一种智能控制电源放电的系统技术方案

技术编号:19102732 阅读:36 留言:0更新日期:2018-10-03 04:04
本实用新型专利技术公开了一种智能控制电源放电的系统,涉及控制放电的技术领域,包括微处理器、负载电路、电流监测电路、电压反馈电路:所述负载电路包括MOS管,所述MOS管被配置为放电的负载,MOS管的输入端被配置为接收待放电的电源的电压,MOS管的输出端与待放电的电源负极连接;所述电流监测电路,包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端;所述微处理器被配置为基于放大电压来生成PWM信号,并且基于所述放大电压来调节所述PWM信号。本产品可以应用在任何电池中,自动的控制放电,适用于需要电源放电、电流控制的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制电源放电的系统
本技术涉及控制放电的
,具体为一种智能控制电源放电的系统。
技术介绍
在某些应用领域,比如在航模用的电池中,电池经常需要大电流充电、大电流放电,所以电池在没有使用的情况下必须要放电到安全的存放电压,不然会产生电池鼓包、内阻加大的情况,大大缩短电池的使用寿命。传统的办法,是需要通过用电阻、充电器等负载来放电,这种普通放电负载不可控的方法并不能实时监测到电池是否降到了安全电压,也不能智能控制电池的电压大小变化、电流大小变化。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种智能控制电源放电的系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种智能控制电源放电的系统,包括控制电路,其特征在于,控制电路包括微处理器、负载电路、电流监测电路、电压反馈电路:负载电路包括MOS管,MOS管被配置为放电的负载,MOS管的输入端被配置为接收待放电的电源的电压,MOS管的输出端与待放电的电源负极连接;电流监测电路,包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端;微处理器被配置为基于放大电压来生成PWM信号,并且基于放大电压来调节PWM信号;电压反馈电路,包括数模转换器,数模转换器用于将PWM信号转为模拟信号,模拟信号反馈至MOS管的G极。优选的,所述电流监测电路还包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端。优选的,还包括检测电路,检测电路的输入包括待放电的电源电压、MOS管的输出端电流,输出至微处理器的输入端。优选的,电压反馈电路还包括第二运算放大器,第二运算放大器接入模拟信号,输出至MOS管的G极。优选的,控制电路还包括显示屏,显示屏用于显示实时检测到的包括由电源电压的大小变化、MOS管的输出端电流的大小变化、串联电源中各单个电源的电压、电路的工作状态所组成的群组中的任意组合。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术是通过监测MOS管的输出端电流,来控制MOS管的门极电压,通过MOS管作为负载来放电。本技术可以应用在需要放电的任何电池中,自动的控制放电,确保电池电压控制在安全电压以下,体验更人性化、智能化。控制电路可实时监测到电池是否降到了安全电压以下、也可以智能控制电池的电压大小变化、也可以控制放电电流的大小变化,更智能,更便携。附图说明图1为本技术的电路图;图2为PWM波的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术提供一种智能控制电源放电的系统和方法。智能控制电源放电的系统包括控制电路,其特征在于,控制电路包括微处理器、负载电路、电流监测电路、电压反馈电路:负载电路包括MOS管,MOS管被配置为放电的负载,MOS管的输入端被配置为接收待放电的电源的电压,MOS管的输出端与待放电的电源负极连接;电流监测电路,包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端;微处理器被配置为基于放大电压来生成PWM信号,并且基于放大电压来调节PWM信号;电压反馈电路,包括数模转换器,数模转换器用于将PWM信号转为模拟信号,模拟信号反馈至MOS管的G极。控制电路还包括电压转换器、检测电路、显示屏,用于将待放电的电源电压转换为微处理器、运算放大器的工作电压;检测电路的输入包括待放电的电源电压、MOS管的输出端电流、串联电源中各单个电源的电压,输出至微处理器的输入端;显示屏用于显示实时检测到的包括由电源电压的大小变化、MOS管的输出端电流的大小变化、电路的工作状态所组成的群组中的任意组合。电压反馈电路还包括第二运算放大器,第二运算放大器接入模拟信号,输出至MOS管的G极。在实际应用中,MOS管可采用P沟道MOS管,也可以是N沟道MOS管。若为P沟道MOS管,则S极作为MOS管的输入端,待放电的电源电压接在S极,D极作为MOS管的输出端;若为N沟道MOS管,则D极作为MOS管的输入端,待放电的电源电压接在D极,S极作为MOS管的输出端。运算放大器也可采用反转放大器和非反转放大器,可以是分立的器件,也可以是半导体芯片,只要能够实现放大功能即可。智能控制电源放电的方法包括下列步骤:S1:将待放电的电源电压接入控制电路,电压转换器将电源电压转换为微处理器、运算放大器的工作电压,待放电的电源电压接在MOS管的输入端和MOS管的输出端之间;S2:MOS管的输出端电流与电阻R11串联生成MOS管的输出端电压,经第一运算放大器放大,输出一个监测电压至微处理器;S3:微处理器监测电压按照程序生成一个具有占空比的PWM信号,程序根据监测电压的大小来调节PWM信号的占空比大小;S4:PWM信号经过数模转换器转换为模拟信号,得到相应的模拟电压信号;S5:模拟电压信号经第二运算放大器放大,反馈至MOS管的G极。优选的,还包括步骤S6,MOS管因接入待放电的电源电压正常工作后,MOS管的G极电压逐渐提高,检测电路实时检测MOS管的输出端电流和电源电压的大小。优选的,还包括步骤S61,当MOS管的输出端电流达到预设阈值,微处理器的程序控制输出的PWM信号的占空比保持不变,进而来保持MOS管的G极电压稳定,进而保持MOS管的输出端电流稳定。优选的,还包括步骤S62,当检测电路检测到MOS管的输出端电流超过预设阈值,微处理器的程序控制输出的PWM信号的占空比减小,进而调低MOS管的G极电压,进而促使MOS管的输出端电流下降,直至MOS管的输出端电流下降至预设阈值,返回步骤S7。优选的,还包括步骤S7,当检测电路检测到待放电的电源电压降到了安全电压以下,检测电路将该信号输入至微处理器,微处理器的程序停止输出PWM信号,进而停止放电。实施例:如图1所示,在本实施例中运算放大器采用非反转放大器,MOS管采用N沟道MOS管,微处理器采用单片机。为了监测MOS管Q1中的S极输出端电流,需要用电阻R11来产生压降,因为MOS管Q1中的S极输出端电流为几安培左右,从功率、电压、电流的通用公式,得到R11的阻值必然需要很小,才能使功率减小,进而因此得到的电压值Vi1很小,也就是非反转运算放大器同相输入端的电压Vi1,所以需要第一运算放大器来将电压放大,在非反转放大器的同相输入端上形成一个输入电压Vi1,输入在非反转放大器的同相输入端,也就是图2中IC2B的引脚5上,通过第一运算放大器将Vi1进行放大。通过非反转放大器的放大作用,得到一个输出电压Vo1。其中的放大公式为Vo1=[(R9+R8)/R9]*Vi1。输出电压Vo1输入至微处理器,也就是单片机内。单片机内设有程序,根据输出电压Vo1的电压大小来实时调节控制生成的PWM波的占空比D,PWM波为脉冲宽度可调制信号,其波形和占空比如图2所示,占空比是指在一个脉冲周期内,通电时间相对于总时间所占的比例,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能控制电源放电的系统,包括控制电路,其特征在于,所述控制电路包括微处理器、负载电路、电流监测电路、电压反馈电路:所述负载电路包括MOS管,所述MOS管被配置为放电的负载,MOS管的输入端被配置为接收待放电的电源的电压,MOS管的输出端与待放电的电源负极连接;所述电流监测电路,还包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端;所述微处理器被配置为基于输入信号来生成PWM信号,并且基于所述放大电压来调节所述PWM信号;所述电压反馈电路,包括数模转换器,数模转换器用于将PWM信号转为模拟信号,所述模拟信号反馈至MOS管的G极。

【技术特征摘要】
1.一种智能控制电源放电的系统,包括控制电路,其特征在于,所述控制电路包括微处理器、负载电路、电流监测电路、电压反馈电路:所述负载电路包括MOS管,所述MOS管被配置为放电的负载,MOS管的输入端被配置为接收待放电的电源的电压,MOS管的输出端与待放电的电源负极连接;所述电流监测电路,还包括第一运算放大器,MOS管的输出端电流输入至第一运算放大器,第一运算放大器输出放大电压至微处理器的输入端;所述微处理器被配置为基于输入信号来生成PWM信号,并且基于所述放大电压来调节所述PWM信号;所述电压反馈电路,包括数模转换器,数模转换器用于将PWM信号转为模拟信号,所述模拟信号反馈至MOS...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊何辉
申请(专利权)人:深圳市猎户者创新科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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