过在LLC谐振变换器稳定的PI控制环中加入一个辅助控制器，来达到类似开环的控制效果，进而降低PI控制器输出抖动的频率和幅度，达到缓慢调试控制信号输出的结果，输出电压纹波或者电流纹波类似于开环状态的结果。

技术研发人员：田超,于佳乐,刘子腾,张涛,李潇泽,李研,牛雄韬
受保护的技术使用者：河北通合新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13