开路电压可设的动力电池充电器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种开路电压可设的动力电池充电器系统，其包括充电器（1），开关装置（2），主输出电压采集模块（3），充电信号采集模块（4），稳压电源模块（5），电压控制模块（6）和智能控制器（7）；本发明专利技术由于采用了智能控制器（7）来处理采集到的电压和充电信号并输出电压控制信号，具有智能化、适用范围广、可靠性高、无误动作等优点。

【技术实现步骤摘要】
开路电压可设的动力电池充电器系统
本专利技术涉及开路电压可设的动力电池充电器系统，尤其涉及一种实现了不接电池时和接电池时具有不同电压输出的动力电池充电器系统。
技术介绍
目前市场上一些动力电池充电器不连接电池时，充电器输出端电压会出现等于或高于充电器充电电压的情况，一方面，若该电压高于人体安全电压，给充电器使用过程中增加不安全的因素，另一方面，较高的输出电压，往往需要适用较严格的充电器认证标准，增加了充电器类标准的认证难度。
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开路电压可设的动力电池充电器系统，其通过智能控制器实时检测动力电池充电器主输出端电压和充电状态信号，控制充电器不接电池时输出一种电压，连接电池时输出另一种电压。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种开路电压可设的动力电池充电器系统，它主要由充电器1，开关装置2，主输出电压采集模块3，充电信号采集模块4，稳压电源模块5，电压控制模块6和含有控制算法程序的智能控制器7。作为本专利技术专利优选实施例：所述智能控制器7包括微控制器U2和其内部含有如下控制算法流程的程序：程序开始，配置I/O口，系统初始化，断开开关装置2，切断充电器输出，将输出电压设定为开路电压，闭合开关装置2，连通充电器1输出，启动模数转换器，采集并转换充电器1主输出端模拟电压值为数字量并进行中值滤波，采集并转换充电器1充电状态信号的模拟电压值为数字量并进行中值滤波，判断电池是否已通过开关装置2连接到充电器1的主要输出端，若未连接，则控制充电器1主要输出端电压为开路电压，并仍使开关装置2闭合，若已连接，则判断电池是否已经充满电，若已充满，则断开开关装置2，使充电器1不能对其输出电压，若未充满，则控制充电器1主要输出端电压为充电电压，并使开关装置2闭合，使充电器1对电池进行正常充电。然后返回采集转换充电器1主输出端电压和充电器1充电状态并进行处理判断，以再次控制充电器1输出端的关断和闭合以及充电器1主要输出端的电压大小，如此循环运行；所述稳压电源模块5中稳压芯片U4一端连接充电器1的辅助输出，并通过电容C1接地，另一端与智能控制器7中微控制器U2的电源引脚连接，并通过电容C2和C3并联后接地，第三端接地。其用于将充电器辅助输出的+7伏至+30伏的直流电降压并稳定，给智能控制器7中微控制器U2的正常工作提供合适的直流电压；所述的主输出电压采集模块3，动力电池充电器主输出端电压经电阻分压后，转变为智能控制器7可以识别的电压大小，再经限流电阻接至智能控制器7的具有模数转换功能的一个引脚上，该引脚连接的接地电容具有滤除杂波、给智能控制器7提供稳定输入电压信号的作用，智能控制器7可以通过该模块检测出充电器1主输出电压或所连接的电池电压大小；所述的充电信号采集模块4，动力电池充电器充电状态信号经电阻分压后，转变为智能控制器7可以识别的电压大小，再经限流电阻接至智能控制器7的具有模数转换功能的另一个引脚上，该引脚连接的接地电容具有滤除杂波、给智能控制器7提供稳定输入电压信号的作用，智能控制器7通过该模块判断出充电器1是否连接电池或电池是否已经充满；所述的电压控制模块4中三极管Q1基极经电阻R10接至智能控制器1中微控制器U2的一个普通I/O引脚，发射极接地，集电极接至可变电阻VR1的一端，可变电阻VR1另一端接至充电器1中脉宽调制芯片的具有输出电压调节功能的一个引脚。智能控制器7通过该模块控制充电器1中的脉宽调制芯片，进而使充电器1输出不同大小的电压。所述开关装置2一端与充电器1主要输出端连接，另一端作为本系统的电压输出端，第三端连接至智能控制器）中微控制器U2的另一个普通I/O引脚，其接受智能控制器7中微控制器U2的控制，断开或闭合充电器1的主要电压输出。所述充电器1是一种由脉宽调制芯片控制的，具有电压限制和电流限制作用的主要电压输出和输出电压大小在+7伏到+30伏的辅助电压输出，并具有充电状态指示的开关电源电路系统。本专利技术的开路电压可设的动力电池充电器系统，采用了含有控制算法程序的智能控制器7来根据检测系统主输出端电压和充电器1充电状态信号来控制充电器输出端关断和闭合，具有以下优点：1、智能，可靠，不会出现误动作的情况；2、适应性广，可以使充电器输出任意两种不同的电压值；3、可扩展性强，稍加改动，就可对电池电压过低、过度充电等停止充电并进行声光报警，提醒使用人员及时采取应对措施，也可对已充满且未与本充电器系统断开的电池长时放置导致漏电后再重新进行充电。附图说明附图1为本专利技术一种开路电压可设的动力电池充电器系统在一种实施方式中的方框图；附图2为本专利技术一种开路电压可设的动力电池充电器系统的最佳实施例的程序流程图。具体实施方式下面结合附图1—2，详细说明本专利技术的最佳实施例：本专利技术的一种动力电池充电器的开路电压可设的动力电池充电器系统，实现了一种不接电池时和接电池时具有不同电压大小输出的动力电池充电器系统，其包括充电器1，开关装置2，主输出电压采集模块3，充电信号采集模块4，稳压电源模块5，电压控制模块6和含有控制算法程序的智能控制器7。所述智能控制器7内部含有控制算法程序，通过稳压电源模块5中U4的输出端给智能控制器7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，配置与主输出电压采集模块3和充电信号采集模块4中电阻R3、R6分别相接的两个引脚为模数转换模式，配置与电压控制模块4中电阻R10相接的一个引脚为普通I/O模式，配置与开关装置2的控制脚相接的另一个引脚为普通I/O模式，关断开关装置2，切断充电器输出，输出低电平到电压控制模块6中电阻R10，使电压控制模块6中三极管Q1不导通，可变电阻VR1中无电流流过，脉宽调制芯片控制充电器1输出小于充电电压大小的电压，闭合开关装置2，接通系统的主输出端和充电器1的主要电压输出端。启动模数转换器，通过主输出电压采集模块3中电阻R1、R2将系统主输出端电压分压成智能控制器7中U2能识别的电压后经电阻R3传入智能控制器7中U2的一个模数转换引脚中，U2通过运行内部模数转换程序，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。通过充电信号采集模块4中电阻R4、R5将动力电池充电器充电状态信号电压分压成智能控制器7中U2能识别的电压后经电阻R6传入智能控制器7中U2的另一个模数转换引脚中，U2通过运行内部模数转换程序，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。若断开开关装置2检测到系统主输出电压低于最低电压阀值，表明未连接电池，则闭合开关装置2，智能控制器7向电压控制模块6输出低电平，控制充电器1输出小于充电电压大小的电压后，闭合开关装置2，使系统输出开路电压；若断开开关装置2检测到系统主输出电压在最低电压阀值和充满电压阀值之间，表明已连接电池，则智能控制器7向电压控制模块6输出高电平，控制充电器1输出充电电压，闭合开关装置2，对电池进行正常充电；若智能控制器7在充电过程中通过主输出电压采集模块3检测到系统主输出电压大于最高电压阀值，表明此时充电器1输出电压过高或所连接电池已过充，则断开开关装置2，切断充电器1与电池的连接，避免电池因过充而损坏；若智能控制器7通过充电信号采集模块4检测到充电器1的充电状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开路电压可设的动力电池充电器系统，其特征在于包括充电器（1），开关装置（2），主输出电压采集模块（3），充电信号采集模块（4），稳压电源模块（5），电压控制模块（6）以及有控制算法程序的智能控制器（7）组成。

【技术特征摘要】
1.一种开路电压可设的动力电池充电器系统，其特征在于包括充电器（1），开关装置（2），主输出电压采集模块（3），充电信号采集模块（4），稳压电源模块（5），电压控制模块（6）以及有控制算法程序的智能控制器（7）组成。2.根据权利要求1所述开路电压可设的动力电池充电器系统，其特征在于：所述充电器（1）是一种由脉宽调制芯片控制的，具有电压限制和电流限制作用的主要电压输出和输出电压在+7伏到+30伏的辅助电压输出，并具有充电状态指示的开关电源电路系统；所述的智能控制器（7）内部含有控制算法程序的单片机U2，该程序流程为：程序开始，配置I/O口，系统初始化，断开充电器输出，将输出电压设定为开路电压，闭合充电器输出，启动模数转换器，采集并转换充电器主输出端模拟电压值为数字量并进行中值滤波，采集并转换充电器充电状态信号的模拟电压值为数字量并进行中值滤波，判断电池是否已通过开关装置连接到充电器的主要输出端，若未连接，则控制充电器主要输出端电压为开路电压，并仍使开关装置闭合，若已连接，则判断电池是否已经充满电，若已充满，则断开开关装置，使充电器不能对其输出电压，若未充满，则控制充电器主要输出端电压为充电电压，并使开关装置闭合，使充电器对电池进行正常充电；然后返回采集转换充电器输出端电压和充电器充电状态并进行处理判断，以再次控...

【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