[實用新型]大功率智能開關電源充電機控制電路

無效

• 申請號: 201020106299.6
• 申請日: 2010-01-30
• 公開（公告）號: CN201766400U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 馬勝前;趙丹;王睿庭;佘乾順;馬智峰;鄭杰;楊志民;馬永杰;擺玉龍;張維昭;范滿紅
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02H7/00;H03M1/12;G05B19/04
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 田玉蘭

技術領域??本實用新型屬于集成電路技術領域，具體涉及一種大功率智能開關電源充電機的控制電路。?

背景技術??開關電源是利用現代電力電子技術，根據負載對電源提出的輸出穩壓或穩流特性的要求，利用反饋控制電路，通過控制開關功率管來穩定輸出電壓或電流的一種電源。開關電源以其體積小、重量輕、效率高、輸出穩定等優點得到了廣泛應用。?

目前，對蓄電池的充電就是開關電源的一種典型應用。合理的充電策略對有效延長蓄電池的使用壽命起著至關重要的作用。常規鉛酸蓄電池充電器充電控制策略過于簡單，容易造成過充、欠充，縮短電池的使用壽命，而且多采用小電流慢充方式，導致充電時間長，效率低，使用很不方便。我國市場上所謂的數字式開關電源一般其實只具有數字顯示，其內部的控制系統還是普遍采用模擬控制，存在控制電路復雜、調試靈活性差、抗干擾能力差、輸出電壓電流調節不方便等缺點。另外，目前對鉛酸蓄電池充電器和數字開關穩壓電源的研究都是獨立的，人們使用的鉛酸蓄電池充電器只能給蓄電池充電，開關穩壓電源也只有穩壓的功能，不具備對蓄電池的充電功能。?

發明內容??本實用新型的目的在于提供一種大功率智能開關電源充電機的控制電路，實現對開關電源充電機的穩壓、穩流輸出，并對其進行監控、定時和自動切換，同時檢測開關電源充電機輸出電壓、電流并同步顯示，從而實現對鉛酸蓄電池組的自動充電和智能保護。?

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：?

一種大功率智能開關電源充電機的控制電路，其特征在于：它包括主功率電路、電源模塊、脈寬調制模塊、電壓/電流取樣電路、穩壓/穩流切換電路、模數轉換電路、微控器、數模轉換電路、保護電路、實時時鐘電路、鍵盤電路和LED電路，其中：微控器分別與穩壓/穩流切換電路、模數轉換電路、數模轉換電路、保護電路、實時時鐘電路、鍵盤電路和LED電路連接；脈寬調制模塊分別與主功率電路、穩壓/穩流切換電路、數模轉換電路和保護電路連接；電壓/電流取樣電路分別與主功率電路和穩壓/穩流切換電路連接；穩壓/穩流切換電路和模數轉換電路連接。

所述微控器還與PC機接口電路連接。?

本實用新型提供的上述大功率智能開關電源充電機的控制電路，通過反饋到脈寬調制模塊上的取樣電壓值或電流值和根據負載要求設置的輸出電壓值或電流值的比較，來調節脈寬調制模塊的輸出占空比，從而達到穩壓或者穩流輸出的目的。具體來說，根據穩壓或穩流的輸出要求，通過電壓/電流取樣電路和穩壓/穩流切換電路將輸出電壓值或電流值反饋至脈寬調制模塊，和通過鍵盤、微控器、數模轉換電路設置的電壓值或電流值進行比較，從而調節脈寬調制模塊的PWM輸出；同時，將取樣電壓或電流通過模數轉換電路送入微控器，通過LED電路實時顯示當前輸出電壓值和電流值。本實用新型由于采用了穩壓/穩流切換電路，當切換至穩壓或穩流其中一種輸出狀態時，在鎖定當前輸出狀態的情況下，仍可分時采樣輸出電壓和電流，并通過LED電路同步顯示。由于設有實時時鐘電路，可以顯示工作時間和設定穩壓或穩流輸出的時間。由于設置的保護電路包括過流保護電路和電源輸出短路保護電路，當系統過流或電源輸出短路時可以進行自動保護，其中：過流保護電路是通過對輸出電流和設定的最大電流的比較，來決定是否關斷脈寬調制模塊，以實現過流保護；電源輸出短路保護電路是通過檢測到電源輸出短路信號，自動關斷脈寬調制模塊，以實現電源輸出短路保護。另外，由于該大功率智能開關電源充電機的控制電路還設有PC機接口電路，設計了與PC機進行通信的接口，可以實現對充電機的高級管理。本實用新型提供的大功率智能開關電源充電機的控制電路具有智能化、低功耗、高效率、成本低、實用方便等特點。?

附圖說明??圖1是本實用新型的系統結構框圖?

圖2a、圖2b是本實用新型的電壓取樣電路圖和電流取樣電路圖?

圖3是本實用新型的穩壓/穩流切換電路圖?

圖4是本實用新型的模數轉換電路圖?

圖5是本實用新型的數模轉換電路圖和過流保護電路圖?

圖6是本實用新型的電源輸出短路保護電路圖?

圖7是本實用新型的實時時鐘電路圖?

具體實施方式??下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：?