超级电容纯电动汽车智能充电系统的制作方法_3

文档序号:9648489阅读:来源:国知局
平,选用的液晶模块LCD5110是3.3V供电,而给整个控制系统供电的电源只有+5V及+12V,为了满足液晶模块IXD5110的供电需要,本电路将控制系统供电的电源+5V接到AMS 1117芯片的输入脚,将AMS 1117芯片的输出脚连接到液晶模块LCD5110的电源D9引脚,为液晶模块LCD5110供电。液晶显示模块电路中,在AMS1117芯片的输入输出端分别加电解电容C14和C15进行滤波,避免干扰。AMS 1117为三端固定式稳压器,将系统供电电源变换成固定的电压3.3V输送给液晶模块 LCD5110。
[0024]如图6所不的故障报警模块,包括定时器555、峰鸣器和发光二极管D14、D15、D16等。当充电主电路输入侧电压、电流过大、IGBT温度过高或充电机输出电压及电流过大时,蜂鸣器都会发出声音进行报警。黄色发光二极管D14、红色发光二极管D15和绿色发光二极管D16则用于区分是超级电容智能充电系统的哪一部分发生了故障。例如,当黄色发光二极管D14亮时,则表示充电主电路输入侧电压、电流过大;当红色发光二极管D16亮时,则表示IGBT散热片温度过高或充电系统使用环境温度过高;当绿色发光二极管D15亮时,则表示充电系统输出电压、电流过大。其中定时器555和外接元件R42、R43、C17构成多谐振荡器,其控制电压输入端CV0LT1、CV0LT2、CV0LT3与第一单片机PIC19F4886的P2 口连接,受P2 口脚输出的脉冲信号控制;电压、电流和温度传感器将检测到的信号经过处理后送到第一单片机PIC19F4886,由P2 口脚输出高低电平,P2 口某管脚为1时,定时器555输出的脉冲频率较低,P2 口某管脚为0时,定时器555输出的脉冲频率较高,该脉冲信号经隔离电容C16加到峰鸣器上,蜂鸣器将发出高、低交替的2种叫声,同时P2 口输出的高低电平间隔1S的脉冲信号经电阻加到发光二极管上,二极管闪烁发光,达到声光同时报警的效果;在没有P2 口触发信号的情况下,利用电源通过R42、R43向C17充电,以及C17通过R43放电,使电路产生振荡。电阻R39、R40、R41用于限制电流的大小。
[0025]如图7所示的CAN通讯模块包括第一单片机PIC194886、数字隔离器ADRM1201、CAN收发器PCA82C250 ;第一单片机PIC19F4886与CAN收发器PCA82C250之间连接一个数字隔离器ADUM1201进行电气隔离,以增强CAN模块的抗干扰能力。数字隔离器ADUM1201为双通道数字隔离器,它具有严格的通道匹配和避免低脉冲宽带失真的特点,电容C18、C19分别与数字隔离器ADUM1201的VDD1和VDD2引脚连接,它们的作用是滤去交流信号。引脚VDD1和VDD2分别为ADUM1201的每个通道提供独立的供电电源,电压为2.7V?5.5 V。CAN通讯接口有二个功能,一个是通过连接充电超级电容器的CAN接口,读取被充电超级电容的状态信息,如电容端电压、电量、温度等;另一个是通过CAN向外传送充电系统的实时状态信号。CAN控制器通过判断CANH、CANL两根总线上的电位变化来确定是接收信息还是发送信息,CANH、CANL两根总线之间接有匹配电阻R44,阻值一般为120 Ω,使用的总线为带屏蔽层的双绞线。
[0026]如图8所示的IGBT驱动模块包括第一单片机PIC19F4886和IGBT驱动芯片IR2233,第一单片机PIC19F4886的脉冲信号宽度调制输出(PWM)引脚P1A、脉冲信号宽度调制输出引脚P1B、脉冲信号宽度调制输出引脚P1C、脉冲信号宽度调制输出引脚P1D和双向I/O 口引脚RB6分别连接下拉电阻R50、R51、R52、R55和R54,IGBT驱动芯片IR2233的故障清除输入端FLT-CLR (第2引脚)是低电平有效,连接上拉电阻R49防止脉冲的干扰,电容C20为电解电容连接在IGBT驱动芯片IR2233的第7引脚(电源引脚),限流电阻R45、R46、R47、R48分别连接在IGBT驱动芯片IR2233的第19、16、11、10引脚。供电电压经二极管D17、D18隔离后又作为IGBT驱动芯片IR2233的高端驱动输出的供电电源,电容C21、C22为高端驱动输出的自举电容。IGBT驱动芯片IR2233的内部集成有1个电流放大器、1个电流比较器、1个自身工作电源欠电压检测器、1个故障逻辑处理单元、3个高压侧驱动信号的欠电压检测器、6个低阻抗输出驱动器、3个输入信号锁存器和一个或门电路。
[0027]如图9所示无线遥控模块包括发射部分和接收部分。发射部分包括按键S17、S18、S19、S20,编码芯片PT2262、R)5V发射模块、电阻R56 ;如图10所示接收部分包括由J04V、电阻R55、解码芯片PT2272组成的无线信号接收电路。编码芯片PT2262、解码芯片PT2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。其中编码芯片PT2262将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身。H)5V是一种调制方式为ASK、发射频率为315MHZ-433MHZ具功率放大功能的发射模块,J04V是一种需要长期处于接收状态的、接收频率为315MHZ-433MHZ的、输出TTL电平的超再生接收模块,具有良好的稳定性和灵敏性。电阻R56和电阻R55均为振荡电阻。
[0028]解码芯片PT2272的数据输出位根据其后缀不同而不同,数据输出具有暂存和锁存两种方式。在通常使用中,一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1?8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源和接地三种状态。地址编码不重复度为38= 6561组,只有编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,如果想改变编码地址,只要将编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的1?8脚设置相同即可,例如,将编码芯片PT2262的第2脚接地,第3脚接正电源,其它脚悬空,解码芯片PT2272的第2脚接地,第3脚接正电源,其它脚悬空,就能实现配对接收。
[0029]D20、D21、D22、D23为按键状态输出端,当某个按键按下后,相应的数据端口就输出高电平,在这几个端口加一级放大就可以驱动继电器、功率三极管,进行负载遥控开关控制。也可以直接连到第一单片机PIC194886的I/O脚上,通过该单片机采集数据端口状态,然后进行外部控制,先将控制电路接通,然后将主电路接通,充电系统正常工作。
[0030]本发明不限于以上优选实施方式,还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内,进行多种形式的变换和改进,能解决同样的技术问题,并取得预期的技术效果,故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案,只要在权利要求限定的精神之内,也属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种超级电容纯电动汽车智能充电系统,其特征在于:包括充电主电路和控制电路;所述充电主电路包括将交流电源通过全桥整流模块变换成含有脉动成分的直流电的三相桥式整流电路,通过滤波电容滤去直流电中的脉动成分的滤波电路、使IGBT轮流导通,将平滑的直流电变为方波,加在后述高频变压器的输入端的IGBT全桥变换电路,输出端产生交流电压的高频变压器,将所述高频变压器输出的交流电整流、滤波为用户设
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