一种车载电源控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及车载电源控制领域，特别是涉及车载用电设备的电源控制装置。本实用新型专利技术针对现有技术中存在问题，提供一种车载电源控制装置，该装置采用第二开关Q2结合蓄电池充放电控制第一开关Q1对多路输入环境下的输入电压进行总体控制，并对车载加装蓄电池进行充放电选择控制，有效解决了电源输入选择混乱问题，通过电量检测指示电路实时监测并显示蓄电池电压，并对三种方式输出电压进行过流保护，保证了输出电压的安全、可靠。通过本装置各个模块有效连接使得本装置完成设计。本实用新型专利技术主要应用于车载电源控制领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车载电源控制领域，特别是涉及车载用电设备的电源控制装置。
技术介绍
目前，多输入环境下(以车载蓄电池、硅整流发电机、市电三输入环境为例)车载供电系统电路如图1所示，包括市电输入电路、蓄电池输入电路、硅整流发电机输入电路。当硅整流发电机工作时，第三断路器闭合，第一断路器(双开双断方式)断开、第二断路器时断开，硅整流发电机输出回路接通，通过逆变器转换后给负载(车载设备)供电，同时硅整流发电机输出端直接接在蓄电池两端恒压给蓄电池充电；当需要蓄电池工作时，第二断路器闭合，第一断路器断开、第三断路器时断开，蓄电池输出通过逆变器转换后给负载(车上设备) 供电；当外部有市电接入时，第一断路器闭合，第二断路器断开，第三断路器断开，市电输入 220V直接给车载设备供电，但是在实际应用中存在问题有首先，电源输入选择混乱，不同的形式的电源输入，要通过独立的开关来进行控制，操作过程中必须保证只有一路导通，如果操作错误，同时打开其余断路器时，就会发生严重的供电故障。其次，就蓄电池充电方式而言，目前大多数车载蓄电池都是通过硅整流发电机直接蓄电池进行充电，使蓄电池一直处于恒压充电状态，可能导致蓄电池过充，大大减少蓄电池寿命；为避免以上缺点还可采用充电机进行充电，但是前提条件是外部有市电输入，限制了蓄电池的充电环境。最后，车载设备市电输入方式是通过保险丝或者断路器等保护设施对输出过载部分进行保护。选用该种保护措施可以有有效地对输出进行过载保护，但是断路器的延时性和跳变电流范围的波动性，导致断路器的误动作几率较大且存在拉弧放电的危险。
技术实现思路
本技术采用的技术方案是针对现有技术中存在问题，提供一种车载电源控制装置，该装置采用第二开关Q2 (主开关)结合蓄电池充放电控制第一开关Ql对多路输入环境下的输入电压进行总体控制，并对车载加装蓄电池进行充放电选择控制。当蓄电池、硅整流发电机和市电交流供电都存在的条件下，用户只需通过第二开关Q2和第一开关Ql配合使用，对车电和市电进行选择的同时可以对蓄电池进行充放电控制，有效解决了电源输入选择混乱问题，通过电量检测指示电路实时监测并显示蓄电池电量，并对三种方式输入电压进行过流保护，保证了电源工作安全、可靠。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种车载电源控制装置，包括蓄电池、硅整流发电机、逆变器、市电接口、充电机、 保险丝、滤波器、充电机、供电选择电路、电量检测指示电路、过流保护电路，其中供电选择电路包括第一开关Q1、第二开关Q2、第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、二极管阵列电路；所述蓄电池两端分别与电量检测指示电路两端连接、蓄电池正极分别与第一开关Ql第二管脚、第一继电器Kl第三管脚、第二继电器K2第一管脚、第三继电器K3第四管脚连接；蓄电池负极分别与第一开关Ql第五管脚、硅整流发电机负极、充电机第三端口连接； 第一开关Ql第一管脚、第一开关Ql第四管脚分别与第三继电器K3第一管脚、第三继电器 K3第二管脚连接；第一开关Ql第三管脚、第一开关Ql第六管脚分别与第一继电器Kl第二管脚、第一继电器Kl第一管脚连接；第一继电器Kl第四管脚与二极管阵列电路一个输入端口连接；第一继电器Kl第三管脚与蓄电池正极连接；第二继电器K2第四管脚与二极管阵列电路的另一个输入管脚连接；第二继电器K2第二管脚、第二继电器K2第三管脚分别与硅整流发电机负极、硅整流发电机正极连接；硅整流发电机负极分别与逆变器一个端口、蓄电池负极连接；二极管阵列电路输出端口通过过流保护电路与逆变器另一个端口连接；逆变器的两个输出端口与第二开关Q2第一管脚、第二开关Q2第三管脚连接；市电接口一端通过保险丝、滤波器后与第二开关Q2第四管脚连接；市电接口另一端与第二开关Q2第六管脚连接；第二开关Q2第二管脚为第一输出管脚，第二开关Q2第五管脚是第二输出管脚。所述二极管阵列电路包括第一并联二级管电路、第二并联二级管电路，所述第一并联二级管电路、第二并联二级管电路分别包括η个或η+1个二极管并联，所述第一并联二极管电路阴极、第一并联二极管电路阴极分别与逆变器连接，所述第一并联二极管电路阳极与第一继电器Kl第四管脚连接，所述第二并联二级管电路阳极与第二继电器Κ2第四管脚连接。所述电量检测指示电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电压基准电路、第三比较器mi、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第一三极管Ν3、电池充电电路，所述蓄电池接口两管脚间串联第一电阻R1、第二电阻R2，第一电阻Rl与第二电阻R2连接端与第三比较器Nll第四管脚、第三比较器Nll第六管脚、第三比较器Nll第八管脚共点连接，第二开关Q2第五管脚、第二开关Q2第二管脚与电压基准电路第四端口、电压基准电路第五端口连接，电压基准电路第一端口、电压基准电路第二端口、电压基准电路第三端口分别与第三比较器Nll第五管脚、第三比较器Nll第七管脚、第三比较器Nll第九管脚连接，第三比较器Nll第一管脚、第三比较器Nll第二管脚、第三比较器Nll第十四管脚分别与第一二极管VDl阳极、第二二极管VD2阳极、第三二极管VD3阳极连接，第一三极管 N3集电极与第三比较器Nll第一管脚连接，第一三极管N3基极通过第三电阻R3与电池充电电路第三端口连接，第一三极管N3发射极、第一二极管VDl阴极、第二二极管VD2阴极、 第三二极管VD3阴极共同与电池充电电路第二端口连接，充电机第四端口与电池充电电路第一端口连接，第三继电器K3第一管脚与电池充电电路连接。所述电池充电电路包括第四电阻R10、第五电阻R11、第六电阻R12、第七电阻R13、 第二电压芯片N8、第二比较器N9、PM0S管VI、触发器附2，所述第三继电器K3第一管脚与第二电压芯片N8第三管脚连接，第二电压芯片N8第一管脚通过第四电阻RlO与第二比较器 N9第二管脚连接，第二电压芯片N8第二管脚通过第五电阻Rll与第二比较器N9第二管脚连接，第二电压芯片N8第二管脚通过第六电阻R12与第二比较器N9第二管脚连接，第二比较器N9第三管脚与充电机第四端口连接，PMOS管Vl栅极与第二比较器N9第一管脚连接， PMOS管Vl源级与第二电压芯片N8第二管脚连接，PMOS管Vl漏极与触发器N12第十四管脚连接，触发器N12第一管脚与触发器N12第二管脚间串联第七电阻R13，触发器N12第一管脚与触发器N12第七管脚之间串联电容C，触发器N12第二管脚与第三电阻R3连接。所述过流保护电路包括霍尔电流传感器、第四继电器K4、第五继电器K5、第一比较器N5、第一电压芯片N6、第二三极管N4、第四二极管VD4、扬声器、静音复位电路，所述二极管阵列电路输出端分别与霍尔电流传感器输入端、第一电压芯片N6第三管脚连接，第一电压芯片N6第二管脚、第一电压芯片N6第一管脚分别与第一比较器N5第二管脚、第一比较器N5第四管脚连接，第一比较器N5第三管脚通过第四电阻R4与第二三极管N4基极连接，霍尔电流传感器的3个输出端分别与第五继电器K5第三管脚、第四继电器K4第七管脚、第四继电器K4第六管脚连接，第五继电器K5第一管脚与第四继电器K4第十管脚连接， 第五继电器K5第四管脚与逆变器的第一管脚连本文档来自技高网...

【技术保护点】
连接；市电接口另一端与第二开关Ｑ２第六管脚连接；第二开关Ｑ２第二管脚为第一输出管脚，第二开关Ｑ２第五管脚是第二输出管脚。硅整流发电机负极分别与逆变器一个端口、蓄电池负极连接；二极管阵列电路输出端口通过过流保护电路与逆变器另一个端口连接；逆变器的两个输出端口与第二开关Ｑ２第一管脚、第二开关Ｑ２第三管脚连接；市电接口一端通过保险丝、滤波器后与第二开关Ｑ２第四管脚器Ｋ１第四管脚与二极管阵列电路一个输入端口连接；第一继电器Ｋ１第三管脚与蓄电池正极连接；第二继电器Ｋ２第四管脚与二极管阵列电路的另一个输入管脚连接；第二继电器Ｋ２第二管脚、第二继电器Ｋ２第三管脚分别与硅整流发电机负极、硅整流发电机正极连接；发电机负极、充电机第三端口连接；第一开关Ｑ１第一管脚、第一开关Ｑ１第四管脚分别与第三继电器Ｋ３第一管脚、第三继电器Ｋ３第二管脚连接；第一开关Ｑ１第三管脚、第一开关Ｑ１第六管脚分别与第一继电器Ｋ１第二管脚、第一继电器Ｋ１第一管脚连接；第一继电２、第三继电器Ｋ３、二极管阵列电路；所述蓄电池两端分别与电量检测指示电路两端连接、蓄电池正极分别与第一开关Ｑ１第二管脚、第一继电器Ｋ１第三管脚、第二继电器Ｋ２第一管脚、第三继电器Ｋ３第四管脚连接；蓄电池负极分别与第一开关Ｑ１第五管脚、硅整流１．一种车载电源控制装置，包括蓄电池、硅整流发电机、逆变器、市电接口、充电机、保险丝、滤波器、充电机，其特征在于还包括供电选择电路、电量检测指示电路、过流保护电路，其中供电选择电路包括第一开关Ｑ１、第二开关Ｑ２、第一继电器Ｋ１、第二继电器Ｋ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路超，补辉，沈冬远，刁锡生，卿文强，刘恒，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十研究所，
类型：实用新型
国别省市：90