一种蓄电池充电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的目的是提供一种电源转换效率高／节能性优，产品使用寿命长，充电效率高，整机可靠性高的蓄电池充电装置。本实用新型专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种蓄电池充电装置，包括ＥＭＩ／ＡＣ－ＤＣ电路，单端反激高频逆变电路，高频变压器，高频整流、滤波电路，风扇控制电路，初、次级检测电路，以及控制驱动电路。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电装置，尤其是涉及一种用于电动车辆动力电池充电的装置。
技术介绍
市场现有的电动车辆动力电池充电装置，采用的方案有两类一类为采用工频变 压器经整流滤波后直接连至蓄电池，利用可控硅或变压器抽头切换调整充电装置的输出； 另一类采用高频开关电源，或限流、或限压调整充电器输出。上述之充电装置，前者存在电源转换效率低，能源消耗大，体积大，控制响应速度 慢等缺点。后者虽然转换效率有所提高，但由于只采用单一闭环回路，不能最大限度发挥充 电装置的功率容量，相对也增加蓄电池充电时间。本技术蓄电池充电装置，采用单端反激高频式的电路拓朴作为主电路，巧妙 加入双闭环控制方式，自动调整充电状态，自动控制散热风扇的停转。其不同于目前市场上 采用单一充电控制方式的同类型产品，既确保充分发挥充电器的充电效率，又使得电池既 能充满而又不过充，在缩短了充电时间的同时又保障了充电器的安全可靠工作。由于加入散热风扇的控制电路，缩短了风扇工作时间，当然，提高了整机的工作寿 命，整机具有相对较高的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电源转换效率高/节能性优，产品实用寿命长，充 电效率高，整机可靠性高的蓄电池充电装装置。本技术为了达到上述目的所采用技术方案是一种蓄电池充电装置，包括 EMI/AC-DC电路，单端反激高频逆变电路，高频变压器，高频整流、滤波电路，风扇控制电路， 初、次级检测电路，以及控制驱动电路，其中，EMI/AC-DC电路、单端反激高频逆变电路、高频 变压器、高频整流、滤波电路顺次串联于所述交流电源与所述蓄电池组之间，初级检测电路 与所述控制驱动电路连接于所述单端反激高频逆变电路上，所述风扇控制电路与所述高频 变压器相连，所述次级检测电路与所述高频整流、滤波电路相连，并且风扇控制电路和所述 次级检测电路均与所述控制驱动电路相连，其中所述EMI/AC-DC 电路，共模扼流圈 T2，电容 C1、C2、CY1、CY2、CY3、C7、C21，电阻 R3， 压敏电阻RVl，保险管F2，整流桥堆D9。由Cl、C2、T2、CYl、CY2、CY3组成EMI滤波装置。 D9、C21、R3、C7对输入交流电源进行整流与滤波，完成AC. DC转换。进一步地，本技术所述的蓄电池充电装置还具备双闭环的控制电路，所述检 测电路分别对充电装置的初、次级电流、电压、温度等参数进行采集与转换，并传送至控制 驱动电路，以负反馈的形式完成双闭环控制。进一步地，本技术所述的蓄电池充电装置还设置了散热风扇控制电路，在充 电装置进入涓流充电状态时，自动停止散热风扇的工作。所述单端反激高频逆变电路包括功率开关管Ql、Q2，电阻R4、R8、Rl、R12、R14、 R15，电容C9、ClO0 QU Q2并联运行，工作于开关状态。R4、R8为功率开关驱动限流电阻。 C9、C10、D5、D6、R14、R15为开关管的缓冲电路。所述高频变压器Tl，包含四个线圈(绕组)，分别连接高压电源、次级低压电路、风 扇电路、辅助电源电路。所述高频整流、滤波电路包含二极管01、02，电容(19、020、08，保险管？1 ；DU D2 对高频交流电压进行整流。C19、C20、C8平滑整流后的高频脉动电压。Fl用于保护次级整 流滤波电路，在电池反接时起作用。所述风扇控制电路包括三极管Q3，二极管D10、D11，电阻R7、R13，JP3连接散热风 扇。DlO在Q3关断瞬间提供风扇续流回路，保护Q3。R7，R13为Q3提供偏置。所述初级检测电路，包括R9、R10、R51。R9与RlO并联后，连接于开关管源极与高 压负极之间，将电流信号转换成为电压信号，R51将转换后的信号传送至控制驱动电路。所述次级检测电路，包括电阻R1，R26，R36，R39。R36串联于充电装置输出负极与 蓄电池负极之间，将流过的电流信号转换成为电压信号，R26将转换后的信号传送至控制驱 动电路。R39将充电装置输出端电压(蓄电池电压)传送至控制驱动电路。Rl为热敏电 阻，将温度变化转换为阻值变换，并将此阻值变化引起的电压变化传送至控制驱动电路，具 体实施电路中，安装于散热器上，散热器的温度直接影响其电阻阻值。所述控制驱动电路，包括电阻R2、R5、R6、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、 R24、R25、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R37、R38、R40、R41、R42、R43、R44、 R45、R46、R47、R48、R49、R50、R52,电容 C3、C4、C5、C6、Cll、C12，、C13、C14、C15、C16、C17、 C18、C22、C23、C24、C25，二极管 D3、D4、D7、D8，稳压二极管 DZl，发光二极管 LEDl、LED2、 LED3，光电耦合器U3，三端集成线性稳压器Ul，精密稳压源U5、U6，比较器U2，开关电源专用 控制芯片U4。其中，D3、R5、C22、C23、C24、U1为高频整流滤波及稳压电路，为次级控制电路 及散热风扇提供电源。D4、DZ1、R6、R16、C25也为高频整流滤波电路，为初级控制与驱动电 路提供工作电源，在上电初期，由于高频逆变电路未工作，控制驱动电路通过R2从输入的 高压直流端取电，当电路正常启动后，由上述辅助电源向控制驱动电路供电。光电耦合器U3 将次级信号以光的方式向初级传输，确保整机输入/输出电气隔离性。发光二极管LED1、 LED2、LED3根据蓄电池电压、电流状态，改变亮灭状态，向用户提供充电装置及蓄电池的当 前信息。其余元件为控制与驱动芯片的外围电路。以下结合附图，对本技术的实施例作进一步的详细描述。附图说明图1是本技术的组合结构示意图；图2为本技术的电原理图。具体实施方式见图1和所示，本技术的蓄电池充电装置包括EMI/AC-DC电路1，单端反激高 频逆变电路2，高频变压器3，高频整流、滤波电路4，风扇控制电路8，初级检测电路6，次级 检测电路9，以及控制驱动电路7。各元件的连接及在电路中的功能上文中已做叙述。见图2所示，其中本技术的充电装置，其单端反激高频逆变电路中，Q1、Q2并 联运行，工作于高频开关状态，其导通时，变压器Tl初级线圈储能，关断时，存储于初级线 圈中的能量向次级传送。本充电装置采用脉冲宽度调制(PWM)方式，即保持开关频率不变， 控制Q1、Q2导通的时间长短，来控制充电装置的输出大小，导通时间长，输出能量多，反之， 则少。R4、R8为功率开关控制端的限流电阻，确保Ql、Q2控制端安全运行，C9、CIO、D5、D6、 R14、R15为开关管的缓冲电路。采用此高频逆充电路，使得整机成本较低的同时具备较高的 转换效率，相对节省了电能消耗，并由于为高频运行，响应速度快，各项参数均稳定、优良。本技术的充电装置，其输入与输出能量通过高频变压器Tl传递，两者没有直 接的电气联结，只有磁的联系。控制信号采用光电耦合器U3以光的形式传递，整体电路电 气隔离，安全性优，可靠性高。本技术的充电装置，控制驱动电路采用双闭环(限功率与恒压限流运行)，根 据蓄电池的状态，自动转换工作方式。在充电初期，为限功率环路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池充电装置，连接于交流电源（Ｅ）与蓄电池组（５）之间，其特征在于：包括ＥＭＩ／ＡＣ－ＤＣ电路（１），单端反激高频逆变电路（２），高频变压器（３），高频整流、滤波电路（４），风扇控制电路（８），初级检测电路（６）、次级检测电路（９），以及控制驱动电路（７），其中，所述ＥＭＩ／ＡＣ－ＤＣ电路（１）、所述单端反激高频逆变电路（２）、所述高频变压器（３）、所述高频整流、滤波电路（４）顺次串联于所述交流电源（Ｅ）与所述蓄电池组（５）之间，所述初级检测电路（６）与所述控制驱动电路（７）连接于所述单端反激高频逆变电路（２）上，所述风扇控制电路（８）与所述高频变压器（３）相连，所述次级检测电路（９）与所述高频整流、滤波电路（４）相连，并且风扇控制电路（８）和所述次级检测电路（９）均与所述控制驱动电路（７）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴仲，
申请(专利权)人：陈兴仲，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]