充电机的利记博彩app

文档序号:11221660阅读:342来源:国知局
充电机的制造方法与工艺

本发明涉及电池充电设备技术领域,特别是涉及一种充电机。



背景技术:

随着人类环境的变化和节能减排的呼声越来越高,绿色能源的开发成了当今社会的发展主题,新能源汽车,如电动汽车,作为清洁、低碳型绿色车辆,受到世界各国的极大关注。

充电电池是电动汽车的重要组成部分,直接影响整车的性能和用户的驾驶体验。目前充电电池的充电主要采用充电机实现,充电机接入市电后,对电流进行整流、输出处理后,给相应的充电电池供电,充电机中需要使用继电器作为开关,当输出继电器闭合时,充电机开始给电池充电。由于输出继电器在动作过程中,容易出现打火、拉弧的现象,现有技术需要添加二极管和电阻组成的预充电电路,与继电器并联使用,以防止打火、拉弧的出现,但使用二极管和电阻,一方面增加了硬件上的成本,另一方面二极管和电阻容易出现故障,可靠性不高,一旦二极管或电阻出现故障,继电器两端的触点就会存在电压差,使得继电器在闭合时候容易产生打火拉弧现象。



技术实现要素:

为此,本发明实施例提出一种可靠性更高的充电机,防止充电机中继电器产生打火拉弧现象。

根据本发明一实施例的充电机,包括单片机、电压输出模块、继电器、输出电压检测模块和电池电压检测模块;

所述继电器的第一端分别与所述电压输出模块和所述输出电压检测模块连接,所述继电器的第二端分别与所述电池电压检测模块和电池连接;

所述电压输出模块、所述输出电压检测模块、所述继电器和所述电池电压检测模块均与所述单片机连接;

所述输出电压检测模块用于检测所述第一端的电压值,并将检测到的所述第一端的电压值发送至所述单片机;

所述电池电压检测模块用于检测所述第二端的电压值,并将检测到的所述第二端的电压值发送至所述单片机;

所述单片机用于比较所述第一端的电压值和所述第二端的电压值,并在所述第一端的电压值与所述第二端的电压值不同时,通过调整所述单片机的方波占空比以调整所述电压输出模块输出的电压值,以使所述第一端的电压值和所述第二端的电压值相同。

根据本发明实施例的充电机,无需使用与继电器并联的二极管和电阻,通过单片机比较输出继电器两端的电压差,当所述第一端的电压值与所述第二端的电压值不同时,通过调整方波占空比以调整所述电压输出模块输出的电压值,以使所述第一端的电压值和所述第二端的电压值相同,后续再闭合继电器时,就不会再产生打火、拉弧的现场,相比现有技术,该充电机的保护精度和可靠性更高,且减少了硬件上的成本。

另外,根据本发明上述实施例的充电机,还可以具有如下附加的技术特征:

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述电池电压检测模块包括串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第三电阻接地,所述第二电阻和所述第三电阻的连接点接入所述单片机中,所述电池电压检测模块还包括并联的第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极分别与所述第一电阻和所述第二电阻的连接点连接,所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阳极均接地。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述输出电压检测模块包括第一比较器、以及串联的第四电阻、第五电阻、第六电阻,所述第五电阻和所述第六电阻的连接点连接所述第一比较器的正极,所述第一比较器的正极还连接第七电阻的第一端,所述第一比较器的负极通过第八电阻接地。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述电压输出模块包括rc滤波电路和比较电路,所述rc滤波电路的一端与所述单片机连接,另一端与所述比较电路连接,所述比较电路还与所述第七电阻的第二端连接,所述比较电路用于比较经所述rc滤波电路处理后的输出电压的电压值与所述输出电压检测模块反馈的电压值,并根据经所述rc滤波电路处理后的输出电压的电压值与所述输出电压检测模块反馈的电压值的高低输出相应的控制信号。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述rc滤波电路包括串联的第九电阻、第十电阻和第十一电阻,所述rc滤波电路还包括第一电容、第二电容和第三电容,所述第一电容的第一端连接在所述第九电阻和所述第十电阻之间,所述第二电容的第一端连接在所述第十电阻和所述第十一电阻之间,所述第三电容的第一端与所述第十一电阻连接,所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端均接地。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述比较电路包括第二比较器、第四电容、第五电容、第十二电阻和第六电容,所述第二比较器的正极与所述rc滤波电路连接,所述第二比较器的负极与所述第七电阻的第二端连接,所述第二比较器与所述第四电容并联,所述第五电容和所述第十二电阻串联,且所述第五电容和所述第十二电阻一起与所述第四电容并联,所述第六电容的两端分别与所述第二比较器连接。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述电压输出模块还包括第十三电阻、第三二极管和第四二极管,所述第三二极管和所述第四二极管并联,所述第十三电阻的一端与所述比较电路连接,另一端与所述第三二极管的阴极连接。

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述继电器和所述单片机之间设有控制电路,所述控制电路包括第十四电阻和三极管,所述第十四电阻的一端与所述单片机连接,另一端与所述三极管的基极连接,所述三极管的发射极接地,所述三极管的发射极与所述第十四电阻之间设有第十五电阻,所述三极管的集电极与所述继电器连接,所述控制电路还包括串联的第十六电阻和第七电容、以及串联的第十七电阻和第八电容,所述第十六电阻和所述第十七电阻均与所述继电器连接,所述第十六电阻和所述第七电容之间、以及所述第十七电阻和所述第八电容之间均接入外界电源。

进一步地,所述单片机还用于比较所述第二端的电压值与预设电压值的范围,并根据比较结果判断所述电池的充电状态;

当所述单片机接收到的所述第二端的电压值为0时,所述单片机判断所述电池未接入或所述电池接反。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一实施例的充电机的结构框图;

图2是根据本发明一实施例的充电机中继电器保护方法的流程图;

图3是图1中电池电压检测模块和控制电路的电路图;

图4是图1中输出电压检测模块的电路图;

图5是图1中电压输出模块的电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明一实施例提出的充电机,为了便于说明,仅示了与本发明实施例相关的部分,该充电机包括单片机10、电压输出模块20、继电器30、输出电压检测模块40和电池电压检测模块50。

所述继电器30的第一端分别与所述电压输出模块20和所述输出电压检测模块40连接,所述继电器30的第二端分别与所述电池电压检测模块50和电池60连接。其中,所述电池60为可充电电池,利用电池汽车中的充电电池。

所述电压输出模块20、所述输出电压检测模块40、所述继电器30和所述电池电压检测模块50均与所述单片机10连接。可以理解的,在实际应用中,所述电压输出模块20需要接入市电。

所述输出电压检测模块40用于检测所述继电器30的第一端的电压值,并将检测到的所述继电器30的第一端的电压值发送至所述单片机10。

所述电池电压检测模块50用于检测所述继电器30的第二端的电压值,并将检测到的所述继电器30的第二端的电压值发送至所述单片机10。

所述单片机10用于比较所所述继电器30第一端的电压值和所述继电器30第二端的电压值,并在所述继电器30第一端的电压值与所述继电器30第二端的电压值不同时,通过所述单片机10的调整方波占空比以调整所述电压输出模块20输出的电压值,以使所述继电器30第一端的电压值和所述继电器30第二端的电压值相同。

请参阅图2,该充电机实现继电器保护的步骤主要包括:

s101,输出电压检测模块40检测继电器30的第一端的电压值,并将检测结果发送至单片机10;

s102,电池电压检测模块50检测继电器30的第二端的电压值,并将检测结果发送至单片机10;

s103,单片机10判断继电器30的第一端的电压值和继电器30的第二端的电压值是否相同;

s104,若否,则单片机10调整电压输出模块20输出的电压值,以使继电器30第一端的电压值和继电器30第二端的电压值相同。

根据本实施例的充电机,无需使用与继电器并联的二极管和电阻,通过单片机比较输出继电器两端的电压差,当所述第一端的电压值与所述第二端的电压值不同时,通过调整方波占空比以调整所述电压输出模块输出的电压值,以使所述第一端的电压值和所述第二端的电压值相同,后续再闭合继电器时,就不会再产生打火、拉弧的现场,相比现有技术,该充电机的保护精度和可靠性更高,且减少了硬件上的成本。此外,根据本实施例提出的充电机,输出电压检测模块和电池电压检测模块能够分别检测继电器第一端的电压值和第二端的电压值,当两个电压值的压差出现明显异常时,表面此时继电器出现故障,因此该充电机还能够检测继电器是否发送故障,进一步提升产品的可靠性和安全性。

此外,所述单片机10还用于比较所述继电器30第二端的电压值与预设电压值的范围,并根据比较结果判断所述电池60的充电状态。该预设电压值的范围可以根据电池60的额定电压确定,例如,要充电的电池的额定电压为5v,而预设电压值的范围可以定为5±0.1v,当述单片机10接收到的继电器30第二端的电压值为10v时,表明此时电池接错了,需要更换正确的电池进行充电。

此外,当所述单片机10接收到的所述继电器30第二端的电压值为0时,所述单片机10判断所述电池60未接入或所述电池60接反,从而检测出电池60的充电状态是否有异常。

请参阅图3,作为一个具体示例,所述电池电压检测模块50包括串联的第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3,所述第三电阻r3接地,所述第二电阻r2和所述第三电阻r3的连接点接入所述单片机10中,所述电池电压检测模块50还包括并联的第一二极管d1和第二二极管d2,所述第一二极管d1的阴极和所述第二二极管d2的阴极分别与所述第一电阻r1和所述第二电阻r2的连接点连接,所述第一二极管d1的阳极和所述第二二极管d2的阳极均接地。具体的,电池电压检测模块50与电池60的两个接线端子cn601和cn602连接,电池电压batt+经过第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3分压后,产生batt_cpu信号送到单片机10的ad检测口,对应的检测关系为:

请参阅图4,作为一个具体示例,所述输出电压检测模块40包括第一比较器u1、以及串联的第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6,所述第五电阻r5和所述第六电阻r6的连接点连接所述第一比较器u1的正极,所述第一比较器u1的正极还连接第七电阻r7的第一端,所述第一比较器u1的负极通过第八电阻r8接地。具体的,输出电压vout+经过第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6分压后,产生两个信号vfdb和vout_cpu,其中,vfdb是电压环路的反馈,vout_cpu送至单片机10的ad检测口,输出电压的检测关系满足以下公式:

请参阅图5,作为一个具体示例,所述电压输出模块20包括rc滤波电路201和比较电路202,所述rc滤波电路201的一端与所述单片机10连接,另一端与所述比较电路202连接,所述比较电路202还与所述第七电阻r7的第二端连接,所述比较电路202用于比较经所述rc滤波电路201处理后的输出电压的电压值vref与所述输出电压检测模块40反馈的电压值vfdb,并根据经所述rc滤波电路201处理后的输出电压的电压值vref与所述输出电压检测模块40反馈的电压值vfdb的高低输出相应的控制信号。具体的,所述单片机10的pwm口输出pwmv0方波(占空比可调整),可以调整输出电压值,例如,占空比50%的方波对应输出电压为50v;占空比60%的方波对应输出电压为60v。

所述rc滤波电路201用于把pwm方波滤波得到电压vref,所述比较电路202对vref和vfdb作比较,然后得到控制信号fb,fb信号控制电源芯片的输出。

当vfdb比vref高时,所述比较电路202拉低控制信号fb;

当vfdb比vref低时,所述比较电路202拉高控制信号fb;

通过上述控制,能够保证所述继电器30第一端的电压值与所述单片机10调整后的输出电压值一致。

具体的,所述rc滤波电路201包括串联的第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11,所述rc滤波电路201还包括第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3,所述第一电容c1的第一端连接在所述第九电阻r9和所述第十电阻r10之间,所述第二电容c2的第一端连接在所述第十电阻r10和所述第十一电阻r11之间,所述第三电容c3的第一端与所述第十一电阻r11连接,所述第一电容c1的第二端、所述第二电容c2的第二端和所述第三电容c3的第二端均接地。

所述比较电路202包括第二比较器u2、第四电容c4、第五电容c5、第十二电阻r12和第六电容c6,所述第二比较器u2的正极与所述rc滤波电路201连接,所述第二比较器u2的负极与所述第七电阻r7的第二端连接,所述第二比较器u2与所述第四电容c4并联,所述第五电容c5和所述第十二电阻r12串联,且所述第五电容c5和所述第十二电阻r12一起与所述第四电容c4并联,所述第六电容c6的两端分别与所述第二比较器u2连接。

此外,所述电压输出模块20还包括第十三电阻r13、第三二极管d3和第四二极管d4,所述第三二极管d3和所述第四二极管d4并联,所述第十三电阻r13的一端与所述比较电路202连接,另一端与所述第三二极管d3的阴极连接。

请继续参阅图3,作为一个具体示例,所述继电器30和所述单片机10之间设有控制电路70,所述控制电路70包括第十四电阻r14和三极管q1,所述第十四电阻r14的一端与所述单片机10连接,具体为接收所述单片机10的realy1信号,所述第十四电阻r14的另一端与所述三极管q1的基极连接,所述三极管q1的发射极接地,所述三极管q2的发射极与所述第十四电阻r14之间设有第十五电阻r15,所述三极管q1的集电极与所述继电器30连接,所述控制电路70还包括串联的第十六电阻r16和第七电容c7、以及串联的第十七电阻r17和第八电容c8,所述第十六电阻r16和所述第十七电阻r17均与所述继电器30连接,所述第十六电阻r16和所述第七电容c7之间、以及所述第十七电阻r17和所述第八电容c8之间均接入外界电源,具体为接入12v的vdd。当所述单片机10的realy1信号拉高时,所述三极管q1导通,12v的vdd使得继电器30的a、b触点闭合。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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