一种开关电源方法技术

本发明专利技术涉及一种开关电源方法,同时涉及基于这种方法使用于适应不同电动车电池电压规格的自动充电电路,至少包括：控制调脉宽的脉宽调控电路和高频变压器，其特征是：所述的高频变压器包括一个初线线圈绕组和一个次线线圈绕组，初线线圈绕组和次线线圈绕组绕在磁芯上，并通过变压器支撑架固定；所述的脉宽调控电路包括检测次级电压和负载状态的第二控制器，控制初线线圈绕组接通和关闭的第一控制器和开关管。它提供一种减少高频变压器绕组，降低高频变压器体积，减少不可再生资源使用的一种开关电源方法。

A method of switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源方法
本专利技术涉及一种开关电源方法,同时涉及基于这种方法使用于适应不同电动车电池电压规格的自动充电电路。
技术介绍
开关电源长久以来被大量应用于各行各业的用电产品中，小到不同的充电器、LED灯，大到用电设备，由几瓦，大到几千瓦或上万瓦。开关电源有两个重要的部件，一个是控制调脉宽的脉宽调控电路，另一个是高频变压器。在开关电源中，输出脉宽调控的大小，取决于由高频变压器一个绕组反馈的电压和处理方式，由此产生了不同的开关电源模式。无论是什么样的模式，高频变压器多绕组是必不可少的。在重多的开关电源模式中，绕组的在多，只要脉宽调控电路价格低，外围器件少，设计者认为就是好电源，而在这之中，所不了解的是增加绕组一是增加整体体积，二是高频变压器所使用的大部份材料都是不可再生资源，而脉宽调控电路则是硅材料，大量存在于我们的环境之中。此外，随着通信开关电源不断向高频化发展，其抗干扰问题显得越发重要。在开发和设计开关电源过程中，如何有效抑制开关电源的电磁干扰，同时提高开关电源本身对电磁干扰的抗干扰能力是一个重要课题。在实际设计时，会考虑开关电源的各种电磁干扰，选用多种抑制电磁干扰的方法加以综合处理，以达到良好的抗干扰效果。开关电源应用于电动车充电器，电动车充电器一般针对的是48V、60V，60V的电池放电终了是电压大概在53V、54V左右，48V的电池放电终了是电压大概在35V左右，60伏的电动车充电器可以充48伏的电瓶车，但时间长了电池会发热变形，缩小电池寿命，非常危险。而48伏的电瓶车充电器则不能充60伏的电动车电池。一般48v的电动车所使用的电机功率是350W，60v的电动车的电机功率则会高一些，600W或者800W都有。电机功率和电池功率设计要配合。48v电瓶，充电器可达55v，36v的达42v，电流按电池的容量相配，10AH-14AH配1.8A，17AH-22AH配2.5A，在电池达到额定电压后充电器就自动转换成涓流充电，电流放小，一般在0.6A左右，在电池容量达到99%时，充电器电流只有0.2A，此时绿灯亮，表示电池已充满。充电池进入浮充阶段，可对电池容量恢复有帮助，小电流对电池是不会有影响的，就是长时间不拔掉电源的话，对电池也不会有影响，不过如果充电器本事技术原因造成的电流不稳或已损坏，电流不能达到规定值，那就要当心了，电池长时间充电会发汤，甚至充鼓。电动车充电器60V，充48伏的电瓶车，相当于是快充。掌握时间，最多三个小时，不管是否绿灯都不能充了。长期用电动车充电器60V，充48伏的电瓶车，容易造成电池发热失水和变形，缩小寿命。长期用电动车充电器60V，充48伏的电瓶车，快充，不容易把电池充饱满。48v电动车的电池组一般是由4块12v电池串联而成，60v的电动车电池则是用5块串联而成，所配备的电机、控制器、轮胎、刹车等，都有所不同，60v的电车的配置相对会高一些。60v电动车的速度普遍高于40v电动车，其承载量自然也不同，如果经常爬坡，肯定是60v的电动车更好一点。无论是60V电动车充电器还是48V电动车充电器都是通过220经开关电源转换成适配电压进行充电，充电电流要达到几安以上，这就要求开关电源的转换效率非常高，否则一是影响效率，二是影响寿命。此外，在现有的开关电源使用负载中，工作状态，用户是不清楚的，如工作中的电流和电压，温升状态，一旦发生问题，不知道是由于什么产生这些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的一个目的是提供一种减少高频变压器绕组，降低高频变压器体积，减少不可再生资源使用的一种开关电源方法。本专利技术的目的第二个目的是提供一种可提高开关电源抗干扰能力开关电源方法。本专利技术的目的第三个目的是提供一种可方便了解开关电源工作状态的开关电源方法。本专利技术的目的第四个目的是提供一种安全性好、可靠性好和效率高的适合不同规格电动车电池充电开关电源方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种开关电源方法，至少包括：控制调脉宽的脉宽调控电路和高频变压器，其特征是：所述的高频变压器包括一个初线线圈绕组和一个次线线圈绕组，初线线圈绕组和次线线圈绕组绕在磁芯上，并通过变压器支撑架固定；所述的脉宽调控电路包括检测次级电压和负载状态的第二控制器，控制初线线圈绕组接通和关闭的第一控制器和开关管；第一控制器接收第二控制器命令，第一控制器依据命令使开关管工作在不同状态下，至少包括一个支持控制调脉宽的脉宽调控电路工作的电源电路，电源电路是由初线线圈绕组的输入端整流滤波电压经降压电路提供。所述的降压电路是由恒流二极管DH、串联LED和硅光电池组成，硅光电池输出向第一控制器提供电源电压。所述的降压电路是由限流电阻R1+R2+稳压管DW串联组成，稳压管DW向第一控制器提供电源电压或所述的降压电路是由恒流二极管DH+限流电阻+稳压管DW串联组成，稳压管DW向第一控制器提供电源电压或所述的降压电路是由恒流二极管DH、串联LED组成，由串联LED引出一路电压向第一控制器提供电源电压。所述的第一控制器接收第二控制器命令包括：调宽增压、调宽降压，或包括调宽增压、调宽降压,使开关管控制端为低电平，电源关闭。所述的调宽增压包括如下步骤：在I/O口置高延时程序中，对置高延时时间t1加一个延时t△,在I/O口置低延时程序中，对置低延时时间t2中减一个延时t△，满足t2减t△小于10*t△；循环调用I/O口置高和I/O口置低；置高时间为t1+t△=t1，置低时间为t2-t△=t2；使t1+t2=周期T；所述的延时步距总数小于周期的50%，延时步距为每次调宽灵敏度或调宽增压或调宽降压的幅度。所述的调宽降压包括如下步骤：在I/O口置高延时程序中，对置高延时时间t1减一个延时t△,在I/O口置低延时程序中，对置低延时时间t2加一个延时t△，满足t1减t△大于10*t△；循环调用I/O口置高和I/O口置低程序；置高时间为t1-t△=t1，置低时间为t2+t△=t2；使t1+t2=周期T；所述的延时步距总数小于周期的50%，延时步距为每次调宽灵敏度或调宽增压或调宽降压的幅度。所述的第一控制器接收第二控制器命令是通过第二控制器通过发光二极管发送命令信号，第一控制器通过光电接收管读取命令信号。所述的调宽增压命令是通过光电脉冲串发出命令，光电脉冲串是高电平时间大于低电平时间；所述的调宽降压命令是也是通过光电脉冲串发出命令，高电平时间小于低电平时间。所述的第二控制器检测次级电压和负载状态包括：在次线线圈绕组两端的分压电阻获取次线线圈绕组输出电压值，通过向第一控制器8发出调宽增压命令或调宽降压命令使次线线圈绕组两端的电压控制在设定值上：通过在负载串接的电流取样电阻RQY上获取负载电流；次线线圈绕组两端的电压控制在设定值上依据下述公式：输出电压Vo=I*R1+I*R2=V1+V2（1）V2=I*R2（2）I=V2/R2（3）...

【技术保护点】
1.一种开关电源方法，至少包括：控制调脉宽的脉宽调控电路(1)和高频变压器(2)，其特征是：所述的高频变压器(2)包括一个初线线圈绕组(3)和一个次线线圈绕组(4)，初线线圈绕组(3)和次线线圈绕组(4)绕在磁芯(5)上，并通过变压器支撑架(6)固定；所述的脉宽调控电路(1)包括检测次级电压和负载状态的第二控制器(7)，控制初线线圈绕组(3)接通和关闭的第一控制器(8)和开关管(9)；/n第一控制器(8)接收第二控制器(7)命令，第一控制器(8)依据命令使开关管(9)工作在不同状态下,至少包括一个支持控制调脉宽的脉宽调控电路(1)工作的电源电路(13)，电源电路(13)是由初线线圈绕组(3)的输入端整流滤波电压经降压电路提供。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源方法，至少包括：控制调脉宽的脉宽调控电路(1)和高频变压器(2)，其特征是：所述的高频变压器(2)包括一个初线线圈绕组(3)和一个次线线圈绕组(4)，初线线圈绕组(3)和次线线圈绕组(4)绕在磁芯(5)上，并通过变压器支撑架(6)固定；所述的脉宽调控电路(1)包括检测次级电压和负载状态的第二控制器(7)，控制初线线圈绕组(3)接通和关闭的第一控制器(8)和开关管(9)；
第一控制器(8)接收第二控制器(7)命令，第一控制器(8)依据命令使开关管(9)工作在不同状态下,至少包括一个支持控制调脉宽的脉宽调控电路(1)工作的电源电路(13)，电源电路(13)是由初线线圈绕组(3)的输入端整流滤波电压经降压电路提供。


2.根据权利要求1所述的一种开关电源方法，其特征是：所述的降压电路是由恒流二极管DH、串联LED和硅光电池(14)组成，硅光电池(14)输出向第一控制器(8)提供电源电压。


3.根据权利要求1所述的一种开关电源方法，其特征是：所述的降压电路是由限流电阻R1+R2+稳压管DW串联组成，稳压管DW向第一控制器(8)提供电源电压或所述的降压电路是由恒流二极管DH+限流电阻+稳压管DW串联组成，稳压管DW向第一控制器(8)提供电源电压或所述的降压电路是由恒流二极管DH、串联LED组成，由串联LED引出一路电压向第一控制器(8)提供电源电压。


4.根据权利要求1所述的一种开关电源方法，其特征是：所述的第一控制器(8)接收第二控制器(7)命令包括：调宽增压、调宽降压，或包括调宽增压、调宽降压,使开关管(9)控制端为低电平，电源关闭。


5.根据权利要求1所述的一种开关电源方法，其特征是：所述的调宽增压包括如下步骤：
在I/O口置高延时程序中，对置高延时时间t1加一个延时t△,在I/O口置低延时程序中，对置低延时时间t2中减一个延时t△，满足t2减t△小于10*t△；
循环调用I/O口置高和I/O口置低；置高时间为t1+t△=t1，置低时间为t2-t△=t2；使t1+t2=周期T；
所述的延时步距总数小于周期的50%，延时步距为每次调宽灵敏度或调宽增压或调宽降压的幅度。


6.根据权利要求1所述的一种开关电源方法，其特征是：所述的调宽降压包括如下步骤：
在I/O口置高延时程序中，对置高延时时间t1减一个延时t△,在I/O口置低延时程序中，对置低延...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珉恺，曾卫东，刘崇朴，杨振江，蔡德芳，张自福，魏栓正，
申请(专利权)人：西安米克跨界信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61