充电电源控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种充电电源控制装置，包括前置适配器、正极充电片，负极充电片及串联于所述前置适配器的第一端与所述正极充电片之间的至少一个继电器；所述前置适配器的第二端与所述负极充电片相连接；各所述继电器的控制端分别与对应的继电器控制模块相连接。采用该种结构的充电电源控制装置，通过在前置适配器的第一端与所述正极充电片之间串联至少一个继电器，且各所述继电器的控制端分别与对应的继电器控制模块相连接，这种结构设计可以通过继电器有效保障电气间隔，实现安全可靠的特点，避免了安全隐患。避免了安全隐患。避免了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
充电电源控制装置


[0001]本技术涉及充电控制领域，具体涉及一种充电控制装置。

技术介绍

[0002]现有技术中许多使用到接触式的充电装置中，由于需使得待充电装置的接触端与充电装置的接触端贴合后进行充电，故充电装置的接触端可能会裸露在容易被接触到的位置，例如：在一些自动充电的机器人中，机器人会自动运行到充电装置所在位置，然后与充电装置的接触端——正极充电片PAD+、负极充电片PAD
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接触，为了便于机器人与充电装置的接触，充电装置的接触端一般都是裸露在容易被接触到的位置的。
[0003]出于安全性的考量，这类充电装置中一般内置充电电源控制板卡来进行硬件连接检测及充电控制。现有技术中的充电装置中的充电电源控制板卡的电路结构，可参阅图1所示，其通过PMOS管(PMOS管是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管。全称：positive channel Metal Oxide Semiconductor；别名：positive MOS)来控制电路的工作状态，在需要进行充电时，由硬件连接检测模块判断待充电装置的接触端与充电装置的接触端是否贴合，并将检测结果发送给单片机MCU，由单片机MCU来控制PMOS管的导通与否，以控制电压是否传输至充电装置的接触端，为待充电装置充电。如：在待充电设备与充电装置需要进行电气连接进行充电时，由内置充电电源控制板卡中的硬件连接检测模块进行硬件连接检测，当检测到连接成功后，通过控制图1中的两个PMOS导通前置适配器，对待充电设备进行充电。同时，也可通过该电路中的充电电流检测模块检测充电电流，在小于一定电流时自主切断POMS完成一次充电。现有技术中的这种充电电源控制板卡能够满足大部分小功率充电装置的控制需求。
[0004]然而在对一些功率较大的设备，如机器人，进行充电时，由于这些设备一般需要用到48V电池供电(大于36V的电压一般就会被认为是高压)，因此，充电装置内选用的前置适配器输出的额定电压需为54.6VDC，那么整块后级电源板(即图1中虚线所涵盖的充电电源控制板)上的最高可能电压至少为54.6V。
[0005]根据60335
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1安规的要求，超过42.4V的带电体认为是危险带电体，不允许被接触，并且试验指和儿童试验指能接触的部分到危险带电体之间至少有基于危险带电体最高电压的爬电距离和电气间隙。由于为功率较大的设备进行充电的充电装置中的接触端一般也是需要裸露在外面的，该接触端为可接触导体，以便待充电装置的接触端与其贴合，进行充电，而PMOS管的电气间隙为0mm，如果在大功率充电装置中采用PMOS管来进行导通控制，会使得可接触导体与后级板上所有带电体之间没有足够电气间隙(1.5mm)和爬电距离(2.6mm)，使得大功率充电装置无法满足安规的要求，存在一定的安全隐患的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种安全可靠的、适应性好的充电电源控制装置。
[0007]为了实现上述目的，本技术的充电电源控制装置具有如下构成：
[0008]该充电电源控制装置包括前置适配器、正极充电片、负极充电片及串联于所述前置适配器的第一端与所述正极充电片之间的至少一个继电器；
[0009]所述前置适配器的第二端与所述负极充电片相连接；
[0010]各所述继电器的控制端分别与对应的继电器控制模块相连接。
[0011]作为上述的一种优选技术方案，所述继电器为触点间隙大于2.6mm的继电器。
[0012]作为上述的一种优选技术方案，各所述继电器控制模块的输入端接收用于控制所述继电器通断的原始PWM信号；其中，各所述继电器控制模块包括：
[0013]隔直单元，用于对所述继电器控制模块的输入端接收到的信号进行滤波，去除从所述继电器控制模块的输入端接收到的直流信号，其中，所述隔直单元的输入端与所述继电器控制模块的输入端相连接，所述隔直单元的输出端用于输出以所述原始PWM信号为依据、输出的滤波后的PWM信号；
[0014]交直转换单元，用于将所述滤波后的PWM信号转换为直流控制信号，并由所述交直转换单元的输出端将所述直流控制信号输送给所述继电器的控制端。
[0015]作为上述的一种优选技术方案，所述隔直单元包括隔直电容，其中，由所述隔直电容的第一端构成所述隔直单元的输入端，并由所述隔直电容的第二端构成所述隔直单元的输出端；
[0016]所述交直转换单元包括第一电阻及储能电容，其中，所述隔直电容的第一端通过所述第一电阻与所述继电器控制模块的输入端相连接，所述储能电容的第一端与所述隔直电容的第二端相连接，并由所述储能电容的第一端构成所述交直转换单元的输出端，所述储能电容的第二端与接地端相连接。
[0017]作为上述的一种优选技术方案，所述继电器控制模块还包括第一二极管；
[0018]所述第一二极管设于所述隔直电容的第二端与所述储能电容的第一端之间，其中，所述第一二极管的阳极与所述隔直电容的第二端相连接，所述第一二极管的阴极与所述储能电容的第一端相连接。
[0019]作为上述的一种优选技术方案，所述继电器控制模块还包括：
[0020]充放电控制模块，用于根据所述继电器控制模块的输入端接收到的信号，对所述隔直电容与所述储能电容的充放电进行控制，其中，所述第一电阻通过所述充放电控制模块与所述继电器控制模块的输入端相连接。
[0021]作为上述的一种优选技术方案，所述充放电控制模块包括：
[0022]第一三极管、第二电阻、第三电阻、第一上拉电阻单元及第二二极管；
[0023]所述第一三极管的基极通过所述第二电阻与所述继电器控制模块的输入端相连接；
[0024]所述第一三极管的发射极通过所述第三电阻与所述继电器控制模块的输入端相连接，且所述第一三极管的发射极还与所述接地端相连接；
[0025]所述第一三极管的集电极通过所述第一上拉电阻单元与第一电压源相连接，并从所述第一三极管的集电极与所述第一上拉电阻单元的连接处引出一端与所述第一电阻相连接；
[0026]所述第二二极管设于所述隔直电容的第二端与所述接地端之间，其中，所述第二
二极管的阳极与所述接地端相连接，所述第二二极管的阴极与所述隔直电容的第二端相连接。
[0027]作为上述的一种优选技术方案，所述继电器控制模块还包括导通触发模块；所述导通触发模块的输入端与所述交直转换单元的输出端相连接，所述导通触发模块的输出端与所述继电器的控制端相连接，所述导通触发模块用于根据所述直流控制信号控制所述继电器的是否导通。
[0028]作为上述的一种优选技术方案，所述导通触发模块包括：
[0029]第二三极管、第四电阻、第五电阻、第二上拉电阻单元及第三二极管；
[0030]由所述第四电阻的第一端构成所述的导通触发模块的输入端，所述的第四电阻的第二端与所述第二三极管的基极相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电电源控制装置，其特征在于，包括：前置适配器；正极充电片；负极充电片；及串联于所述前置适配器的第一端与所述正极充电片之间的至少一个继电器；其中，所述前置适配器的第二端与所述负极充电片相连接；各所述继电器的控制端分别与对应的继电器控制模块相连接。2.根据权利要求1所述充电电源控制装置，其特征在于，所述继电器为触点间隙大于2.6mm的继电器。3.根据权利要求1所述充电电源控制装置，其特征在于，各所述继电器控制模块的输入端接收用于控制所述继电器通断的原始PWM信号；其中，各所述继电器控制模块包括：隔直单元，用于对所述继电器控制模块的输入端接收到的信号进行滤波，去除从所述继电器控制模块的输入端接收到的直流信号，其中，所述隔直单元的输入端与所述继电器控制模块的输入端相连接，所述隔直单元的输出端用于输出以所述原始PWM信号为依据、输出的滤波后的PWM信号；交直转换单元，用于将所述滤波后的PWM信号转换为直流控制信号，并由所述交直转换单元的输出端将所述直流控制信号输送给所述继电器的控制端。4.根据权利要求3所述充电电源控制装置，其特征在于，所述隔直单元包括隔直电容，其中，由所述隔直电容的第一端构成所述隔直单元的输入端，并由所述隔直电容的第二端构成所述隔直单元的输出端；所述交直转换单元包括第一电阻及储能电容，其中，所述隔直电容的第一端通过所述第一电阻与所述继电器控制模块的输入端相连接，所述储能电容的第一端与所述隔直电容的第二端相连接，并由所述储能电容的第一端构成所述交直转换单元的输出端，所述储能电容的第二端与接地端相连接。5.根据权利要求4所述充电电源控制装置，其特征在于，所述继电器控制模块还包括第一二极管；所述第一二极管设于所述隔直电容的第二端与所述储能电容的第一端之间，其中，所述第一二极管的阳极与所述隔直电容的第二端相连接，所述第一二极管的阴极与所述储能电容的第一端相连接。6.根据权利要求4所述充电电源控制装置，其特征在于，所述继电器控制模块还包括：充放电控制模块，用于根据所述继电器控制模块的输入端接收到的信号，对所述隔直电容与所述储能电容的充放电进行控制，其中，所述第一电阻通过所述充放电控制模块与所述继电器控制模块的输入端相连接。7.根据权利要求6所述充电电源控制装置，其特征在于，所述充放电控制模块包括：第一三极管、第二电阻、第三电阻、第一上拉电阻单元及第二二极管；所述第一三极管的基极通过所述第二电阻与所述继电器控制模块的输入端相连接；所述第一三极管的发射极通过所述第三电阻与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玮，储子翔，邵流辉，金超，
申请(专利权)人：上海擎朗智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：