充电器控制电路及方法与流程

本技术涉及电子，具体涉及一种充电器控制电路及方法。

背景技术：

1、充电器是一种专门用于给锂电池充电的设备，目前已广泛应用于电动车充电领域。它可以将市电的交流电转换为直流电，并将直流电传输至锂电池中，以使其存储电能。

2、在实际应用中，当电池处于亏电状态时，电池的保护板会触发保护功能，将电池与负载之间的连接断开，从而避免电池由于过度放电而造成的损坏。而充电器在接入市电和处于亏电状态的电池后，若在一定时长内没有检测到充电电流，则会自动进入待机状态。处于待机状态下的充电器通常不输出充电电流，从而无法对处于亏电状态的电池进行充电。

3、为了解决上述问题，现有技术采用持续输出电压脉冲的方式，以激活处于亏电状态的电池。无论电池处于正接状态或非正接状态(如短接或反接)，都会持续输出电压脉冲，那么在非正接状态下，会对充电器中继电器以及功率元器件造成损耗，从而导致充电器的寿命降低。

技术实现思路

1、本技术提供了一种充电器控制电路及方法，可以减少充电器在充电过程中对继电器以及功率元件的损耗，进而提高充电器的寿命。

2、第一方面，本技术提供了一种充电器控制电路，包括：交流直流转换模块、控制器、继电器、检测模块以及反馈模块，其中：

3、所述控制器的一端与所述检测模块的第一端相连接，所述控制器的另一端与所述反馈模块的第一端相连接；

4、所述检测模块的第二端分别与所述反馈模块的第二端、所述继电器的一端以及所述电池的正极相连接，所述检测模块的第三端分别与所述继电器的另一端以及所述交流直流转换模块的第一端相连接，所述检测模块的第四端接地；

5、所述反馈模块的第三端、所述交流直流转换模块的第三端以及所述电池的负极接地。

6、通过采用上述技术方案，控制器可发送检测信号控制检测模块导通，在检测模块导通后，交流直流转换模块可通过检测模块输出电压作用于电池。此时，控制器可获取反馈模块采集电池的电压信息，并根据该电压信息判断电池的接入状态。当确定电池的接入状态为正接状态后，控制器才通过检测模块控制继电器导通，从而交流直流转换模块通过继电器输出电压作用于电池，为电池进行充电。相比于现有技术，本技术提供的技术方案不会频繁控制继电器的启闭，从而可延长继电器的寿命，进而提高充电器的寿命。

7、可选的，所述反馈模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一稳压二极管以及基准电压，其中：

8、所述第一电阻的一端与所述基准电压的正输出端相连接，所述第一电阻的另一端分别与所述控制器的一端、所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端以及所述第一稳压二极管的阴极相连接；

9、所述第二电阻的另一端分别与所述检测模块的第二端以及所述电池的正极相连接；

10、所述基准电压的负输出端、所述第三电阻、所述第一稳压二极管的阳极以及所述电池的负极接地。

11、通过采用上述技术方案，第三电阻r3的两端并联有第一稳压二极管d1，第一稳压二极管d1起到了一定的过压保护作用。

12、可选的，所述检测模块包括：第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第一二极管，其中：

13、所述第一三极管的发射极分别与所述继电器的一端、所述交流直流转换模块的一端以及所述第六电阻的一端相连接，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的一端相连接，所述第一三极管的基极分别与所述第六电阻的另一端以及所述第五电阻的一端相连接；

14、所述第四电阻的另一端与所述第一二极管的阳极相连接；

15、所述第一二极管的阴极与所述反馈模块的第二端相连接；

16、所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的另一端相连接，所述第二三极管的基极与所述第七电阻的一端相连接，所述第二三极管的发射极接地；

17、所述第七电阻的另一端与所述控制器的一端相连接。

18、通过采用上述技术方案，第四电阻r4主要起着限流作用，将交流直流转换模块输出的电流限制到一定的范围内，避免电路中其他元器件因过大电流而发生损坏。

19、可选的，所述充电器电路还包括滤波模块，其中：

20、所述滤波模块的一端分别与所述交流直流转换模块的一端、所述检测模块的第三端以及所述继电器相连接；

21、所述滤波模块的另一端接地。

22、通过采用上述技术方案，滤波模块在该电路中起到滤波的作用，它可以对电路中的信号进行滤波处理，消除高频噪声等不符合要求的信号，只留下所需的电压信号。

23、在本技术的第二方面提供了充电器控制方法，应用于充电器控制电路中的控制器，所述方法包括：

24、发送检测信号至检测模块，所述检测信号为占空比低于阈值的脉冲信号，所述检测信号用于导通所述检测模块，以使交流直流转换模块输出充电电压于电池；

25、获取反馈模块采集所述电池的反馈电压，根据所述反馈电压，确定电池的接入状态；

26、若所述接入状态为非正接状态，则保持继电器关闭。

27、通过采用上述技术方案，输出的检测信号为占空比低于阈值的脉冲信号，从而可使得交流直流转换模块向电池输出的电压的占空比也需要符合国家的安全电压标准，以保证电池和充电器的安全。

28、可选的，所述方法还包括：

29、若所述接入状态为非正接状态，则重复执行所述发送检测信号至检测模块，采集反馈模块的反馈电压，根据所述反馈电压，判断电池的接入状态的步骤，直至所述接入状态为正接状态，并打开所述继电器。

30、通过采用上述技术方案，控制器可持续输出检测信号，同时根据反馈电压判断电池的接入状态，当确定电池的接入状态为正接状态时，才打开继电器为电池进行充电，相比于现有技术，本技术提供的技术方案不会频繁控制继电器的启闭，从而可延长继电器的寿命，进而提高充电器的寿命。

31、可选的，所述获取反馈模块采集所述电池的反馈电压，根据所述反馈电压，确定电池的接入状态，包括：

32、采集反馈模块的反馈电压，根据所述反馈电压，计算正接电压，并判断所述正接电压是否处于正接阈值范围内；

33、若所述正接电压处于所述正接阈值范围内，则确定所述接入状态为正接状态；

34、若所述正接电压不处于所述正接阈值范围内，则确定所述接入状态为非正接状态；

35、其中，所述正接电压的计算公式为：

36、

37、式中，vcorrect为所述正接电压；vfeedback为所述反馈电压；r1为第一电阻的阻值；r2为第二电阻的阻值；r3为第三电阻的阻值；vref为基准电压。

38、通过采用上述技术方案，根据反馈电压以及反馈模块中电阻阻值可确定电池的接入状态为正接状态或非正接状态。

39、可选的，所述非正接状态包括反接状态或短接状态，所述确定所述接入状态为非正接状态，包括：

40、判断所述反馈电压是否大于或者等于所述短接阈值，或所述反馈电压小于是否或者等于所述反接阈值，所述短接阈值大于所述反接阈值；

41、若所述反馈电压大于或者等于所述短接阈值，则确定所述接入状态为短接状态；

42、若所述反馈电压小于或者等于所述反接阈值，则确定所述接入状态为反接状态；

43、其中，所述反接阈值的计算公式为：

44、

45、式中，vreverse为所述反接阈值；

46、所述短接阈值的计算公式为：

47、

48、式中，vshort为所述短接阈值。

49、通过采用上述技术方案，在确定电池的接入状态为非正接状态后，根据反馈电压以及反馈模块中电阻阻值，可进一步确定电池的接入状态为短接状态或反接状态。

50、可选的，所述正接状态包括亏电状态，所述方法还包括：

51、若所述反馈电压大于或者等于所述短接阈值，且所述反馈电压小于亏电阈值，则确定所述接入状态为亏电状态，并开启所述继电器；

52、其中，所述亏电阈值的计算公式为：

53、

54、式中，vunderdischarge为所述亏电阈值，vdc为交流直流转换模块的输出电压；r4为第四电阻的阻值。

55、通过采用上述技术方案，根据反馈电压以及反馈模块中电阻阻值可确定电池的接入状态是否为亏电状态。

56、在本技术的第三方面提供了一种充电器，包括：充电器控制电路、存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述充电器控制电路中的控制器加载并执行上述的方法步骤。

57、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

58、通过采用上述技术方案，控制器可发送检测信号控制检测模块导通，在检测模块导通后，交流直流转换模块可通过检测模块输出电压作用于电池。此时，控制器可获取反馈模块采集电池的电压信息，并根据该电压信息判断电池的接入状态。当确定电池的接入状态为正接状态后，控制器才通过检测模块控制继电器导通，从而交流直流转换模块通过继电器输出电压作用于电池，为电池进行充电。相比于现有技术，本技术提供的技术方案不会频繁控制继电器的启闭，从而可延长继电器的寿命，进而提高充电器的寿命。