带恒流放电功能的动力电池充电控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，其包括单片机中央控制器，电源模块，电压采集模块和报警模块；本发明专利技术由于采用了单片机中央控制器来处理采集到的电压信号并输出报警信号，具有智能化、适用范围广、可靠性高、无误报漏报等优点。

【技术实现步骤摘要】
带恒流放电功能的动力电池充电控制系统
本专利技术涉及动力充电器的报警系统，尤其涉及一种用于动力充电器的保险丝辅助报警系统。
技术介绍
使用动力充电器对电池充电时，经常会出现保险丝烧断不能正常充电的情况，但由于缺乏相应的报警系统，所以常让人误认为是充电器损坏，给使用带来很大的不便。目前市场上很少有针对充电器保险丝的报警系统，而且这些报警系统采用电阻或电流互感器并通过纯模拟电路来检测保险丝电流，具有精度不高、电路复杂和功能单一等不足。
技术实现思路
针对上述现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，其通过单片机中央控制器实时检测充电器保险丝内外两侧电压值来判断保险丝是否烧断，并能够可靠地发出报警信号。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，包括含有控制算法程序的单片机中央控制器，稳压电源模块，电压采集模块和报警模块。作为本专利技术专利的优选实施例，所述单片机中央控制器包括单片机U2，所述单片机U2内部控制算法流程的程序为：程序开始，系统初始化，配置I/O口，启动模数转换器，采集并转换保险丝内侧（动力充电器中保险丝接充电器输出端的一侧）模拟电压值为数字量并进行中值滤波，采集并转换保险丝外侧（动力充电器中保险丝接电池的一侧）模拟电压值为数字量并时行中值滤波，计算内外侧电压差值，判断此差值不小于电压阀值时，启动报警器进行报警，小于电压阀值时，不报警，然后再进行电压检测、转换、计算和判断，如此循环运行。所述的稳压电源模块中的27至40伏的直流电VCC+经电容C1滤波后，接至电源稳压器U1的输入端。电源稳压器U1的接地端接地，输出端经电容C2、C3滤波后，给单片机中央控制器1和报警模块4提供稳定的直流工作电压。所述的电压采集模块中，动力充电器中保险丝两侧电压分别经两路电阻分压后，转变为单片机中央控制器1可以识别的电压大小，再分别经两个限流电阻接至单片机中央控制器1的具有模数转换功能的两个引脚上，该两引脚和保险丝两侧连接的接地电容具有滤除杂波、给单片机中央控制器1提供稳定输入电压信号的作用。所述的报警模块中：三极管基极经电阻R7接至单片机中央控制器1中的一个普通I/O引脚，发射极经报警器接地。电容C8并联在报警器两端。本专利技术专利的有益效果：1、智能，可靠，不会出现误报漏报的情况；2、适应性广，在任何输出电压范围的充电器中都能有效的进行报警；3、报警信号声调可调，并能进行音乐报警，避免了报警声音单一、难听，刺耳的现象；4、可扩展性强，稍加改动，就可进行声光报警，并可加入保险丝烧断后切断充电器电源的功能。附图说明附图1为本专利技术一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统原理方框图；附图2为本专利技术一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统电路组成图。具体实施方式下面结合附图，详细说明本专利技术的最佳实施例：本专利技术一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，用于充电器中保险丝烧断时的报警，其包括单片机中央控制器1、电源模块2、电压采集模块3和报警模4。稳压电源模块2中的7至40伏的直流电源VCC+经电容C1接地，并接电源稳压器U1的输入端，电源稳压器U1的接地端接地，输出端经并联的电容C2、C3接地，并接至单片机中央控制器1中电源稳压器U1的电源引脚和报警模块4的三极管Q1的集电极。电压采集模块3的电阻R1一端接保险丝内侧，并经电容C4接地，另一端经电阻R2接地；电阻R2非接地端经电阻R3接至单片机中央控制器1中电源稳压器U1的具有模数转换功能的一个引脚，该引脚经电容C5接地；电阻R4一端接保险丝外侧，并经电容C6接地，另一端经电阻R5接地；电阻R5非接地端经电阻R5接至单片机中央控制器1中具有模数转换功能的另一个引脚，该引脚经电容C7接地。报警模块4的三极管Q1基极经电阻R7接至单片机中央控制器1中电源稳压器U1的一个普通I/O引脚，发射极经报警器Q2接地。电容C8并联在报警器Q2两端所述单片机中央控制器1内部含有控制算法程序单片机U2，通过稳压电源模块2中U1的输出端给单片机中央控制器1中U2提供稳定的直流工作电压，U2中的程序开始运行，系统初始化，配置与电压采集模块3中电阻R3、R6相接的两个引脚为模数转换模式，配置与报警模块4中电阻R7相接的一个引脚为普通I/O模式，启动模数转换器。通过电压采集模块3中电阻R1、R2将动力充电器中保险丝内侧（动力充电器中保险丝接充电器输出端的一侧）的电压分压成单片机中央控制器1中U2能识别的电压后经电阻R3传入单片机中央控制器1中U2的一个模数转换引脚中，U2通过运行内部程序，将该电压转换为数字量并存入内部寄存器的一个存储单元中。通过电压采集模块3中电阻R4、R5将动力充电器中保险丝外侧（动力充电器中保险丝接电池的一侧）的电压分压成单片机中央控制器1中U2能识别的电压后经电阻R6传入单片机中央控制器1中U2的另一个模数转换引脚中，U2通过运行内部程序，将该电压转换为数字量并存入内部寄存器的另一个存储单元中。单片机中央控制器1中U2通过其内程序计算存储的保险丝内侧和外侧数字量电压值的差值，当此差值小于预先设定的阀值时，单片机中央控制器1中U2与报警模块4相接的引脚输出低电平，报警模块4中三极管Q1不导通，使报警器Q2不发出报警信号；当此差值不小于预先设定的阀值时，单片机中央控制器1中U2与报警模块4相接的引脚输出频率变化的PWM方波，三极管Q1也以该频率导通和关断，使报警器Q2发出一定声调的报警信号，从而及时提醒使用者采取纠正措施。仍结合附图，以输出电压为58.8V的动力充电器对标称电压为48V的铅酸电池充电，检测充电器输出端保险丝为例，详细说明本专利技术的一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统的具体实施例。正常充电充至电池电压为37V时，若保险丝完好，保险丝通路，由于其本身阻值极小，几乎为零，所以其内外两侧电压相等均为37V，这时单片机中央控制器1中U2通过电压采集模块3采集到的保险丝内外侧的电压值相等，也均为37V，电压差为零，小于设定的阀值，U1输出低电平，三极管Q1不导通，报警器Q2不发出报警信号；若此时由于其种原因保险丝烧断，保险丝内侧电压升为充电器空载电压58.8V，保险丝外侧电压为电池电压37V，这时单片机中央控制器1中U2通过电压采集模块采集到的保险丝内外侧电压分别为58.8V和37V，电压差为21.8，不小于设定的阀值，U2输出频率变化的PWM方波，驱动三极管Q1也以该频率导通和关断，进而使报警器Q2发出一定声调的报警信号，起到了动力充电器保险丝烧断的警示作用。本专利技术的辅助报警系统，采用了含有控制算法程序的单片机中央控制器（1来判断动力充电器保险丝是否烧断并决定是否发出报警信号，具有以下优点：1、智能，可靠，不会出现误报漏报的情况；2、适应性广，在任何输出电压范围的充电器中都能有效的进行报警；3、报警信号声调可调，并能进行音乐报警，避免了报警声音单一、难听，刺耳的现象；4、可扩展性强，稍加改动，就可进行声光报警，并可加入保险丝烧断后切断充电器电源的功能。以上所述的本专利技术实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定，任何在本专利技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，其特征在于：包括有单片机中央控制器；电源模块、电压采集模块以及报警模块，所述的单片机中央控制器电压采集模块以及报警模块电连接；所述电源模块中的7至40伏的直流电源（VCC+）经电容（C1）接地，并接电源稳压器（U1）的输入端，电源稳压器（U1）的接地端接地，输出端经并联的电容（C2）、（C3）接地，并接至单片机中央控制器（1）中电源稳压器（U1）的电源引脚和报警模块（4）的三极管（Q1）的集电极。

【技术特征摘要】
1.一种带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，其特征在于：包括有单片机中央控制器；电源模块、电压采集模块以及报警模块，所述的单片机中央控制器电压采集模块以及报警模块电连接；所述电源模块中的7至40伏的直流电源（VCC+）经电容（C1）接地，并接电源稳压器（U1）的输入端，电源稳压器（U1）的接地端接地，输出端经并联的电容（C2）、（C3）接地，并接至单片机中央控制器（1）中电源稳压器（U1）的电源引脚和报警模块（4）的三极管（Q1）的集电极。2.根据权利要求1所述带恒流放电功能的动力电池充电控制系统，其特征在于：所述报警系统的电压采集模块的电阻（R1）一端接保险丝内侧，并经电容（C4）接地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周东生，
申请(专利权)人：广州市益联光电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44