【技术实现步骤摘要】
本技术公开了一种蓄电池充电电源的控制电路。属于蓄电池充电器。
技术介绍
0、技术背景
1、目前，国内外市场上蓄电池充电器的额定输出电压通常有6v/12v等不同类型，有传统变压器整流输出的，也有采用逆变和开关电源控制电路的充电器。对于传统变压器整流输出的充电器，由于是采用经低频（50hz或60hz）变压器变换为低压交流电，再经过整流的方式来实现，因此，产品存在着技术水平低，变压器和整流器笨重，耗材多，发热量大，工作能量转换效率低，体积大、重量重等众多的问题。已处于将被淘汰的境地。逆变和开关电源控制电路的充电器，与之相比，有着显著的不同，其优点众多，综合性能优势明显。因此，被誉为“新型高效节能电源”，代表着充电电源的发展方向。
2、虽然新型充电电源的种类是比较多的，但其设计和控制方法是不同的，这就会使此类充电电源的性能等也会显著的不同。例如，有的充电电源，需要设置或调节充电电压和电流参数，用户使用不方便；有的充电电源，不能根据不同的蓄电池类型采取不同的充电控制策略，控制过程比较简单，不能有效控制充电过程，甚至可能导致蓄电池损坏；有的充电电源，没有自动检测和识别和完善的保护措施，造成充电电源损坏等。因此，设计高性能的充电电源，采用新的控制方法来解决一些问题，是有着现实意义和应用价值的。
技术实现思路
1、本技术公开了一种蓄电池充电电源的控制电路，包括第一滤波单元10、第一整流滤波单元20、变压器30、第三整流滤波单元40、第二整流滤波单元50、+5v电源单元60、
2、本技术公开了一种蓄电池充电电源的控制电路，其特征在于：控制电路包括第一滤波单元10、第一整流滤波单元20、变压器30、第三整流滤波单元40、第二整流滤波单元50、+5v电源单元60、隔离传输单元70、驱动控制单元100、第一pwm控制单元200、第二pwm控制单元300，功能选择、过热保护和微处理器控制单元400，液晶屏驱动和显示控制单元500、信号采样和连接错误保护控制单元600；来自电网的供电电源，如220v，输入至所述第一滤波单元10；b+和b-分别是充电电源的正极性输出、负极性输出端，使用时，连接蓄电池的对应极性端；所述第一滤波单元10，用于对电源进行滤波和抗干扰，以滤除高频和谐波分量，并保障和提高电源的电磁兼容性；所述第一滤波单元10为emi滤波电路，该电路由电容cx11、cy11、cy12，电阻r11和r12，共模电感l11和l12，以及保险管fs11组成；所述第一滤波单元10的交流输出电连接至所述第一整流滤波单元20的输入端；所述第一整流滤波单元20，用于将交流输入电转变为直流电，并经该单元的电容滤波后，获得较高电压的平稳直流电；所述第一整流滤波单元20由整流器zlq21、滤波电解电容c21、滤波电容cy21和cy22组成；所述第一整流滤波单元20输出的高电压直流电分别电连接至所述变压器30的n1绕组31一端、驱动控制单元100，n1的另一端电连接至所述驱动控制单元100；所述变压器30的n2绕组32的一端电连接至所述驱动控制单元100，n2绕组32的另一端连接高压直流电的pgnd地端；所述变压器30，用于输入和输出之间的电压和电流变换，也就是电压信号转换和功率传输；所述变压器30主要包括四个绕组和变压器的磁芯，四个绕组包括n1绕组31、n2绕组32、n3绕组33、n4绕组34；n3绕组33的输出连接至所述第三整流滤波单元40的输入端；n4绕组34的输出连接至所述第二整流滤波单元50的输入端；n1绕组31的输出连接至所述驱动控制单元100；所述驱动控制单元100，在其输入端的控制信号作用下，用于控制该单元中电子开关管工作状态，从而使所述变压器30实现输入和输出之间的电压和电流变换，也就是将直流高电压调整为高频交流电压，并通过所述变压器30各绕组输出；所述驱动控制单元100由n沟道mos管q101（jsm7n65sc）、电源管理芯片ic1（gc6273）、二极管d101和d102、电阻r101~r109、电容c101~c104、电解电容c105组成；所述第三整流滤波单元40由二极管d41~d43、电解电容c43、电容c41和c42、电阻r41~r47组成；所述第三整流滤波单元40，用于将n3绕组33输出的交流电整流变换为直流电，并经滤波后获得v+和ad-v1直流电压信号；ad-v1直流电压信号电连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元400；v+直流电压信号电连接至所述信号采样和连接错误保护控制单元600；所述第二整流滤波单元50，用于将n4绕组34的输出整流、滤波后输出vcc1电源，该vcc1电源作为所述隔离传输单元70、第一pwm控制单元200、第二pwm控制单元300、+5v电源单元60的工作电源使用；所述+5v电源单元60的两个输入端分别电连接至所述第三整流滤波单元40、第二整流滤波单元50；所述第二整流滤波单元50由二极管d51、电解电容c51、电容cy51~cy54组成；所述+5v电源单元60，用于将输入的直流电稳压变换为+5v电源，经滤波后供给控制电路中使用+5v电源的电路（如200、300、400、500、600部分的电路）作为工作电源；所述+5v电源单元60的输入直流电压，一是所述第二整流滤波单元50的输出vcc1电压，二是所述第三整流滤波单元40的输出v+电压；所述+5v电源单元60由+5v输出的集成稳压器ic3、二极管d61、电解电容c62、电容c61、电阻r61组成；vcc1直流电压信号电连接至所述第二pwm控制单元300；所述驱动控制单元100的输入端电连接至所述隔离传输单元70的输出端，而隔离传输单元70的两个输入端分别电连接至所述第一pwm控制单元200、第二pwm控制单元300的输出端；所述隔离传输单元70，用于实现高压侧电路与低压侧电路的电隔离，同时，把隔离电路的输入控制信号传输至其输出侧，即采用线性光耦进行高压侧电路与低压侧控制电路的电气隔离和信号传输，实现对所述驱动控制单元100的控制，最终实现对所述变压器30的输出绕组的输出电压和电流控制；所述隔离传输单元70由光耦ic6、电阻r71和r72、电容c71组成；所述第一pwm控制单元200的一个输入端（ba-）电连接至所述信号采样和连接错误保护控制单元600部分的ba-信号端，该信号端是输出电流反馈信号端；另二个输入端（pwm1、adc）分别电连接至所述功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蓄电池充电电源的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括第一滤波单元（10）、第一整流滤波单元（20）、变压器（30）、第三整流滤波单元（40）、第二整流滤波单元（50）、+5V电源单元（60）、隔离传输单元（70）、驱动控制单元（100）、第一PWM控制单元（200）、第二PWM控制单元（300）、液晶屏驱动和显示控制单元（500）、信号采样和连接错误保护控制单元（600）以及功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）；供电电源输入至所述第一滤波单元（10），充电电源的正、负极性输出端连接蓄电池的对应极性端；所述第一滤波单元（10），用于对电源进行滤波和抗干扰，以滤除高频和谐波分量；所述第一滤波单元（10）的交流输出电连接至所述第一整流滤波单元（20）的输入端；所述第一整流滤波单元（20），用于将交流输入电转变为直流电，并经该单元的电容滤波后，获得较高电压的平稳直流电；所述第一整流滤波单元（20）输出的高电压直流电分别电连接至所述变压器（30）的N1绕组（31）一端、驱动控制单元（100），N1的另一端电连接至所述驱动控制单元（100）；所述变压器（30）的N2绕组（...
【技术特征摘要】
1.一种蓄电池充电电源的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括第一滤波单元（10）、第一整流滤波单元（20）、变压器（30）、第三整流滤波单元（40）、第二整流滤波单元（50）、+5v电源单元（60）、隔离传输单元（70）、驱动控制单元（100）、第一pwm控制单元（200）、第二pwm控制单元（300）、液晶屏驱动和显示控制单元（500）、信号采样和连接错误保护控制单元（600）以及功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）；供电电源输入至所述第一滤波单元（10），充电电源的正、负极性输出端连接蓄电池的对应极性端；所述第一滤波单元（10），用于对电源进行滤波和抗干扰，以滤除高频和谐波分量；所述第一滤波单元（10）的交流输出电连接至所述第一整流滤波单元（20）的输入端；所述第一整流滤波单元（20），用于将交流输入电转变为直流电，并经该单元的电容滤波后，获得较高电压的平稳直流电；所述第一整流滤波单元（20）输出的高电压直流电分别电连接至所述变压器（30）的n1绕组（31）一端、驱动控制单元（100），n1的另一端电连接至所述驱动控制单元（100）；所述变压器（30）的n2绕组（32）的一端电连接至所述驱动控制单元（100），n2的另一端连接pgnd地端；所述变压器（30），用于输入和输出之间的电压和电流变换，也就是电压信号转换和功率传输；所述变压器（30）的n3绕组（33）的输出连接至所述第三整流滤波单元（40）的输入端，其n4绕组（34）的输出连接至所述第二整流滤波单元（50）的输入端；所述驱动控制单元（100），在其输入端的控制信号作用下，用于控制该单元中电子开关管工作状态，从而使所述变压器（30）实现输入和输出之间的电压和电流变换，也就是将直流高电压调整为高频交流电压，并通过所述变压器（30）各绕组输出；所述第三整流滤波单元（40），用于将n3绕组（33）输出的交流电整流变换为直流电，并经滤波后获得v+和ad-v1直流电压信号；ad-v1直流电压信号电连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）；v+直流电压信号电连接至所述信号采样和连接错误保护控制单元（600）；所述第二整流滤波单元（50），用于将n4绕组（34）的输出整流、滤波后输出vcc1电源，该vcc1电源作为所述隔离传输单元（70）、第一pwm控制单元（200）、第二pwm控制单元（300）、+5v电源单元（60）的工作电源使用；所述+5v电源单元（60）的两个输入端分别电连接至所述第三整流滤波单元（40）、第二整流滤波单元（50）；所述+5v电源单元（60），用于将输入的直流电稳压变换为+5v电源，经滤波后供给控制电路中使用+5v电源的电路作为工作电源；所述+5v电源单元（60）的输入直流电压，一是所述第二整流滤波单元（50）的输出vcc1电压，二是所述第三整流滤波单元（40）的输出v+电压；vcc1直流电压信号电连接至所述第二pwm控制单元（300）；所述驱动控制单元（100）的输入端电连接至所述隔离传输单元（70）的输出端，而隔离传输单元（70）的两个输入端分别电连接至所述第一pwm控制单元（200）、第二pwm控制单元（300）的输出端；所述隔离传输单元（70），用于实现高压侧电路与低压侧电路的电隔离，同时，把隔离电路的输入控制信号传输至其输出侧，即采用线性光耦进行高压侧电路与低压侧控制电路的电气隔离和信号传输，实现对所述驱动控制单元（100）的控制，最终实现对所述变压器（30）的输出绕组的输出电压和电流控制；所述第一pwm控制单元（200）的ba-输入端电连接至所述信号采样和连接错误保护控制单元（600）部分的ba-信号端，该信号端是输出电流反馈信号端；另二个pwm1输入端和adc输入端分别电连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）部分的pwm1和adc信号端；所述第一pwm控制单元（200），用于在微处理器的控制作用下实现输出电流的给定及其电流负反馈pi控制；控制指令来自ic5微处理器，第一pwm控制单元（200）的输出信号通过d7去控制所述隔离传输单元（70），最终通过该隔离传输单元（70）、驱动控制单元（100）去进行所述第三整流滤波单元（40）的输出电流控制；所述第二pwm控制单元（300）的一端（pwm2）电连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）部分的pwm2信号端，其另一端电连接至所述信号采样和连接错误保护控制单元（600）部分的v+信号端，而v+信号端是所述第三整流滤波单元（40）的输出电压采样信号端，还有一端则电连接至所述第二整流滤波单元（50）部分的vcc1信号端，而vcc1信号端是所述第二整流滤波单元（50）的输出电压端，该电压信号用于为所述第一pwm控制单元（200）和第二pwm控制单元（300）中的运算放大器提供工作电源；所述第二pwm控制单元（300），用于在微处理器的控制作用下实现输出电压的给定及其电压负反馈pi控制；控制指令来自ic5微处理器，第二pwm控制单元（300）的输出信号通过r303去控制所述隔离传输单元（70），最终通过该隔离传输单元（70）、驱动控制单元（100）去进行第三整流滤波单元（40）的输出电压控制；所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400），用于实现工作模式选择、输出电流和电压的控制、液晶屏的显示控制，以及过热保护控制；ic5微处理器通过检测sw1按键的操作信号sw来确认用户的选项，即确定四种充电模式中的哪一种，包括6v、12v摩托车、12v汽车、12v寒冷天气模式，并根据用户的选择进行相应的输出电压、输出电流，以及液晶屏的显示控制；过热保护的温度检测器件为热敏电阻rm，用于检测信号采样和连接错误保护控制单元（600）中功率mos开关管的温度，所获得的overheat过热检测信号连接至ic5的11脚，ic5微处理器通过检测该信号即可获知是否有过热现象，如果检测到有过热现象发生，则微处理器会改变输出的pwm1和pwm2信号，降低输出电流，并以脉冲电流的输出方式进行控制，从而实现过热保护控制；所述液晶屏驱动和显示控制单元（500），其+5v、wr、data、cs和led信号端分别电连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）的对应端；所述液晶屏驱动和显示控制单元（500），用于在微处理器的控制作用下实现液晶屏的显示控制，所述信号采样和连接错误保护控制单元（600），用于充电电源的输出电流反馈信号检测、充电电源的输出连接极性是否正确的信号检测，以及充电电源的输出允许或停止的控制；b+、b-端分别是充电电源的输出正、负极性端，它们分别连接至蓄电池的正、负极性端；ba-信号也是输出电流的反馈信号；ba-信号端连接至所述第一pwm控制单元（200）；v+信号端连接至所述第三整流滤波单元（40）；mos信号端、ad-v信号端、reverse反接信号端分别连接至所述功能选择、过热保护和微处理器控制单元（400）。
2.如权利要求1所述的一种蓄电池充电电源的控制电路，其特征在于：通过驱动控制单元（100）可将直流高电压调整为高频交流电压，并通过所述变压器（30）各绕组输出；所述驱动控制单元（100）由n沟道mos管q101、电源管理芯片ic1、二极管d101和d102、电阻r101~r109、电容c101~c104、电解电容c105组成；n2绕组（32）的非接地端连接d102的阳极，d102的阴极连接c105的正极、r102、c104和ic1的5脚，c105的负极、c104的另一端接pgnd地，r102的另一端连接直流高电压的正端；直流高电压的正端还连接n1绕组（31）的一端、r103、r104、c101，r103、r104、c101的另一端连接d101的阴极，d101的阳极连接q101的d端、c102和n1绕组（31）的另一端，c102的另一端连接q101的s端、r101、r105、r107、r108，r101的另一端连接c103、ic1的4脚，c103、r107、r108的另一端连接pgnd地，r105的另一端连接q101的g端、r106，r106的另一端连接ic1的6脚；ic1的3脚连接r109，r109的另一端、ic1的1脚连接pgnd地；ic1的2脚连接隔离传输单元（70）；mos管q101在所述驱动控制单元（100）部分的控制电路作用下，可实现不同状态下的通、断开关控制，最终实现所述变压器（30）的不同输出电压转换和功率传输，包括n3绕组（33）的输出电流变换。
3.如权利要求1所述的一种蓄电池充电电源的控制电路，其特征在于：所述第二整流滤波单元（50）由二极管d51、电解电容c51、电容cy51~cy54组成；d51的阳极连接n4绕组（34）的非接地（...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋和平，田坤，朱宣辉，魏继昆，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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