本发明属于开关电源技术和蓄电池充电领域,具体涉及一种高压直流发电机降压充电装置及智能充电控制方法。
背景技术:
1、市场上直流发电机常见为12v或24v的规格,但低压直流发电机输出大功率需要的电缆成本较高,所以若需要提供更大的功率输出,往往采用高压直流发电机。高压直流发电机虽然可以低成本的提成输出功率,但是不能兼容12v/24v车载电气系统,所以需要一种dc-dc降压装置,以兼容低压的车载电气系统。dc-dc降压装置中的功率电路常用拓扑有buck、移相全桥、正激和反激等,控制电路的形式分为电压型和电流型,其中电压型的控制环路中只有电压反馈信号,而电流型的控制环路有内环和外环,内环为电流环,外环根据反馈信号分为电流环和电压环。常用的蓄电池充电方法可以分为恒压、恒流、分段充电和脉冲充电,其中分段充电方式最为常用。蓄电池与车载电气系统并联。普通的dc-dc装置可以做到恒流或者恒压输出,却难以实现智能变换输出的大小。
2、因此,基于上述技术问题需要设计一种新的高压直流发电机降压充电装置及智能充电控制方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种高压直流发电机降压充电装置及智能充电控制方法。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高压直流发电机降压充电装置,包括:
3、充电控制模块,以及与所述充电控制模块电性连接的功率电路模块、驱动电路模块、保护电路模块、通讯模块、辅助电源模块和电流采样模块;
4、所述驱动电路模块与所述保护电路模块和所述功率电路模块电性连接;
5、所述电流采样模块与所述功率电路模块电性连接;
6、所述充电控制模块适于根据蓄电池的状态控制所述功率电路模块的输出电流,以对蓄电池进行充电;
7、所述驱动电路模块适于驱动所述功率电路模块内的高端管;
8、所述保护电路模块适于关断功率电路模块内的mos管,以及关断所述驱动电路模块;
9、所述通讯模块适于接收控制信号;
10、所述电流采样模块适于检测功率电路模块的电流;
11、所述辅助电源模块适于向所述充电控制模块提供额定电压。
12、进一步,所述辅助电源模块由高压直流发电机供电;
13、所述辅助电源模块适于进行欠压锁定,即当高压直流发电机的输出电压没有达到额定电压时,辅助电源模块不工作。
14、进一步,所述充电控制模块包括:模拟控制单元和微控制单元;
15、所述模拟控制单元适于控制功率电路模块电流输出;
16、所述模拟控制单元中的误差放大器上设置有加法电路,所述加法电路适于提供改变稳态电流大小的接口;
17、所述微控制单元与加法电路的接口连接,所述微控制单元适于对接口输出相应电压,以调整功率电路模块输出的电流大小;
18、适于通过调整微控制单元内部数据和/或通过k线通讯和/或修改电路以改变充电电流和蓄电池电压之间的函数关系。
19、进一步,所述电流采样模块中取样电阻与电感串联;
20、所述电流采样模块采用高压端采样的方式采样电感电流。
21、进一步,所述电流采样模块中负载电流是通过采样到的电感电流经过一阶有源滤波后得到的。
22、进一步,所述保护电路模块包括:555定时器搭建单稳态触发电路;
23、当单稳态触发电路被触发时,输出固定脉宽的高电平以关断控制芯片。
24、进一步,所述保护电路模块中设置有警报灯,所述警报灯适于在故障时亮起。
25、进一步,所述功率电路模块适于采用buck电路。
26、进一步,所述通讯模块适于采用kwp2000协议和k线通讯的方式。
27、另一方面,本发明还提供一种采用上述高压直流发电机降压充电装置的智能充电控制方法,包括:
28、当蓄电池剩余容量或电压较小时,输出电流与蓄电池电压有固定的函数关系,电流随着电压增大而增大;
29、当蓄电池剩余容量或电压中等时,输出电流为固定值;
30、当蓄电池剩余容量或电压较大时,输出电流与蓄电池电压有固定的函数关系,电流随着电压增大而减小直至为0;
31、当蓄电池与降压充电装置瞬间脱离时,输出电压在一个周期的升压值不大于0.3v。
32、本发明的有益效果是,本发明通过充电控制模块,以及与所述充电控制模块电性连接的功率电路模块、驱动电路模块、保护电路模块、通讯模块、辅助电源模块和电流采样模块;所述驱动电路模块与所述保护电路模块和所述功率电路模块电性连接;所述电流采样模块与所述功率电路模块电性连接;所述充电控制模块适于根据蓄电池的状态控制所述功率电路模块的输出电流,以对蓄电池进行充电;所述驱动电路模块适于驱动所述功率电路模块内的高端管;所述保护电路模块适于关断功率电路模块内的mos管,以及关断所述驱动电路模块;所述通讯模块适于接收控制信号;所述电流采样模块适于检测功率电路模块的电流;所述辅助电源模块适于向所述充电控制模块提供额定电压;实现了对输出电流的控制,所以充电控制模块可以根据蓄电池的状态改变功率电路模块的输出电流,以实现智能化充电。
33、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
34、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
1.一种高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
3.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
4.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
5.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
6.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
7.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
8.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
9.如权利要求1所述的高压直流发电机降压充电装置,其特征在于,
10.一种采用如权利要求1所述高压直流发电机降压充电装置的智能充电控制方法,其特征在于,包括: