充电器的输出电压调节方法及其调节电路技术

一种充电器的输出电压调节方法，包括：通过判断充电器是否连接有电池包，并判断充电器是否合法接入电池包；当充电器合法连接电池包时，则通过微控制器控制电压调节电路和充电控制电路工作，并判断电池包是否充满，如充满，控制充电控制电路关闭，并根据电流检测电路中电流情况判断充电控制电路的故障情况；如未充满，则根据时间点关闭或开启充电控制电路，充电控制电路开启时根据电流检测电路电流情况和电池包的两端电压情况判断电池包的故障情况，充电控制电路关闭时根据电流检测电路中电流情况判断充电控制电路的故障情况，在电池包或充电控制电路出现故障时调整输出电压。还公开了一种输出电压调节电路。该方法能有效保护电池包，更加安全。

Output Voltage Regulation Method of Charger and Its Regulation Circuit

【技术实现步骤摘要】
充电器的输出电压调节方法及其调节电路
本专利技术涉及充电领域，特别涉及一种充电器的输出电压调节方法及其调节电路。
技术介绍
充电器由充电模块和充电控制模块构成，在充电器给电池包充电时，通过端口采集电池包反馈的信息，例如电压，电流，温度等，并根据电池包反馈的信息自动判断是否需要对电池包进行正常充电操作，当充电控制模块检测到电池包反馈的信息不正常时，则充电控制模块马上关闭充电操作，停止充电模块对电池包进行充电，避免电池包过充而导致安全事故；当检测到的反馈信息在有效范围内时，则充电控制模块继续控制充电模块对电池包进行充电。传统的充电器采用电源电路固定输出恒定电压值为电池包充电，为了防止充电器一直输出固定高电压值可能会出现的安全隐患，因此需要对充电器的输出电压进行转换，如有专利号为201720803903.2的中国技术《锂电池充电器输出电压低高压转换电路》公开了这样一种输出电压转换电路，包括：电池包保护板，与待充电池包并联连接，用于根据所述待充电电池包的电压状态输出高低电平组合信号；充电器检测电路，连接高低电平组合信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出充电器控制信号给电压转换电路；电压转换电路，输入端连接充电器控制信号和外部充电器电路的充电器输出电压，输出电池电压反馈信号给外部充电器电路。上述专利采用了输出电压转换电路，能根据实际情况调整输出电压，防止高压引起的触电危险。但是，上述专利中的输出电压转换是根据检测电池是否插入充电器来进行转换的，在电池未插入充电器时，充电器输出一个比较低的安全电压；当检测到电池已插入充电器时，充电器才输出一个正常的充电电压，但是实际使用过程中，会发生因充电器内的充电控制电路本身发生失效而无法通过微控制器控制关闭，或者因电池包故障时仍使用充电电压对电池包进行充电，从而易出现在电池包充满电的情况下充电器继续高电压输出导致电池包发生爆炸等重大安全事故，或者电池包故障时充电器继续输出高电压输出出现的不安全隐患。为此，其可靠性已远远不能满足当前需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种在充电控制电路或电池包发生故障时能有效保护电池包的充电器的输出电压调节方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种采用上述输出电压调节方法的充电器输出电压调节电路。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种充电器的输出电压调节方法，其特征在于：所述充电器的输出端连接有电池包，所述电池包的输出端还连接有电流检测电路，所述充电器内设有开关电源，用于为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；充电控制电路，用于控制开关电源对电池包进行供电，其连接在开关电源的输出端与电池包的输入端相连的节点连接线之间；电压调节电路，用于调节开关电源的输出电压，其输出端与开关电源的反馈端相连接；微控制器，用于检测电池包是否需要充电且控制充电控制电路和电压调节电路工作，所述微控制器包括检测端口、第一控制端和第二控制端，该检测端口与电池包的信号输出端、正极端、负极端和温度检测端口相连接，第一控制端和第二控制端分别与电压调节电路的输入端和充电控制电路的输入端相连接；所述输出电压调节方法包括以下步骤：步骤1、对充电器上电，使开关电源和微控制器开始启动工作；步骤2、判断微控制器检测的温度检测端口处的电压是否小于设定的第一电压值，如是，则微控制器判断出该充电器接入有电池包，并转入步骤3；如否，则该充电器未接入电池包，并转入步骤14；步骤3、判断微控制器检测的电池包正极端和负极端的电压值是否在设定的范围内，如是，则充电器与电池包为合法接入，并转入步骤4；如否，则电池包出现故障，并转入步骤14；步骤4、微控制器的第一控制端发送升压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源的输出端输出正常充电电压；之后，微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路导通；步骤5、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电器连接有电池包，且当前电池包处于正常充电状态，并转入步骤6；如否，则充电控制电路出现故障，未开启开关电源对电池包的充电，并转入步骤13；步骤6、微控制器根据电池包的信号输出端信号判断当前电池包是否处于充满状态，如是，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路关闭充电器对电池包充电，并转入步骤7；如否，则转入步骤8；步骤7、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则提示电池包已充满，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤8、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则转入步骤9；如否，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路已关闭充电器对电池包充电，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤9、判断微控制器检测端口检测出的电池包的两端电压是否继续增加，如是，则转入步骤10；如否，则当前电池包出现故障，并转入步骤13；步骤10、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路开启时间，如是，则充电控制电路仍处于开启状态，充电器仍对电池包进行充电，并转至步骤6；如否，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号触发充电控制电路关闭，并转入步骤11；步骤11、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电控制电路出现故障，此时充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则当前充电控制电路处于正常工作状态，此时充电控制电路关闭了充电器对电池包充电，并转入步骤12；步骤12、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路关闭时间，如是，则充电控制电路仍处于关闭状态，并转至步骤11；如否，则微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路开启，充电器对电池包进行充电，并转至步骤6；步骤13、微控制器的第一控制端输出降压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源输出设定的第二电压值；步骤14、微控制器不控制电压调节电路和充电控制电路开启。作为优选，所述步骤4、6、10和12中微控制器发送的充电开启触发信号和充电关闭触发信号均为脉冲信号。所述步骤6中当电池包未充满时，在进入步骤8之前还包括步骤：通过微控制器检测的温度检测端口中的温度是否过高，如是，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路关闭充电器对电池包充电；如否，则进入步骤8。作为改进，所述步骤13中设定的第二电压值包括以下几种：(1)、在电池包充满情况下，充电控制电路出现故障而造成充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电或在电池包在充电过程中，电池包出现故障，则设定的第二电压值为电池包充电失效的电压值；(2)、在电池包未充满情况下，充电控制电路出现故障而造成微控制器不能控制充电控制电路关闭充电器对电池包充电，则设定的第二电压值为能保证电池包在安全范围内充电的电压值；(3)、当充电器出现以下三种闲置状态的情况：a、电池包充满；b、电池包未充满但充电控制电路出现故障而关闭对电池包充电；c、在充电开始时，充电控制电路出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电器的输出电压调节方法，其特征在于：所述充电器的输出端连接有电池包，所述电池包的输出端还连接有电流检测电路，所述充电器内设有开关电源，用于为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；充电控制电路，用于控制开关电源对电池包进行供电，其输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端相连的节点连接线之间；电压调节电路，用于调节开关电源的输出电压，其输出端与开关电源的输入端相连接；微控制器，用于检测电池包是否需要充电且控制充电控制电路和电压调节电路工作，所述微控制器包括检测端口、第一控制端和第二控制端，该检测端口与电池包的信号输出端、正极端、负极端和温度检测端口相连接，第一控制端和第二控制端分别与电压调节电路的输入端和充电控制电路的输入端相连接；所述输出电压调节方法包括以下步骤：步骤1、对充电器上电，使开关电源和微控制器开始启动工作；步骤2、判断微控制器检测的温度检测端口处的电压是否小于设定的第一电压值，如是，则微控制器判断出该充电器接入有电池包，并转入步骤3；如否，则该充电器未接入电池包，并转入步骤14；步骤3、判断微控制器检测的电池包正极端和负极端的电压值是否在设定的范围内，如是，则充电器与电池包为合法接入，并转入步骤4；如否，则电池包出现故障，并转入步骤14；步骤4、微控制器的第一控制端发送升压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源的输出端输出正常充电电压；之后，微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路导通；步骤5、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电器连接有电池包，且当前电池包处于正常充电状态，并转入步骤6；如否，则充电控制电路出现故障，未开启开关电源对电池包的充电，并转入步骤13；步骤6、微控制器根据电池包的信号输出端信号判断当前电池包是否处于充满状态，如是，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路关闭充电器对电池包充电，并转入步骤7；如否，则转入步骤8；步骤7、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则提示电池包已充满，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤8、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则转入步骤9；如否，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路已关闭充电器对电池包充电，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤9、判断微控制器检测端口检测出的电池包的两端电压是否继续增加，如是，则转入步骤10；如否，则当前电池包出现故障，并转入步骤13；步骤10、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路开启时间，如是，则充电控制电路仍处于开启状态，充电器仍对电池包进行充电，并转至步骤6；如否，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号触发充电控制电路关闭，并转入步骤11；步骤11、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电控制电路出现故障，此时充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则当前充电控制电路处于正常工作状态，此时充电控制电路关闭了充电器对电池包充电，并转入步骤12；步骤12、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路关闭时间，如是，则充电控制电路仍处于关闭状态，并转至步骤11；如否，则微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路开启，充电器对电池包进行充电，并转至步骤6；步骤13、微控制器的第一控制端输出降压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源输出设定的第二电压值；步骤14、微控制器不控制电压调节电路和充电控制电路开启。...

【技术特征摘要】
1.一种充电器的输出电压调节方法，其特征在于：所述充电器的输出端连接有电池包，所述电池包的输出端还连接有电流检测电路，所述充电器内设有开关电源，用于为电池包供电，其输出端与电池包的输入端相连接；充电控制电路，用于控制开关电源对电池包进行供电，其输出端连接在开关电源的输出端与电池包的输入端相连的节点连接线之间；电压调节电路，用于调节开关电源的输出电压，其输出端与开关电源的输入端相连接；微控制器，用于检测电池包是否需要充电且控制充电控制电路和电压调节电路工作，所述微控制器包括检测端口、第一控制端和第二控制端，该检测端口与电池包的信号输出端、正极端、负极端和温度检测端口相连接，第一控制端和第二控制端分别与电压调节电路的输入端和充电控制电路的输入端相连接；所述输出电压调节方法包括以下步骤：步骤1、对充电器上电，使开关电源和微控制器开始启动工作；步骤2、判断微控制器检测的温度检测端口处的电压是否小于设定的第一电压值，如是，则微控制器判断出该充电器接入有电池包，并转入步骤3；如否，则该充电器未接入电池包，并转入步骤14；步骤3、判断微控制器检测的电池包正极端和负极端的电压值是否在设定的范围内，如是，则充电器与电池包为合法接入，并转入步骤4；如否，则电池包出现故障，并转入步骤14；步骤4、微控制器的第一控制端发送升压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源的输出端输出正常充电电压；之后，微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路导通；步骤5、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电器连接有电池包，且当前电池包处于正常充电状态，并转入步骤6；如否，则充电控制电路出现故障，未开启开关电源对电池包的充电，并转入步骤13；步骤6、微控制器根据电池包的信号输出端信号判断当前电池包是否处于充满状态，如是，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路关闭充电器对电池包充电，并转入步骤7；如否，则转入步骤8；步骤7、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则提示电池包已充满，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤8、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则转入步骤9；如否，则当前充电控制电路出现故障，充电控制电路已关闭充电器对电池包充电，充电器处于闲置状态，并转入步骤13；步骤9、判断微控制器检测端口检测出的电池包的两端电压是否继续增加，如是，则转入步骤10；如否，则当前电池包出现故障，并转入步骤13；步骤10、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路开启时间，如是，则充电控制电路仍处于开启状态，充电器仍对电池包进行充电，并转至步骤6；如否，则微控制器的第二控制端发送充电关闭触发信号触发充电控制电路关闭，并转入步骤11；步骤11、微控制器检测电池包输出端连接的电流检测电路中是否有电流，如是，则充电控制电路出现故障，此时充电控制电路不能关闭充电器对电池包充电，并转入步骤13；如否，则当前充电控制电路处于正常工作状态，此时充电控制电路关闭了充电器对电池包充电，并转入步骤12；步骤12、判断下一个时间点是否为微控制器设定的充电控制电路关闭时间，如是，则充电控制电路仍处于关闭状态，并转至步骤11；如否，则微控制器的第二控制端发送充电开启触发信号至充电控制电路，触发充电控制电路开启，充电器对电池包进行充电，并转至步骤6；步骤13、微控制器的第一控制端输出降压信号至电压调节电路，控制电压调节电路使开关电源输出设定的第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵琪，
申请(专利权)人：邵琪，
类型：发明
国别省市：浙江,33