车载充电机用控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种车载充电机用控制系统，属于充电控制技术领域，包括充电主回路，还包括电压测量电路、电流测量电路、保护电路、显示电路、电池管理芯片和控制芯片，所述的电压测量电路和电流测量电路连接充电主回路，充电主回路的输入端连接电源，电压测量电路和电流测量电路的输出端连接电池管理芯片，电池管理芯片的输出端连接显示电路和控制芯片，控制芯片连接保护电路，保护电路的输出端连接有功率变换电路，功率变换电路的输出端接入蓄电池，本实用新型专利技术采用电池管理芯片与控制芯片相结合的控制技术，实现自动充电，充电效率高、使用安全可靠。

Control system for vehicle charger

The utility model discloses a control system for a vehicle charger, which belongs to the field of charging control technology, including the main charging circuit, and also includes a voltage measurement circuit, a current measuring circuit, a protection circuit, a display circuit, a battery management chip and a control chip. The voltage measurement circuit and the current measurement circuit are connected to the charge master. The circuit, the input end of the main circuit of the charge is connected to the power supply, the voltage measurement circuit and the output end of the current measuring circuit connect the battery management chip. The output end of the battery management chip connects the display circuit and the control chip, the control chip connection protection circuit, the output end of the protection circuit connected with the power conversion circuit, and the power transformation. The output terminal of the road is connected with the battery. The utility model adopts the control technology which combines the battery management chip and the control chip to realize the automatic charging, the charging efficiency is high, and the use is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
车载充电机用控制系统
本技术涉及一种车载充电机用控制系统，属于充电控制

技术介绍
当今充电机种类繁多，大类有快速充电和常规充电两大类。就常规充电来讲，有涓充充电、恒流充电、恒压充电、浮充充电等四个充电阶段，从功能上讲，有充满自停、有无极性等，无论什么方式充电都需要人为设定、调整，这就需要具有一定经验的人员长时间看管、调节。有鉴于此，如何根据充电电量自动调整充电阶段，使得充电效率高，延长蓄电池的使用寿命；需要能有随时检测被充电蓄电池的各种参数、并能将检测的参数传给充电控制芯片并执行充电控制芯片的充电指令的控制系统，以便自动控制充电机切换充电状态。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种车载充电机用控制系统，采用电池管理芯片与控制芯片相结合的控制技术，实现自动充电。本技术所述的车载充电机用控制系统，包括充电主回路，控制系统还包括电压测量电路、电流测量电路、保护电路、显示电路、电池管理芯片和控制芯片，所述的电压测量电路和电流测量电路连接充电主回路，充电主回路的输入端连接电源，电压测量电路和电流测量电路的输出端连接电池管理芯片，电池管理芯片的输出端连接显示电路和控制芯片，控制芯片连接保护电路，保护电路的输出端连接有功率变换电路，功率变换电路的输出端接入蓄电池。充电主回路的输入端接交流电源，由功率变换电路输出端接蓄电池，由电压检测电路、电流检测电路接充电主回路，测得电压电流信号经过电池管理芯片采集判断处理后，由控制芯片发出控制信号，驱动控制后驱动充电主回路功率转换，电池管理芯片同时输出充电状态信号给显示电路指示对应充电状态。所述的控制系统还包括上电缓冲电路，上电缓冲电路连接充电主回路。所述的电压测量电路包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，第四电阻后联接有第五电阻和第六电阻，第五电阻的外部并联有第一电容后接地，第五电阻输出电压后连接电池管理芯片。电压测量电路是运用电阻分压和电容滤波后经过电池管理芯片的第8脚和第20脚控制充电状态，由第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻第五电阻和第六电阻及电池参数可计算出蓄电池的充电大电流起始电压Vt、过压充电电压Voc、浮充充电电压VF。当蓄电池电压低于Vt时进行涓充，当蓄电池电压高于Vt时进入恒流充电，充电电压达到Voc后进行恒压充电，当充电电流降低到I恒流的10％时进入浮充充电VF完成充电。所述的电流测量电路包括依次并联的第八电阻、第九电阻和第十电阻，第八电阻、第九电阻和第十电阻的两端并联有可调电阻和第二电容，第二电容连接电池管理芯片。电流测量电路是运用第八电阻、第九电阻和第十电阻和可调电阻并联采样后经过电池管理芯片的16脚和17脚采样实时充电电流并控制恒流充电时电流值I恒流。所述的保护电路包括温度保护电路和防反接保护电路，其中温度保护电路包括第二三极管，第二三极管的基极和发射极连接有温度传感器，第二三极管的集电极连接有温度开关，温度开关连接有第二比较器，其中温度开关连接第二比较器的第九号引脚，第二比较器的第九号引脚还通过第十三电阻连接12V电源，第二比较器的第八号引脚连接控制芯片的使能脚。温度保护电路应用温度传感器和温度开关控制控制芯片的使能脚，当电池温度超过一定值之后温度开关闭合，使第二三极管关闭，12V电源通过第十三电阻后接入第二比较器的9号引脚，与5.1V比较后在第8引脚输出低电平进而使控制芯片的软启动脚拉低关闭PWM输出。所述的防反接保护电路包括第四三极管，第四三极管的集电极连接有第三继电器，第四三极管的基极通过第十四电阻和反接二极管后连接蓄电池的正极，第四三极管的发射极连接蓄电池的负极，第四三极管和集电极和发射极外部并联有第十五电阻。防反接保护电路应用第四三极管来控制输出第三继电器是否闭合进而控制输出，当充电机输出BAT+接反接到蓄电池的负极、BAT-反接到蓄电池的正极时，通过第十四电阻、第十五电阻分压、反接二极管接入到第四三极管的基极电压小于发射极电压使第四三极管关断，使第三继电器无12V供电导致第三继电器不闭合没有输出。所述的显示电路包括三八译码器、晶体管和计数器，电池管理芯片的输出端通过输出接口分别连接三八译码器、晶体管和计数器，三八译码器通过晶体管连接有第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，计数器分别连接三八译码器和晶体管，计数器的输出端连接有第十八电阻和第五三极管，第十八电阻连接第五三极管的基极，第五三极管的集电极连接有第四指示灯和第十七电阻，第十七电阻通过第十六电阻连接第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯的回路。当电池管理芯片输出通过输出接口输出当前充电状态给三八译码器,三八译码器输出当前充电状态进而控制第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯亮，当目前处于最后一个充电状态浮充时，计数器进入计数模式技术完成时输出高电平给第十八电阻，第五三极管导通充电完成第四指示灯亮；当分别处于涓充、恒流和恒压充电状态时晶体管会将相应指示灯拉低，12V供电通过第十六电阻将第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯点亮。所述的上电缓冲电路包括依次并联的第一母线电容、第二母线电容和第三母线电容，第一母线电容、第二母线电容和第三母线电容连接电源正极的一端串联有第十一电阻，第十一电阻的两端分别连接有第一继电器和第二继电器，第十一电阻在连接第一继电器和第二继电器的回路上连接有光耦隔离器的阴极和阳极，光耦隔离器的发射极连接有第一比较器，第一比较器的输出端连接有第一三极管，第一三极管连接第一继电器和第二继电器的回路，光耦继电器发射极的外部还连接有第十二电阻和第四母线电容，第十二电阻的一端连接12V电源。上电瞬间，由于第一继电器和第二继电器无12V供电所以第一继电器和第二继电器不闭合，第十一电阻为限流电阻，串接电路中对第一母线电容、第二母线电容和第三母线电容充电，第十一电阻的接入减小充电电流起到上电缓冲的作用；随着对充电电容的充电完成，光耦隔离器的3脚和4脚输出断开，12V电源通过第十二电阻对第四母线电容充电，同时第一比较器的5脚和6脚通过比较后在7脚输出低电平使第一三极管导通，第一继电器和第二继电器闭合后第十一电阻不再起作用。所述的电池管理芯片采用UC3909芯片，控制芯片采用MC33025芯片。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：提供一种车载充电机用控制系统，采用电池管理芯片UC3909与控制芯片MC33025相结合的控制技术，使充电过程不需要人来看管，自动鉴别所接电池的电量，实现自动充电，使电池处于最佳充电状态，充满后自动关闭输出，且具有过流、过压保护功能，充电效率高，使用安全可靠，可广泛应用。附图说明图1为本技术实施例的电路连接框图；图2为本技术实施例中电压测量电路图；图3为本技术实施例中电流测量电路图；图4为本技术实施例中上电缓冲电路图；图5为本技术实施例中温度保护电路图；图6为本技术实施例中防反接电路图；图7为本技术中显示电路图；图中：R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；R11、第十一电阻；R12、第十二电阻；R13、第十三电阻；R14、第十四电阻；R15、第十五电阻；R16、第十六电阻；R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载充电机用控制系统，包括充电主回路，其特征在于：控制系统还包括电压测量电路、电流测量电路、保护电路、显示电路、电池管理芯片和控制芯片，所述的电压测量电路和电流测量电路连接充电主回路，充电主回路的输入端连接电源，电压测量电路和电流测量电路的输出端连接电池管理芯片，电池管理芯片的输出端连接显示电路和控制芯片，控制芯片连接保护电路，保护电路的输出端连接有功率变换电路，功率变换电路的输出端接入蓄电池。

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机用控制系统，包括充电主回路，其特征在于：控制系统还包括电压测量电路、电流测量电路、保护电路、显示电路、电池管理芯片和控制芯片，所述的电压测量电路和电流测量电路连接充电主回路，充电主回路的输入端连接电源，电压测量电路和电流测量电路的输出端连接电池管理芯片，电池管理芯片的输出端连接显示电路和控制芯片，控制芯片连接保护电路，保护电路的输出端连接有功率变换电路，功率变换电路的输出端接入蓄电池。2.根据权利要求1所述的车载充电机用控制系统，其特征在于：所述的控制系统还包括上电缓冲电路，上电缓冲电路连接充电主回路。3.根据权利要求1所述的车载充电机用控制系统，其特征在于：所述的电压测量电路包括依次串联的第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，第四电阻(R4)后联接有第五电阻(R5)和第六电阻(R6)，第五电阻(R5)的外部并联有第一电容(C1)后接地，第五电阻(R5)输出电压后连接电池管理芯片。4.根据权利要求1所述的车载充电机用控制系统，其特征在于：所述的电流测量电路包括依次并联的第八电阻(R8)、第九电阻(R9)和第十电阻(R10)，第八电阻(R8)、第九电阻(R9)和第十电阻(R10)的两端并联有可调电阻(B1)和第二电容(C2)，第二电容(C2)连接电池管理芯片。5.根据权利要求1所述的车载充电机用控制系统，其特征在于：所述的保护电路包括温度保护电路和防反接保护电路，其中温度保护电路包括第二三极管(T2)，第二三极管(T2)的基极和发射极连接有温度传感器(D1)，第二三极管(T2)的集电极连接有温度开关(T3)，温度开关(T3)连接有第二比较器(IC2)，其中温度开关(T3)连接第二比较器(IC2)的第九号引脚，第二比较器(IC2)的第九号引脚还通过第十三电阻(R13)连接12V电源，第二比较器(IC2)的第八号引脚连接控制芯片的使能脚。6.根据权利要求5所述的车载充电机用控制系统，其特征在于：所述的防反接保护电路包括第四三极管(T4)，第四三极管(T4)的集电极连接有第三继电器(J3)，第四三极管(T4)的基极...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊利峰，李卫民，刘国平，刘波，李益宏，
申请(专利权)人：济宁中科先进技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37