一種電池串聯節數智能識別的充電裝置的製作方法

2023-06-03 01:53:26

本實用新型涉及電子設備領域，尤其涉及的是一種電池串聯節數智能識別的充電裝置。

背景技術：

現有技術中，目前市場上的充電器、充電站都是屬於單一電池組應用或者硬充急充，其中，主要是恆壓類，在電池電壓低時電流相當大，造成電池發熱發脹甚至爆炸，無法自動適應各類電池組應用，有些案列是通過APP人機對話選擇電池組種類，萬一用戶選擇錯誤就會造成安全事故。其中硬充急充存在極高安全隱患，容易造成火災傷亡事故，嚴重威脅人民身命財產安全。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種安全可靠耐用，節能的電池串聯節數智能識別的充電裝置。

本實用新型的技術方案如下：一種電池串聯節數智能識別的充電裝置，包括順序連接的AC輸入端、整流電路、濾波電路、隔離高頻變壓電路、輸出整流濾波電路和電池組接口；還包括一集成指令MCU和PWM控制晶片；集成指令MCU與電池組之間設置有電池組狀態檢測電路，並且，集成指令MCU還通過電壓電流反饋信號控制電路與PWM控制晶片連接；並且，在隔離高頻變壓器端設置有電壓反饋信號電路；並且，集成指令MCU與電池組之間還設置有用於根據電池充電狀態發出指令開啟/切斷電池組迴路負端的電池組迴路電子開關電路。

應用於上述技術方案，所述的電池串聯節數智能識別的充電裝置中，還在AC輸入端與整流電路之間還設置一防雷、傳導共模抑制電路。

應用於各個上述技術方案，所述的電池串聯節數智能識別的充電裝置中，在整流電路與濾波電路之間還設置一軟啟動電路。

應用於各個上述技術方案，所述的電池串聯節數智能識別的充電裝置中，還包括一用於接收外部主控中斷充電指令，並將中斷充電指令發送給集成指令MCU的外部中斷指令電路。

應用於各個上述技術方案，所述的電池串聯節數智能識別的充電裝置中，還包括一用於散熱的風力散熱系統。

採用上述方案，本實用新型集成指令MCU、控制晶片和電池組狀態檢測電路，可以智能識別電池電壓類型，並且通過電壓電流反饋信號和電壓反饋信號電路來實現雙限流恆流技術、以及無電池零輸出安全技術；本裝置可直接應用為各類電動車充電器或充電站。安全可靠耐用，節能。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接結構示意圖；

圖2為本實用新型中電池組迴路電子開關電路的電路圖；

圖3為本實用新型中集成指令MCU的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。

本實施例提供了一種電池串聯節數智能識別的充電裝置，本裝置可直接應用為各類電動車充電器或充電站。安全可靠耐用，節能。適合家用，商業工業運用，比如集成為充電站安裝在各個物業小區，工業園區，電動車工廠等場所集中充電管理，大幅度消除消防安全責任事故。

如圖1所示，電池串聯節數智能識別的充電裝置包括順序連接的AC輸入端、整流電路、濾波電路、隔離高頻變壓電路、輸出整流濾波電路和電池組接口，並且AC輸入端輸入的交流電，經過整流濾波後經過高頻隔離變壓電路感應到次級整流濾波輸出DC，符合LVD安規要求，採用限壓恆流涓流浮充三段充電模式。

並且，還包括一集成指令MCU和PWM控制晶片，其中PWM控制晶片為具有高精度準諧振QR和PWM的控制晶片；集成指令MCU與電池組之間設置有電池組狀態檢測電路，集成指令MCU還通過電壓電流反饋信號控制電路與控制晶片連接；並且集成指令MCU與電池組之間還設置有用於根據電池充電狀態發出指令開啟/切斷電池組迴路負端的電池組迴路電子開關電路。

電池組迴路電子開關電路和集成指令MCU的電路圖如圖2和3所示，通過集成指令MCU和外部電路智能識別電池電壓類型，智能識別電池電壓類型由集成指令MCU和電池組狀態檢測電路完成，電池組狀態檢測電路包含了5個通道狀態電壓取樣環路，輸出0或1給集成指令MCU，集成指令MCU決定電池組選通電路哪路電子開關開啟，從而發出指令給限制輸出電壓。

在充電狀態進入浮充階段，集成指令MCU發出間歇開關信號控制外部電子開關給電池短暫放電以獲得準確的電池組參數，最終鎖死輸出電壓。如果間歇放電開關關閉後再充電，還是快速進入浮充，那麼確認是第一次電池狀態判斷正確，電池組選通電路開啟正確通道，限制輸出電壓電流。

如果間歇放電電子開關關閉後，充電狀態不會快速進入浮充，說明第一次選擇通道不準確，此時集成指令MCU控制電池組選通電路開啟高一階電子開關，控制輸出電壓電流，以此類推直到電池充滿。鎖定充電電壓上限值，不出現電壓跳變，保護電池不過充。

並且，本實施例採用雙限流恆流技術，電流自動檢測限制在合理的恆定值，其中此功能由電壓電流反饋信號控制電路和電壓反饋信號聯合完成，恆流原理就是電壓隨負載變化而變化，而電流不變。電壓反饋信號內部包含了運放電路和基準參考電壓電路、以及電流採樣電路，根據電流採樣電路兩端電壓狀態和基準電壓對比，運放輸出變化的電壓通過控制光耦來反饋負載狀態從而控制PWM控制晶片佔空比，達到控制輸出電壓電流的目的，集成指令MUC輸出定時改變佔空比的PWM給電子開關電路從而減小充電電流，防止電池發熱。

另外還在AC輸入端與整流電路之間還設置一防雷、傳導共模抑制電路，如此，通過防雷，接地防漏電設計，初次級間可承受5000V耐壓，L,N，GND之間採取強力脈衝群吸收電路。

又或者，在整流電路與濾波電路之間還設置一軟啟動電路，如此，電源啟動採用軟啟動技術和QR技術，輸出逐級疊加電壓，防止開機瞬間過衝擊損害電池，延長電池壽命。降低電源損耗，溫升低，安全運行。

再或者，還包括一用於接收外部主控中斷充電指令，並將中斷充電指令發送給集成指令MCU的外部中斷指令電路；如此，本實施例具有四層中斷充電保護技術，一方面在電池充滿，由於電源電壓嵌位自動中斷充電；一方面，集成指令MCU定時保險動作切斷充電迴路；另一方面集成指令MCU接受外部中斷指令，關閉電源輸入電壓和輸出電壓。

外部中斷指令根據充電中輸入功率最小時或功率異常發出的，此處由外部主控完成，外部主控發出中斷指令給外部中斷接受電路進而傳達給集成指令MCU控制和關閉電子開關，達到中斷充電的目的；集成指令MCU檢測電池浮充或異常充電自動切斷充電迴路。

並且本實施例電池串聯節數智能識別的充電裝置具有無電池零輸出安全技術，此處由電池狀態檢測電路和集成指令MCU電路和共同完成，當電池沒有連接時，電池檢測電路採樣部分電壓為0，此時給集成指令MCU發出一個0信號，從而使集成指令MCU輸出零0信號關閉QR和PWM控制晶片，開啟/關閉電路的光耦使PWM控制晶片進入欠壓鎖定關閉開隔離變壓電路的開關管，使輸出為0，超低待機功耗技術，在沒用接通電池時，電源晶片處於完全關閉狀態，處於微安級工作電流，功耗幾乎可以忽略不計。不接通電池無輸出安全係數大幅度提高，避免漏電觸電事故。

或者，還可以設置一用於散熱的風力散熱系統，風力散熱系統可以根據實際需要設置，其主要為本實施例中的整體電路進行散熱，只要達到散熱效果即可。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。