用于充电模块的变速风机供电电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于充电模块的变速风机供电电路，通过增设于谐振电路中的电流源变压器T2，使风机J1的启动电流和电压同步于谐振电路的电流变化，同时同步于储能装置两级电压变化和充电功率的变化，一方面，不仅能够实现风机随电池的充电功率的变化而自动启停、自动调整转速，从而避免浪费电能，延长风机的实用寿命，减少噪音；另一方面，相比通常的以温度变化控制风机的方式简化了风机自动控制的完成过程，实现了风机转速随电池的充电功率实时调整，不再滞后。并且还带来了更多经济价值，减少了温度监测装置和控制装置的材料成本和编程成本；风机供电模块可以制作为独立的模块，便于大批量生产和安装。便于大批量生产和安装。便于大批量生产和安装。

【技术实现步骤摘要】
用于充电模块的变速风机供电电路


[0001]本技术属于充电技术与散热
，尤其涉及一种能够为充电模块提供风冷散热的，且能够自动控制风速的风机供电电路。

技术介绍

[0002]充电技术应用十分广泛，主要
技术实现思路
是通过充电机等连接各类电源，对电池或电容等各类储能装置进行充电。其中面临的一个问题是：充电过程中，充电机常会有发热现象，充电时间越长，发热量越大，这是因为充电机线路板上的元件在做功时会产生热量，尤其是谐振电路会产生较大的热量。针对这一发热问题，一般采用风机进行强制风冷散热，保证整个充电装置的温度控制在安全范围内。
[0003]现有的风冷散热方式是：将风机的控制电路与充电线路并联，充电过程一启动，风机就会全速开启散热。这种方式在运行时存在一些弊端：一、浪费电能。因为当充电时间较短时，充电机的温度不高，对通风量的需求也较小，可以不启动风机或者以较低转速运转，如果从一开始充电就持续全速运转，会造成电能的浪费；二、缩短风机寿命。因为风机长时间高转速运行，对其机械部件及电子元器件的使用寿命必然会产生不利影响；三、增加噪音。风机转速越高，噪音量也会越大，长时间持续高速运行的风机，会对周边的工作、生活环境产生噪音污染。
[0004]现有技术解决上述风冷散热问题的方案是，通过增加温度监测装置和控制装置，来实现充电过程的风机变速运行，以解决上述弊端。其控制过程是：先对充电机的温度进行实时采集，然后传递给控制装置，当温度达到或高于一定阈值时，控制装置启动风机，并根据温度高低对风机的供电电压进行调节，进而调节风机的转速。
[0005]但是上述方案仍存在问题，即温度采集及控制系统对风机供电电压和转速的调节具有一定滞后性，而且增加温度监测装置和控制装置会额外增加了充电机的成产成本。
[0006]因此亟需一个新的设计方案，来解决上述风冷散热的全部问题。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本技术根据充电机中控制芯片CPU对充电线路的控制特性，提供了一种用于充电模块的变速风机供电电路，不需要温度监测和控制装置，仅通过改变风机供电模块的设计，即可实现风机的开启及风速控制随电池的充电功率变化而自动调整的效果。
[0008]本技术采用的技术方案是：一种用于充电模块的变速风机供电电路，其特征在于：包括连接ACDC电源模块U1的电源接口和连接储能装置的电池接口，所述电源接口连接有将直流电逆变为交流电的逆变电路，逆变电路的输出端连接有由谐振电容C5、谐振电感L1、L2和高频变压器T1共同组成的LLC谐振电路；
[0009]还包括与高频变压器T1初级线圈串联，并且还串联于LLC谐振电路中的电流源变压器T2，电流源变压器T2的次级线圈连接整流桥输入端，整流桥输出端与风机J1的电源接
头相连，风机J1电源接头还并联有保护电路。
[0010]作为对上述技术方案的进一步限定，所述保护电路包括为风机电压稳压的滤波电容C3，滤波电容C3的正极连接三极管Q6的集电极和电阻R1的一端,滤波电容C3的负极连接三极管Q6的发射极和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接稳压二极管D8的负极，电阻R2的另一端连接稳压二极管D8的正极，且稳压二极管D8的正极还与三极管Q6的基极相连，电阻R2两端还并联有滤波电容C4。
[0011]作为对上述技术方案的进一步限定，所述逆变电路选用由四个高频MOS管连接组成的开关电路，所述四个高频MOS管的G极分别连接控制芯片CPU的开关信号输出端，控制芯片CPU的电压检测输入端并联于所述电池接口。
[0012]作为对上述技术方案的进一步限定，所述整流桥由四个整流二极管连接组成。
[0013]作为对上述技术方案的进一步限定，所述高频变压器T1为次级具有中心抽头的电源变压器，高频变压器T1的次级线圈与2个整流二极管组成全波整流电路，全波整流电路的输出端连接所述电池接口。
[0014]作为对上述技术方案的进一步限定，所述电源接口并联有滤波电容C1，电池接口并联有滤波电容C2。
[0015]作为对上述技术方案的进一步限定，所述风机J1的电机为宽电压电机。
[0016]采用上述技术，本技术的优点在于：通过增设于谐振电路中的电流源变压器T2，使风机J1的启动电流和电压同步于谐振电路的电流变化，同时同步于储能装置两级电压变化和充电效率的变化，一方面，不仅能够实现风机随电池的充电功率的变化而自动启停、自动调整转速，从而避免浪费电能，延长风机的实用寿命，减少噪音；另一方面，相比通常的以温度变化控制风机的方式简化了风机自动控制的完成过程，实现了风机转速随电池的充电功率实时调整，不再滞后。并且还带来了更多经济价值：一、减少了温度监测装置和控制装置的材料成本和编程成本；二、本供电模块可以制作为独立的模块，便于大批量生产和安装。
附图说明
[0017]图1为本技术的电路示意图；
[0018]图2为本技术在充电模块中的连接关系示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0020]如图1和2所示，该用于充电模块的变速风机供电电路，包括电源接口和电池接口，电源接口用于连接ACDC电源模块U1，电池接口用于连接储能装置。电源接口连接逆变电路，将直流电通过逆变电路逆变为交流电输出。逆变电路是由四个高频MOS管，即Q1、Q2、Q3、Q4，共同连接组成的，也称作是开关电路，利用其开关特性，实现逆变效果。且四个高频MOS管的G极分别连接控制芯片CPU的开关信号输出端，控制芯片CPU的电压、电流检测输入端并联于电池接口。控制芯片CPU用以监测电池接口所连接的储能装置的电压变化，并根据储能装置的电压变化，自动控制和调节开关电路的开关频率，改变谐振电路中的阻抗和电流大小，引起高频变压器T1的输入电压和输出电压变化，最终通过控制充电模块与储能装置之间的电
势差，实现对储能装置的充电功率和速度的调节。
[0021]电源接口，即逆变电路的输入端，还并联有滤波电容C1，用以平滑逆变电路产生的交流电。逆变电路的输出端连接有由谐振电容C5、谐振电感L1、L2和高频变压器T1共同组成的LLC谐振电路。LLC谐振电路具有预设的谐振频率，其主要作用是将交流电的频率改变为谐振电路的预设频率，并输入给高频变压器T1。
[0022]由现有技术中谐振电路的谐振特性可知：当输入的频率等于谐振频率时，谐振电路阻抗为零，逆变电路输出的功率可以无损耗的传递给后端的储能装置，即以充电模块能接受的最大功率运行；当输入的频率偏离谐振频率越大时，谐振电路的阻抗越大，逆变电路输出的功率损耗越多，从而传递给后端的储能装置功率越小。所以，逆变电路输出频率与谐振频率的差值是决定谐振电路中阻抗大小的关键，也就是影响谐振电路电流的关键。
[0023]高频变压器T1为次级具有中心抽头的电源变压器。高频变压器T1的次级线圈与2个整流二极管D1、D2组成全波整流电路，全波整流电路的输出端连接电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充电模块的变速风机供电电路，其特征在于：包括连接ACDC电源模块U1的电源接口和连接储能装置的电池接口，所述电源接口连接有将直流电逆变为交流电的逆变电路，逆变电路的输出端连接有由谐振电容C5、谐振电感L1、L2和高频变压器T1共同组成的LLC谐振电路；还包括与高频变压器T1初级线圈串联，并且还串联于LLC谐振电路中LLC谐振电路中的电流源变压器T2，电流源变压器T2的次级线圈连接整流桥输入端，整流桥输出端与风机J1的电源接头相连，风机J1电源接头还并联有保护电路。2.根据权利要求1所述的用于充电模块的变速风机供电电路，其特征在于：所述保护电路包括为风机电压稳压的滤波电容C3，滤波电容C3的正极连接三极管Q6的集电极和电阻R1的一端,滤波电容C3的负极连接三极管Q6的发射极和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接稳压二极管D8的负极，电阻R2的另一端连接稳压二极管D8的正极，且稳压二极管D8的正极还与三极管Q6的基极相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李付强，李红亮，季彩瑞，
申请(专利权)人：河北凯翔电气科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：