多路并联储能电源充电控制系统技术方案

本发明专利技术提供的一种多路并联储能电源充电控制系统，包括至少两个充电输入端、用于监测充电输入电压和充电输入电流的检测控制电路以及控制单元；所述充电输入端，其连接于充电适配器的输出端；所述检测控制电路，其个数与充电输入端对应，检测控制电路的输入端连接于充电输入端，检测控制电路的输出端向储能电源提供充电直流电，检测控制电路向控制单元输出充电过程检测信号；控制单元，其检测输入端连接于检测控制电路的检测输出端，用于根据充电过程检测信号控制检测控制电路输出不同的充电电压和充电电流，通过上述结构，当储能电源需要充电时能够采用除相匹配外的充电适配器进行充电，而且能够有效保证充电效率和充电的稳定可靠性，具有较强的可扩展性，能够增强储能电源充电适应范围。能电源充电适应范围。能电源充电适应范围。

【技术实现步骤摘要】
多路并联储能电源充电控制系统


[0001]本专利技术涉及一种充电控制系统，尤其涉及一种多路并联储能电源充电控制系统。

技术介绍

[0002]储能电源(比如锂电池、铅酸电池等蓄电池)在放电完成后需要对其进行充电，现有技术中，对储能电源进行充电时，都是通过单一的充电回路进行充电，这种结构存在以下缺陷：
[0003]当储能电源的充电电流要求较大时，这时将充电适配器的电路做到能够与蓄电池的充电电流相适应，这种情况下，对于充电适配器中的功率器件要求较高，会增加适配器的制造成本，而且会使得充电适配器的结构体积较大，不方便携带。
[0004]另一方面，现有的充电适配器只能针对单一的储能电源，即与充电适配器相匹配的相同规格的储能电源，当储能电源相匹配的充电适配器故障时，则不能进行充电，使得使用范围窄。
[0005]因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种多路并联储能电源充电控制系统，当储能电源需要充电时能够采用除相匹配外的充电适配器进行充电，而且能够有效保证充电效率和充电的稳定可靠性，具有较强的可扩展性，能够增强储能电源充电适应范围。
[0007]本专利技术提供的一种多路并联储能电源充电控制系统，包括至少两个充电输入端、用于监测充电输入电压和充电输入电流的检测控制电路以及控制单元；
[0008]所述充电输入端，其连接于充电适配器的输出端；
[0009]所述检测控制电路，其个数与充电输入端对应，检测控制电路的输入端连接于充电输入端，检测控制电路的输出端向储能电源提供充电直流电，检测控制电路向控制单元输出充电过程检测信号；
[0010]控制单元，其检测输入端连接于检测控制电路的检测输出端，用于根据充电过程检测信号控制检测控制电路输出不同的充电电压和充电电流，通过上述结构，当储能电源需要充电时能够采用除相匹配外的充电适配器进行充电，而且能够有效保证充电效率和充电的稳定可靠性，具有较强的可扩展性，能够增强储能电源充电适应范围。
[0011]进一步，所述充电过程检测信号包括输入电压、储能电源的电压以及充电电流，通过上述参数，利于对充电过程进行准确控制。
[0012]进一步，所述检测控制电路包括输入电压检测电路、充电控制电路、储能电源检测电路和充电电流检测电路；
[0013]所述输入电压检测电路，其输入端连接于充电输入端，其输出端连接于控制单元的检测输入端；
[0014]所述储能电源检测电路，其输入端连接于储能电源的正极，其输出端连接于控制
单元的检测输入端；
[0015]所述充电电流检测电路，用于监测储能电源的充电电流，其输出端连接于控制单元的检测输入端；
[0016]所述充电控制电路，其输入端连接于充电输入端，其输出连接于储能电源的输入端，其控制单元连接于控制单元并接收控制单元的充电控制指令，通过上述结构，能够对充电过程的参数进行稳定控制，确保充电的稳定性和可靠性。
[0017]进一步，所述充电控制电路包括PMOS管Q1、PMOS管Q2、三极管Q3、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电阻R6；
[0018]PMOS管Q1的漏极作为充电控制电路的输入端，PMOS管Q1的源极连接于PMOS管Q2的源极，PMOS管Q2的漏极作为充电控制电路的输出端，PMOS管Q1的源极通过电阻R3和电阻R4串联后连接于三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接于充电输入端的负端，三极管Q3的基极通过电阻R6连接于充电输入端的负端，三极管Q3的基极连接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端作为充电控制电路的控制输入端CHG_EN；PMOS管Q1和PMOS管Q2的栅极均连接于电阻R3和电阻R4之间的公共连接点，通过上述结构，Q3作为PMOS管Q1和Q2的工作控制开关，利用控制单元输出的具有不同占空比的PWM控制信号，从而对充电电流进行控制，无需复杂的电路结构。
[0019]进一步，所述输入电压检测电路包括电阻R1、电阻R2和电容C1；
[0020]电阻R1的一端作为输入电压检测电路的输入端，电阻R1的另一端通过电阻R2和电容C1并联后连接于充电输入端的负端；电阻R1和电阻R2之间的公共连接点作为输入电压检测电路的输出端，通过上述结构，能够输出稳定的输入电压检测信号，利于后续控制。
[0021]进一步，所述储能电源检测电路包括电阻R7、电阻R8和电容C3；
[0022]电阻R7的一端作为储能电源检测电路的输入端，电阻R7的另一端通过电阻R8和电容C3并联后接地，电阻R7和电阻R8之间的公共连接点作为储能电源检测电路的输出端V_BAT，通过上述结构，能够输出稳定的储能电源的电压检测信号，利于后续控制。
[0023]进一步，所述充电电流检测电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和运放U1；
[0024]电阻R9的两端分别连接于充电输入端的负端与储能电源的负极之间，运放U1的同相端通过电阻R10连接于电阻R9和充电输入端的负端之间的公共连接点，运放U1的反相端通过电阻R11连接于电阻R9和储能电源的负极之间的公共连接点，运放U1的同相端通过电阻R12与运放U1的输出端，运放U1的输出端作为充电电流检测电路的输出端，通过上述结构，能够输出稳定的充电过程中的电流检测信号，利于后续控制。
[0025]进一步，所述控制单元根据如下方法进行充电控制：
[0026]S1.控制单元获取储能电源检测电路输出的储能电源的电压值，并判断当前储能电源的电压值是否小于充电阈值，如是，进入步骤S2；
[0027]S2.控制单元向三极管Q3输入PWM控制信号，控制PMOS管Q1和PMOS管Q2进入工作状态；
[0028]S3.控制单元控制PWM控制信号占空比逐渐增加，并获取当前储能电源的充电电流，当充电电流的达到设定阈值时，则停止PWM控制信号的占空比继续增加，并保持当前PWM控制信号的占空比；
[0029]S4.控制单元实时获取输入电压和储能电源电压，当储能电源电压与输入电压的差值绝对值小于设定的差值阈值时，控制单元向三极管Q3输入持续的高电平控制信号，控制PMOS管Q1和Q2完全导通；
[0030]S5.控制单元判断储能电源的电压是否达到满电量电压，如是，则控制三极管Q3截止，完全充电，通过上述方法，利于对整个控制系统进行充电控制，确保整个充电系统的可靠性和稳定性。
[0031]进一步，所述充电电流的设定阈值为I/n，其中，I为储能电源的最大允许充电电流，n为检测控制电路的路数。
[0032]本专利技术的有益效果：通过本专利技术，当储能电源需要充电时能够采用除相匹配外的充电适配器进行充电，而且能够有效保证充电效率和充电的稳定可靠性，具有较强的可扩展性，能够增强储能电源充电适应范围。
附图说明
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0034]图1为本专利技术的结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路并联储能电源充电控制系统，其特征在于：包括至少两个充电输入端、用于监测充电输入电压和充电输入电流的检测控制电路以及控制单元；所述充电输入端，其连接于充电适配器的输出端；所述检测控制电路，其个数与充电输入端对应，检测控制电路的输入端连接于充电输入端，检测控制电路的输出端向储能电源提供充电直流电，检测控制电路向控制单元输出充电过程检测信号；控制单元，其检测输入端连接于检测控制电路的检测输出端，用于根据充电过程检测信号控制检测控制电路输出不同的充电电压和充电电流。2.根据权利要求1所述多路并联储能电源充电控制系统，其特征在于：所述充电过程检测信号包括输入电压、储能电源的电压以及充电电流。3.根据权利要求1所述多路并联储能电源充电控制系统，其特征在于：所述检测控制电路包括输入电压检测电路、充电控制电路、储能电源检测电路和充电电流检测电路；所述输入电压检测电路，其输入端连接于充电输入端，其输出端连接于控制单元的检测输入端；所述储能电源检测电路，其输入端连接于储能电源的正极，其输出端连接于控制单元的检测输入端；所述充电电流检测电路，用于监测储能电源的充电电流，其输出端连接于控制单元的检测输入端；所述充电控制电路，其输入端连接于充电输入端，其输出连接于储能电源的输入端，其控制单元连接于控制单元并接收控制单元的充电控制指令。4.根据权利要求3所述多路并联储能电源充电控制系统，其特征在于：所述充电控制电路包括PMOS管Q1、PMOS管Q2、三极管Q3、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电阻R6；PMOS管Q1的漏极作为充电控制电路的输入端，PMOS管Q1的源极连接于PMOS管Q2的源极，PMOS管Q2的漏极作为充电控制电路的输出端，PMOS管Q1的源极通过电阻R3和电阻R4串联后连接于三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接于充电输入端的负端，三极管Q3的基极通过电阻R6连接于充电输入端的负端，三极管Q3的基极连接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端作为充电控制电路的控制输入端CHG_EN；PMOS管Q1和PMOS管Q2的栅极均连接于电阻R3和电阻R4之间的公共连接点。5.根据权利要求3所述多路并联储能电源充电控制系统，其特征在于：所述输入电压检测电路包括电阻R1、电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：田辉，郑习坤，冉润，田胜明，陈海飞，曾酌，
申请(专利权)人：隆鑫通用动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：