RGC智能充电器制造技术

本实用新型专利技术公开一种RGC智能充电器，包括隔离与充放电电路、数字触发电路、CMOS开关驱动与可控硅触发电路、调压可控硅移相触发电路、保护电路、控制电路电源，各电路通过电源端口电连接，采用数字控制电路，主电路部分开关元件采用了CMOS开关代替了可控硅，解决传统充电器成本高、效率低、易造成电池损坏等等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车领域技术，尤其是指一种电动汽车的RGC智能充电器。
技术介绍
随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，必将成为今后汽车工业和能源产业发展的重点，相配套的电动汽车充电器也将成为一种新兴产业，其技术要求和革新也提上日程。传统充电器采用相控电源，所使用的变压器是工频电源变压器，体积大，效率低，动态响应差，安全系数低，保护作用不好，容易起鼓包。目前，市面上的乘用电动轿车充电器有类似于解决此种问题的方案产品，但所不同的是：主电路设计冗余，控制电路为模拟电路，在目前电网环境下显得非常不可靠。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种RGC智能充电器，解决传统充电器成本高、效率低、易造成电池损坏等等问题。为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：一种RGC智能充电器，包括隔离与充放电电路、数字触发电路、CMOS开关驱动与可控硅触发电路、调压可控硅移相触发电路、保护电路、控制电路电源，各电路通过电源端口电连接。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由于本设计用CMOS开关与可控硅等开关元件代替传统的变压器，采用电容充放电方式给电池充电，所采用控制方案为全数字电路，解决传统充电器成本高、效率低、易造成电池损坏等等问题，具有使用成本低、安全可靠、充电效率高、通过脉冲充电、能把坏电池修复、能够有效隔离，延长电池寿命。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术之实施例的隔离与充放电电路图；图2是本技术之实施例的隔离与充放电电路波形图；图3是本技术之实施例的数字触发电路图；图4-1是本技术之实施例的CMOS开关驱动与可控硅触发电路图；图4-2是本技术之实施例的调压可控硅移相触发电路图；图5是本技术之实施例的保护电路图；图6是本技术之实施例的控制电路电源图。附图标识说明：10、隔离与充放电电路20、数字触发电路30、CMOS开关驱动与可控硅触发电路40、调压可控硅移相触发电路50、保护电路60、控制电路电源。具体实施方式请参照图1至图6所示，其显示出了本技术之较佳实施例的具体结构，是一种电动汽车的RGC智能充电器，包括隔离与充放电电路10、数字触发电路20、CMOS开关驱动与可控硅触发电路30、调压可控硅移相触发电路40、保护电路50、控制电路电源60。其中，如图1所示，所述隔离与充放电电路10包括元件：二极管D24、D27、D29、D31，电阻R34、R37、R38、R43、R44、R47、R48、R49，可控硅Q3、Q4、Q5、Q12，CMOS开关Q6、Q9，电容C16、C17，保险丝F1，电源端口J8-A、J10-A、J11-A、J12-A、J13-A、J14-A，电池组BAT，各元件电相连。通过电源端口J14-A的1-2脚输入正弦波上半周时，当调压可控硅Q12进入已设置的触发点区上（上半周期虚线线段区域），如图2所示：可控硅Q12导通，经Q12整流的直流电压给C17正极充电。充电回路经D27、R47、R48、F1、J14-A4-5与电源组成回路。当时间经过过零点时，可控硅Q12因电流为零而自动关闭。当时间进入数字电路设置的电容C17放电区域中（下半周期实线线段区域），CMOS开关Q9、与可控硅Q5同时导通。电容C17上的正极电压通过D29、R44、Q9给电池组BAT充电，充电回路通过Q5流向C17负极。当调压可控硅Q3进行数字电路设置的正弦波下半周时，电源端口J14-A的4-5脚输入正弦波下半周电压，当时间进入已设置的触发点区（下半周期虚线线段区域），如图2所示：可控硅Q3导通，下半周期的电压经F1、R47、Q3整流向C16正极充电，充电回路经D31流向电源端口J14-A的1-2脚。当时间进入数字电路设置的电容C16放电区域中（上半周期实线线段区域），CMOS开关Q6、与可控硅Q4同时导通。电容C16上的正极电压通过D24、R34、Q6给电池组BAT充电。充电回路通过Q4流向C16负极。电路中Q3、Q12为调压作用。Q4、Q5为市电隔离作用。Q6、Q9除了给电容放电也起到市电隔离作用。如图3所示，所述数字触发电路20包括元件：集成芯片U1、U5、U7、U2A、U2B、U2C、U2D、U3A、U3B、U3C、U3D、U4A、U4B、U4C、U4D、U6A、U6B、U6C、U6D，电源接口J1-A、J2-A、J3-A、J4-A、J5-A、J6-A、J7-A，二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D32、D33，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16，三极管Q1、Q2，各元件电相连。由U7组成的时基电路连续输出一个1mS方波脉冲信号，分别经过R7、R14输出到U1、U5的CLK端。触发U1、U5进行计数。J1-A与控制电源J1-B连接，J1-B为可控硅触发同步信号源，J1-A第一脚为正弦波正半周信号，当时间进入上半周期时，D1有电压通过，Q1导通，U3A输出高电平，U3F输出低电平，输入到U5的CLK时基信号经D10被U3F吸收掉。U5禁止计数。D8为负半周整流二极管，在上半周期时无电压流过，Q2截止，U3D输出低电平，U3C输出高电平，D3截止。U1在时基信号触发下进行计数（U1、U5为十进制计数器，计数时可分别从Q0到Q9输出高电平）。U1的Q0到Q3设置为电容C16放电区域（电池充电时间），当开始计数后U1的Q0到Q3分别会有高电平输出时，分别通过D4到D7经过J2-A输出到CMOS触发电路上（与图4-2相同），如图1所示：可控硅Q4与CMOS开关Q6会同时导通。完成电容C16的放电过程（对电池充电过程）。Q5到Q8为上半周期给C17充电区域。当计数器U1计数到Q5端有高电平时，信号通过选通门U2A输出到U4A输入端，U4B输出高电平，通过R9，J4-A（通过触发电路4-1）触发可控硅Q12导通，Q12导通会给电容C17充电。然后Q12在进入过零点时会自动关闭。计数器每一次计数为1mS，从Q0到Q9计数正好为10mS，为半个周期。当进入到下半个周期时，D8有电压通过，Q2导通，U3D输出高电平，U3C输出低电平，输出到U1的CLK时基信号经D3被U3C吸收掉。同理：U5开始计数，当U5的Q0到Q3分别有高电平输出时，会分别通过D11到D14经过J5-A输出到CMOS触发电路上（如图4-2所示）。如图1所示：可控硅Q5与CMOS开关Q9会同时导通。完成上半周期时的对电池充电过程（对C17放电过程）。同样：当计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RGC智能充电器，其特征在于：包括隔离与充放电电路、数字触发电路、CMOS开关驱动与可控硅触发电路、调压可控硅移相触发电路、保护电路、控制电路电源，各电路通过电源端口电连接；所述隔离与充放电电路包括元件：二极管D24、D27、D29、D31，电阻R34、R37、R38、R43、R44、R47、R48、R49，可控硅Q3、Q4、Q5、Q12，CMOS开关Q6、Q9，电容C16、C17，保险丝F1、电源端口J8‑A、J10‑A、J11‑A、J12‑A、J13‑A、J14‑A，电池组BAT，各元件电相连，通过电源端口J14‑A的1‑2脚输入正弦波上半周时，当调压可控硅Q12进入已设置的触发点区上，可控硅Q12导通，经可控硅Q12整流的直流电压给电容C17正极充电，充电回路经二极管D27、电阻R47、电阻R48、保险丝F1、电源端口J14‑A的4‑5脚与电源组成回路；当时间经过过零点时，可控硅Q12因电流为零而自动关闭；当时间进入数字电路设置的电容C17放电区域中，CMOS开关Q9与可控硅Q5同时导通；电容C17上的正极电压通过二极管D29、电阻R44、CMOS开关Q9给电池组BAT充电，充电回路通过可控硅Q5流向电容C17负极；当调压可控硅Q3进行数字电路设置的正弦波下半周时，电源端口J14‑A的4‑5脚输入正弦波下半周电压，当时间进入已设置的触发点区，可控硅Q3导通，下半周期的电压经保险丝F1、电阻R47、可控硅Q3整流向电容C16正极充电，充电回路经二极管D31流向电源端口J14‑A的1‑2脚；当时间进入数字电路设置的电容C16放电区域中，CMOS开关Q6与可控硅Q4同时导通，电容C16上的正极电压通过二极管D24、电阻R34、CMOS开关Q6给电池组BAT充电，充电回路通过可控硅Q4流向电容C16负极。...

【技术特征摘要】
1.一种RGC智能充电器，其特征在于：包括隔离与充放电电路、数字触发电路、CMOS开关驱动与可控硅触发电路、调压可控硅移相触发电路、保护电路、控制电路电源，各电路通过电源端口电连接；
所述隔离与充放电电路包括元件：二极管D24、D27、D29、D31，电阻R34、R37、R38、R43、R44、R47、R48、R49，可控硅Q3、Q4、Q5、Q12，CMOS开关Q6、Q9，电容C16、C17，保险丝F1、电源端口J8-A、J10-A、J11-A、J12-A、J13-A、J14-A，电池组BAT，各元件电相连，
通过电源端口J14-A的1-2脚输入正弦波上半周时，当调压可控硅Q12进入已设置的触发点区上，可控硅Q12导通，经可控硅Q12整流的直流电压给电容C17正极充电，充电回路经二极管D27、电阻R47、电阻R48、保险丝F1、电源端口J14-A的4-5脚与电源组成回路；当时间经过过零点时，可控硅Q12因电流为零而自动关闭；
当时间进入数字电路设置的电容C17放电区域中，CMOS开关Q9与可控硅Q5同时导通；电容C17上的正极电压通过二极管D29、电阻R44、CMOS开关Q9给电池组BAT充电，充电回路通过可控硅Q5流向电容C17负极；
当调压可控硅Q3进行数字电路设置的正弦波下半周时，电源端口J14-A的4-5脚输入正弦波下半周电压，当时间进入已设置的触发点区，可控硅Q3导通，下半周期的电压经保险丝F1、电阻R47、可控硅Q3整流向电容C16正极充电，充电回路经二极管D31流向电源端口J14-A的1-2脚；
当时间进入数字电路设置的电容C16放电区域中，CMOS开关Q6与可控硅Q4同时导通，电容C16上的正极电压通过二极管D24、电阻R34、CMOS开关Q6给电池组BAT充电，充电回路通过可控硅Q4流向电容C16负极。
2.根据权利要求1所述的RGC智能充电器，其特征在于：所述CMOS开关驱动与可控硅触发电路包括元件：电源接口J5-B、J12-B、J11-B，光电耦合器U13、U14，电阻R54、R55、R56、R57，晶体管Q1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡久伦，杨志军，
申请(专利权)人：胡久伦，杨志军，
类型：新型
国别省市：广东;44