数模共存的脉冲充电电路及驱动电源的制作方法

专利检索2022-05-10  112



1.本实用新型涉及到驱动电源,更具体地说是指一种数模共存的脉冲充电电路及驱动电源。


背景技术:

2.随着科学技术的快速发展,现代社会对环保越加重视,提倡新能源替换,交通用的电动车,电动摩托在生活中应用非常普遍,对电池的续航能力提出更高的要求。传统的电池安全和工艺虽已相当成熟,但是电池使用时的所处各处的环境不一样,现有市面上流通的充电器不但存在充电慢的问题,而且存在无法充满电池,或容易充坏电池的问题。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

4.为了解决上述现有技术的缺陷,本实用新型的目的是提供一种数模共存的脉冲充电电路及驱动电源。
5.为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
6.本实用新型提出一种数模共存的脉冲充电电路,包括控制模块、以及电连接控制模块的电流信号采集模块、电压信号采集模块、交流信号检测模块、过电流信号保护模块、cv/cc恒流反馈控制模块、电压数字信号输出模块、电流数字信号输出模块和脉冲信号控制模块;
7.电流信号采集模块的第一输出端接控制模块的输入脚,第二输出端接过电流信号保护模块的输入端,过电流信号保护模块的输出端接交流信号检测模块,交流信号检测模块的输出端接控制模块,交流信号检测模块用于检测交流输入,并基于交流检测结果切换控制模块启动;
8.cv/cc恒流反馈控制模块的输入端接电流信号采集模块的第二输出端,电压数字信号输出模块、电流数字信号输出模块和脉冲信号控制模块的输入端连接控制模块的输出脚,分别用于输出基准电压信号、基准电流信号和脉冲电位信号。
9.进一步地,还包括状态指示模块,状态指示模块包括若干个指示led灯,指示led灯接控制模块的输出脚。
10.进一步地,还包括vdd供电模块,vdd供电模块的输入端接供电电池,输出端接控制模块,用于将供电电池的电能转换后为控制模块供电。
11.进一步地,控制模块包括控制芯片,控制芯片为mcu。
12.进一步地,交流信号检测模块包括交流接头j11、光耦、二极管d9、限流电阻、led灯、电阻r34、电阻r33、开关管q11和稳压二极管zd3,光耦包括相对设置的光耦发光器u3a和光耦受光器u3b;
13.交流接头j11接交流输入,交流接头j11的2号端脚接二极管d9的正极,二极管d9的负极接限流电阻的第一端,限流电阻的第二端接光耦发光器u3a的第一端,光耦发光器u3a的第二端接led灯的第一端,led灯的第二端接交流接头 j11的1号端脚;
14.光耦受光器u3b的第一端接电阻r34的第一端和稳压二极管zd3的负极,光耦受光器u3b的第二端接地,电阻r34的第二端接电阻r33的第一端和5v输入,电阻r33的第二端接开关管q11的集电极和控制芯片的int端脚,稳压二极管 zd3的正极接开关管q11的基极,开关管q11的发射极接地。
15.进一步地,电压数字信号输出模块包括第一整流滤波电路和电阻r77,整流滤波电路的输出端接电阻r77的第一端,电阻r77的第二端接控制芯片的sck 端脚,用于作为pwm驱动控制电路的基准电压信号。
16.进一步地,脉冲信号控制模块包括运算放大器u4b、电阻r81、电阻r82、电阻r69、电阻r80、电容c30和二极管d19;电阻r81的第一端接控制芯片的rb1 端脚,第二端接电阻r82和运算放大器u4b的输入正极,电阻r69的第一端接5v 电压,电阻r69的第二端接电阻r80的第一端、电容c30的第一端和运算放大器 u4b的输入负极,电阻r80和电容c30的第二端接电阻r82的第二端,运算放大器u4b的输出端接二极管d19的负极,二极管d19的正极接控制芯片的clko端脚。
17.进一步地,过电流信号保护模块包括采样电阻r45、运算放大器u4c、电阻r44、电阻r43、电阻r42、电阻r41、二极管d17和电容c32;采样电阻r45的第一端为采样端,采样电阻r45的第二端接运算放大器u4c的输入正极,运算放大器u4c的输入负极接电阻r43的第一端,电阻r43的第二端接电容c32、电阻r42和电阻r44的第一端,电容c32和电阻r42的第二端接地,电阻r44的第二端接5v电压输入,运算放大器u4c的输出端接电阻r41的第一端,电阻r41的第二端接开关管q11基极和二极管d17的正极,二极管d17的负极接控制芯片的 ra5端脚。
18.本实用新型还提出一种驱动电源,包括如上任一项的脉冲充电电路,还包括cv/cc控制电路、pwm驱动控制电路、emi整流电路、功率变换器和电流防反灌电路;
19.emi整流电路的输入端接交流输入,emi整流电路的输出端接功率变换器的输入端,功率变换器的输出端接电流防反灌电路和功率变换隔离控制电路;
20.数模共存的脉冲充电电路的输入端接cv/cc控制电路,输出端接pwm驱动控制电路,pwm驱动控制电路的输出端接功率变换隔离控制电路,脉冲充电电路用于输出相应pwm控制信号或数字信号给pwm驱动控制电路,控制驱动电源进行阶段脉冲充电。
21.进一步地,交流信号检测模块的输入端接交流输入,交流信号检测模块的输出端接控制模块,交流信号检测模块用于基于交流检测结果切换控制模块的工作状态。
22.本实用新型与现有技术相比的有益效果是:本实用新型提出一种数模共存的脉冲充电电路及驱动电源,其中,数模共存的脉冲充电电路通过控制模块输出pwm控制信号调节充电器的电流和电压,无需按常规的改电阻电容参数,占空比可以从0

100的整数设置,频率可以1hz的步进,减少人工检验误差,可以精确调节电压电流;能够实现多阶段的脉冲充电,加快了充电速度,同时能够适当降低电池的自身发热,防止充电过程电池过热加速电池硫化,延长了电池寿命;另外,本技术的驱动电源在接上市电且空载时,无电压输出,安全不怕短路,同时充电功耗为0更加节约能源。
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型的一种数模共存的脉冲充电电路具体实施例的原理框图;
26.图2为本实用新型的一种数模共存的脉冲充电电路具体实施例的电路图;
27.图3为本实用新型的一种驱动电源具体实施例的原理框图;
28.图4为本实用新型的一种驱动电源具体实施例的电路图。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
33.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
36.参考图1

2,本实用新型提出一种数模共存的脉冲充电电路,包括控制模块10、以及电连接控制模块10的电流信号采集模块40、电压信号采集模块 50、交流信号检测模块60、过电流信号保护模块30、cv/cc恒流反馈控制模块70、电压数字信号输出模块80a、电流数字信号输出模块80b和脉冲信号控制模块80c,本方案通过通过控制模块10输出pwm控制信号调节充电器的电流和电压,无需按常规的改电阻电容参数,占空比可以从0

100的整数设置,频率可以1hz的步进,减少人工检验误差,可以精确调节电压电流。
37.在本实施例中,电流信号采集模块40的第一输出端接控制模块10的输入脚,第二输出端接过电流信号保护模块30的输入端,过电流信号保护模块 30的输出端接交流信号检测模块60,交流信号检测模块60的输出端接控制模块10,交流信号检测模块60用于检测交流输入,并基于交流检测结果切换控制模块10启动;cv/cc恒流反馈控制模块70的输入端接电流信号采集模块 40的第二输出端,电压数字信号输出模块80a、电流数字信号输出模块80b 和脉冲信号控制模块80c的输入端连接控制模块10的输出脚,分别用于输出基准电压信号、基准电流信号和脉冲电位信号。
38.具体的,本技术的控制模块10包括控制芯片,控制芯片为mcu,控制芯片作为信号处理器,具有反复擦些功能,微调三个程序点也能得到不同的参数输出,不需修改硬件以免造成pcb美观破坏;另外,控制芯片可以集成在 pcb电路板作为控制板进行独立式生产,实现控制模块10和电源主板接插作业,控制共享,省去不同机型的开发,大大减轻开发人员的工作量。
39.在本实施例中,一种数模共存的脉冲充电电路还包括状态指示模块20a,状态指示模块20a包括若干个指示led灯,指示led灯接控制模块10的输出脚,如图2所示,状态指示模块由控制芯片的23,24,25,26脚输出,分别对应串联r38,r37,r36,r35和指示led灯(led3,led5,led4,led2)组成,每一个指示led灯代表以个充电阶段,充电过程中对应的灯为1hz闪烁,该阶段完成即长亮,然后下一个阶段进行时对应的指示灯闪烁。
40.在本实施例中,一种数模共存的脉冲充电电路还包括烧录模块,烧录模块可以将程序烧录进入控制芯片,可以通过程序软件任意编写和烧入程序, mcu合成后输出pwm控制信号调节充电器的电流和电压,无需按常规的改电阻电容参数,节约大量人工,减少人工检验误差。
41.在本实施例中,一种数模共存的脉冲充电电路还包括vdd供电模块20b, vdd供电模块20b的输入端接供电电池,输出端接控制模块10及其周边电路,用于将供电电池的电能转换后为控制模块10供电。
42.如图2所示,控制芯片为芯片u7,控制芯片得电后,控制芯片的5脚输出高电平,控制芯片的12脚输出10khz的pwm控制信号,其占空比为21%,即on14us,off52us,这个21%的占空比信号在控制芯片得电后就产生。同时,控制芯片的13脚输出10khz的pwm控制信号,起
始占空比为46%,即on30us, off36us,这个46%的占控比信号在控制芯片得电后就产生,控制芯片的21脚为低电平,这个脚的高低电平控制mcu的工作状态。
43.参考图2,交流信号检测模块60包括交流接头j11、光耦、二极管d9、限流电阻、led灯、电阻r34、电阻r33、开关管q11和稳压二极管zd3,光耦包括相对设置的光耦发光器u3a和光耦受光器u3b。交流接头j11接交流输入,交流接头j11的2号端脚接二极管d9的正极,二极管d9的负极接限流电阻(电阻r90、r88和r89)的第一端,限流电阻的第二端接光耦发光器u3a 的第一端,光耦发光器u3a的第二端接led灯的第一端,led灯的第二端接交流接头j11的1号端脚;光耦受光器u3b的第一端接电阻r34的第一端和稳压二极管zd3的负极,光耦受光器u3b的第二端接地,电阻r34的第二端接电阻r33的第一端和5v输入,电阻r33的第二端接开关管q11的集电极和控制芯片的int端脚,稳压二极管zd3的正极接开关管q11的基极,开关管q11 的发射极接地。
44.光藕的光耦受光器u3b没工作的话,q11是饱和导通的,把通过r33限流后到q11集电极的5v信号拉到地了,故连在控制芯片的21脚的电压为低电平,控制芯片待机不工作。光耦受光器u3a通过交流接头j11接在ac交流电源上的,当交流接入时,d9做半波整流,电流被电阻r90,r88,r89限流经过光耦受光器u3a(光敏二极管),一路经过led灯,电阻r87,r86回到交流接头j11的另一端,此时led灯被点亮,代表交流输入正常,光耦发光器u3a 发光将另一侧的光耦受光器u3b,光耦受光器u3b把q11的基极电位拉低,q11 截止,5v电压通过r33加到控制的21脚,控制被激活,各功能准备做进一步转换,此时控制芯片的5脚转为低电平,同时控制芯片的12脚的占空比从21%逐渐变大到80%,即on54us,off12us,周期66us.从21%的占空比渐变到80%的时间为5s左右,这路信号在控制芯片得电且交流未接时,就已经产生一个 21%占空比的pwm控制信号也可以定义为1.05v的数字信号,是为了提前给 cv/cc恒流反馈控制模块70一个预先的基准信号。
45.同时控制芯片的13脚也在得电时输出一个10khz占空比为46%的pwm控制信号,也可以定义为2.3v得数字信号输出,控制芯片的13脚这路信号提供给cv/cc恒流反馈控制模块70做基准使用。这两路信号均在控制芯片得电时且交流未接时、控制芯片21脚电压未转高时就预输出最低信号是为了电源系统得电后稳定可靠运行。
46.参考图2,电压数字信号输出模块80a包括第一整流滤波电路和电阻r77,整流滤波电路的输出端接电阻r77的第一端,电阻r77的第二端接控制芯片的sck端脚,用于作为pwm驱动控制电路的基准电压信号,第一整流滤波电路由r83、c36、r79、c35、r78和c34组成。控制芯片的14脚和图4上的pwm 芯片u2的2脚相连给2脚做基准参考信号。电流数字信号输出模块80b由r73,c44,r74,c46整流滤波,r75,r98,r96,c45做分压处理后输出到cv/cc 恒流反馈控制模块70做基准参考。
47.参考图2,脉冲信号控制模块80c包括运算放大器u4b、电阻r81、电阻 r82、电阻r69、电阻r80、电容c30和二极管d19;电阻r81的第一端接控制芯片的rb1端脚,第二端接电阻r82和运算放大器u4b的输入正极,电阻r69 的第一端接5v电压,电阻r69的第二端接电阻r80的第一端、电容c30的第一端和运算放大器u4b的输入负极,电阻r80和电容c30的第二端接电阻r82 的第二端,运算放大器u4b的输出端接二极管d19的负极,二极管d19的正极接控制芯片的clko端脚。其中,控制芯片的22脚输出通过r81和r82分压后接到u4b的输入正极(u4的6脚),5v电压通过r69和r80,c30接到u4b 的输入负极(u4的5脚)做基准参考,控制芯
片的22脚没信号输出时,u4b 的输出端为高电平,u4b的输出端(u4的7脚)通过一个反串二极管d19接到控制芯片的第10脚,该脚与pwm芯片u2的9脚相连,当控制板上的u4b 的输出端为低电平时,即电源主pwm芯片的9脚通过r27到控制板上的d19 到u4的7脚负压到地即电源短时间停止,电源的恢复开启受控于控制芯片的 22脚的ttl脉冲信号,当控制芯片的4脚随着电流逐渐变小到电压低于
48.1.0

1.2v时,控制芯片的22脚输出5v高低电平信号,时间为 (on50ms,off50ms),当控制芯片第2脚检测到电压等于3.1v时,控制芯片 22脚的5v高低电平信号变换为(on70ms,off30ms)。
49.参考图2,过电流信号保护模块30包括采样电阻r45、运算放大器u4c、电阻r44、电阻r43、电阻r42、电阻r41、二极管d17和电容c32;采样电阻 r45的第一端为采样端,采样电阻r45的第二端接运算放大器u4c的输入正极 (u4的10脚),运算放大器u4c的输入负极(u4的9脚)接电阻r43的第一端,电阻r43的第二端接电容c32、电阻r42和电阻r44的第一端,电容c32 和电阻r42的第二端接地,电阻r44的第二端接5v电压输入,运算放大器u4c 的输出端(u4的8脚)接电阻r41的第一端,电阻r41的第二端接开关管q11 基极和二极管d17的正极,二极管d17的负极接控制芯片的ra5端脚。具体的,当r45输入u4的10脚电位高于9脚电位时,u4的8脚输出高电平,通过r41输出到两个控制点,一路通过zd4加到q11,q11将控制芯片的21脚电位拉低,控制芯片的各脚信号降到最小值,另一路8脚输出高电平通过d17 加到控制芯片的第7脚,图4上的u2的10脚相连,10脚电位被拉高,pwm 芯片u2停止工作,即整个电源输出关闭。
50.电流信号采集模块40由运算放大器u4d执行,电流信号通过r48和c33 输入到u4的12脚,r52,r53并联和r85组成放大电路,u4的14脚将放大后的信号通过r50和c38滤波输送到控制芯片的4脚和3脚,控制芯片根据这个信号执行输出各阶段指令信号转变。
51.电压信号采集模块50由控制芯片的13脚输入,经过r59,c27,r68,r71,分压后通过r67输送到控制芯片的2脚,控制芯片根据2脚的电压信号执行相关指令发送转换。
52.上述的,运算放大器u4a、运算放大器u4b、运算放大器u4c和运算放大器u4d为u4的4个组成部分。
53.在本实施例中,一种数模共存的脉冲充电电路的充电过程如下:
54.1.控制芯片得电后,控制芯片的5脚输出高电平,控制芯片的21脚为低电平,这个脚的高低电平控制控制芯片的工作状态,其中,当控制芯片的第 21脚为高电平时,控制芯片各脚初始信号工作正常;当控制芯片的第21脚为高电平时,第5脚由高电平转为低电平。
55.2.控制芯片的11脚在控制芯片得电后延迟3s输出高电平,这个脚的高电平一直维持,待到控制芯片的2脚电位超过3.3v时,控制芯片的3脚检测到的电压低于0.2v时,控制芯片的11脚转为低电平。
56.3.控制芯片的12脚输出10khz的pwm,起始占空比为21%,即on14us, off52us,这个21%占空比的pwm信号在mcu得电后就产生,当控制芯片的21 脚电位由低电平转为高电平,第5脚转为低电平后,12脚的占空比从21%逐渐变大到80%,即on54us,off12us,周期66us.从21%的占空比渐变到80%的时间为5s左右。
57.4.控制芯片13脚输出10khz的pwm,起始占空比为46%,即on30us, off36us,这个46%的占空比信号在mcu得电后就产生.
58.5.充电第一阶段:当控制芯片的第4脚检测到电池的电压大于1.5v小于 4.5v时,控制芯片的23脚输出1hz高低电平信号驱动提示led灯,高电平电流大于5ma。应该了解的是,4脚的信号高于1.5v和后面低于1.5v没矛盾,上电自检到带载到转换。
59.6.当控制芯片的第4脚检测到电压大于1v时,控制芯片的16脚输出高电平信号,当mcu第4脚检测到电压小于1v时,控制芯片的16脚输出低电平,以控制风扇工作,进行散热。
60.7.当控制芯片的3脚电压低于1.3

1.5v时,控制芯片的13脚的占空比从46%逐渐变大到60%,即on40us,off26us,周期66us.从46%的占空比渐变到 60%的时间为3s左右。
61.8.充电第二阶段:当mcu第4脚随着电流逐渐变小到电压低于1.0

1.2v 时,控制芯片的22脚输出5v高低电平信号,时间为(on50ms,off50ms).同时mcu24脚输出1hz高低电平信号,高电平电流大于5ma..而这时mcu23脚输出持续高电平。
62.9.充电第三阶段:当控制芯片的第2脚检测到电压等于3.1v时,mcu22 脚的5v高低电平信号变换为(on70ms,off30ms).同时控制芯片的25脚输出 1hz高低电平信号,高电平电流大于5ma..而这时控制芯片的24脚输出持续高电平,对应的提示led灯长亮。
63.10.当控制芯片的第2脚检测到电压大于3.1v小于3.3v时,且控制芯片的4脚检测到的电压大于0.2v时,控制芯片的26脚输出1hz高低电平信号,高电平电流大于5ma.,同时控制芯片的25脚输出持续高电平,对应的提示 led灯长亮。
64.11.充电第四阶段:当控制芯片的第2脚检测到电压大于或等于3.3v时,且控制芯片的4脚检测到的电压小于0.2v时,控制芯片的11脚输出低电平信号,充电结束,同时控制芯片的13脚的pwm占空比转为50%,即on34usoff34us,控制芯片的12脚占空比恢复到初始的21%,即on14us,off52us, cpu26脚输出持续高电平。
65.12.充电结束:当控制芯片的第2脚检测到电压大于3.5v时,或者控制芯片的4脚检测到的电压大于4.6v时,控制芯片的11脚输出低电平信号,控制芯片的5脚输出高电平,同时自检控制芯片的13脚的pwm占空比和控制芯片的12脚占空比是否为初始的设定值。
66.与传统限压恒流三段浮充的充电器相比,本方案具有以下优点:
67.1.充电效果方面可以深度充电,充电第一阶段为初充电,做唤醒预充电,充电第二阶段为50%的脉冲充电,做激活充电,充电第三阶段为70%的脉冲充电,做深度充电,充电第四阶段做浮充补充电直至完全充慢关闭输出,本实用新型的充电曲线可以兼容久放或低温环境的电池充电。
68.2.可以通过烧录模块编写和烧入程序,控制芯片合成后输出pwm控制信号调节充电器的电流和电压,无需按常规的改电阻电容参数,节约大量人工,减少人工检验误差,可以精确调节电压电流,占空比可以从0

100的整数设置,频率可以1hz的步进。占空比可以调节电流,改变频率可以更进细微调整。
69.3.软件程序可以固化不动,对不同的电池组充电,只需改变硬件采样电路参数就可以得到不同的输出恒电压和恒电流。
70.4.集成控制芯片和周围电路的控制板独立式生产,实现控制板和电源主板接插作业,控制板共享,省却不同机型的快速开发,大大减轻开发人员的工作量。
71.本实用新型提出的一种数模共存的脉冲充电电路通过控制模块10输出 pwm控制信号调节充电器的电流和电压,无需按常规的改电阻电容参数,占空比可以从0

100的整数设置,频率可以1hz的步进,减少人工检验误差,可以精确调节电压电流;能够实现多阶段的
脉冲充电,加快了充电速度,同时能够适当降低电池的自身发热,防止充电过程电池过热加速电池硫化,延长了电池寿命。
72.参考图3和4,本实用新型还提出一种驱动电源,包括如上任一项的脉冲充电电路100,还包括cv/cc控制电路200、功率变换隔离控制电路400、pwm 驱动控制电路300、emi整流电路500、功率变换器600和电流防反灌电路700; emi整流电路500的输入端接交流输入,emi整流电路500的输出端接功率变换器600的输入端,功率变换器600的输出端接电流防反灌电路700和功率变换隔离控制电路400;数模共存的脉冲充电电路100的输入端接cv/cc控制电路200,输出端接pwm驱动控制电路300,pwm驱动控制电路300的输出端接功率变换隔离控制电路400,脉冲充电电路100用于输出相应pwm控制信号或数字信号给pwm驱动控制电路300,控制驱动电源进行阶段脉冲充电。
73.交流信号检测模块60的输入端接交流输入,交流信号检测模块60的输出端接控制模块10,交流信号检测模块60用于基于交流检测结果切换控制模块10的工作状态。
74.参考图4,具体的,控制芯片的14脚与pwm芯片u2的2脚相连,该脚为基准输入,1脚为输出电压采样,vt 接在储能电感l2之后,经r58,r62, r61,r60分压后通过r57输入到pwm芯片u2的1脚形成电压闭环,输出电压的高低和2脚的基准电压输入有关,和1脚的分压设置有关,所以本实用新型应用可以通过更改软件就能更改输出充电的最高电压值,pwm芯片u2的工作频率通过关联5,6脚的rc设置,如r25,c41,本系统应用的电池过压保护除了软件控制板上的过压检测保护;另外,控制芯片上的硬件设置保护,这里采用的是拉低pwm芯片u2的ss脚进行保护,具体的,电池端电压由r94 导入,r95,r96分压,用一个2.5v的精密基准源u6做参考比较,u6的供电由温度开关swcvd导入,当电池电压通过r94,r95,r96分压后电压大于2.5v,u6导通,通过r64,r65限流分压将q13导通,q13将u2的ss脚电位拉低,整个电源系统停止工作,这是双重备份保护,恒流闭环控制是u2的9脚通过 r27,d7与控制板的第8脚相连,控制板的第8脚和控制板上的u4的1脚相连,3脚接基准信号,2脚接r19的电流采样,行成高频率负反馈以求保证输出恒流值的稳定。
75.当控制芯片上有检测到过流过压情况发生时,通过抬高pwm芯片u2的8 脚电压来迫使pwm芯片u2关断信号输出,具体有r28与控制芯片的第7脚相连,控制芯片的7脚与运算放大器u4的8脚输出相连,上一实施例有有描述该原理,这里不做重复描述。
76.参考图4,vdd1由u1稳压所得,u1的输入为主变压器的辅助绕组提供,这个辅助绕组提供的能量还供给运算放大器u4使用。
77.在本实施例中,还包括风扇控制电路,具体的,风扇控制电路由r93, r84,r91,r92,q5,q14组成,q14为p管,发射极接vdd1,当r91输入高电平时,q14导通将vdd1上的电压传给fan插座,风扇得电工作,r91与控制芯片的5脚相连,控制芯片的5脚和控制芯片的16脚相连。
78.参考图4,电流防反灌电路700由q15,q16,q4,q3,zd5,d20,r16, r17,c6,c8,d12,d13组成,c6,c8,d12,d13组成2倍压电压的通过r17 加到q15,q16的栅极,zd5钳位vo 10v的电压给q15,q16的栅极,d13做反向隔离,r16给q4偏置,当q3的栅极为低电平时,q4将zd5的钳位电压拉为低电平,q15,q16呈关断状态,反之q15,q16导通输出,f1为电池保险。
79.本技术提出的驱动电源在接上市电且空载时,无电压输出,安全不怕短路,同时充电功耗为0更加节约能源;软件程序控制风扇的使用,提高了风扇的使用寿命;多重保护提
高产品可靠性和脉冲式的深度充电方式使市场应用区域广;控制板固化设计使设计生产供应链的压力大大简化。
80.以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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