[發(fā)明專利]脈沖寬度調(diào)制信號控制蓄電池充電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310522325.1
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103595111A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高顯揚(yáng);印德榮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以后總蓄電池充電系統(tǒng)，尤其涉及一種脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)控制太陽能蓄電池充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著能源的日益緊缺和環(huán)境污染的加劇，光伏發(fā)電和電動汽車等綠色產(chǎn)業(yè)已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。在這些領(lǐng)域中，鉛酸蓄電池作為一種可重復(fù)使用的儲能設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，但是充電一直是影響其使用壽命的關(guān)鍵問題。因此，本方法致力于研究并設(shè)計(jì)一種快速、安全、智能的蓄電池充電系統(tǒng)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種脈沖寬度調(diào)制信號控制蓄電池充電系統(tǒng)，其對蓄電池充電能夠?qū)崿F(xiàn)快速、安全、智能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：其脈沖寬度調(diào)制信號控制蓄電池充電系統(tǒng)，包括DC/DC變換器、驅(qū)動電路、充電控制器、充電采樣電路、充電保護(hù)電路、LCD顯示模塊和RS232通信模塊，DC/DC變換器分別與驅(qū)動電路、充電采樣電路、充電保護(hù)電路通信，充電控制器分別與驅(qū)動電路、LCD顯示模塊、RS232通信模塊、充電采樣電路通信，驅(qū)動電路還與充電保護(hù)電路通信；

所述的DC/DC變換器，實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)功率變換；

所述的驅(qū)動電路，對充電控制器輸出的PWM信號進(jìn)行隔離放大，產(chǎn)生滿足功率開關(guān)管正常工作要求的驅(qū)動信號；

所述的充電控制器，實(shí)現(xiàn)對主電路功率開關(guān)管的控制和蓄電池的充電控制；所述的充電采樣電路，對輸入電壓、充電電壓、充電電流以及溫度等參數(shù)進(jìn)行采樣調(diào)理；

所述的充電保護(hù)電路，以硬件的方式對蓄電池的輸入電壓、充電電壓和充電電流進(jìn)行保護(hù)，防止蓄電池的過流和過壓，保護(hù)充電系統(tǒng)的運(yùn)行；

所述的顯示電路，在充電過程中，對蓄電池的輸入電壓、充電電流、充電電壓以及溫度參數(shù)進(jìn)行顯示。

所述的充電控制器采用MSP430F2274型號單片機(jī)。

MSP430F2274型號單片機(jī)包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊、數(shù)字PI調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊電連接驅(qū)動電路，定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊順次通過數(shù)字PI調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊后與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊通信，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電連接充電采樣電路。

充電采樣電路包括輸入電壓采樣模塊、充電電壓采樣模塊、充電電流采樣模塊、溫度采樣模塊。

充電保護(hù)電路包括輸入過壓保護(hù)模塊、輸出過壓保護(hù)模塊、輸出過流保護(hù)模塊。

本發(fā)明功率主電路采用雙管反激變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；控制方式采用基于單片機(jī)MSP430F2274的數(shù)字控制；充電系統(tǒng)采用多模式充電控制策略，分別為激活充電、大電流快速充電、過充電和浮充電四種模式。

附圖說明

圖1為蓄電池充電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為充電控制器結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)制信號控制蓄電池充電系統(tǒng)，包括DC/DC變換器、驅(qū)動電路、充電控制器、充電采樣電路、充電保護(hù)電路、LCD顯示模塊和RS232通信模塊，DC/DC變換器分別與驅(qū)動電路、充電采樣電路、充電保護(hù)電路通信，充電控制器分別與驅(qū)動電路、LCD顯示模塊、RS232通信模塊、充電采樣電路通信，驅(qū)動電路還與充電保護(hù)電路通信；

所述的DC/DC變換器，實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)功率變換；

所述的驅(qū)動電路，對充電控制器輸出的PWM信號進(jìn)行隔離放大，產(chǎn)生滿足功率開關(guān)管正常工作要求的驅(qū)動信號；

所述的充電控制器，實(shí)現(xiàn)對主電路功率開關(guān)管的控制和蓄電池的充電控制；所述的充電采樣電路，對輸入電壓、充電電壓、充電電流以及溫度等參數(shù)進(jìn)行采樣調(diào)理；

所述的充電保護(hù)電路，以硬件的方式對蓄電池的輸入電壓、充電電壓和充電電流進(jìn)行保護(hù)，防止蓄電池的過流和過壓，保護(hù)充電系統(tǒng)的運(yùn)行；

所述的顯示電路，在充電過程中，對蓄電池的輸入電壓、充電電流、充電電壓以及溫度參數(shù)進(jìn)行顯示。

所述的充電控制器采用MSP430F2274型號單片機(jī)。

MSP430F2274型號單片機(jī)包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊、數(shù)字PI調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊電連接驅(qū)動電路，定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊順次通過數(shù)字PI調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊后與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊通信，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電連接充電采樣電路。

充電采樣電路包括輸入電壓采樣模塊、充電電壓采樣模塊、充電電流采樣模塊、溫度采樣模塊。

充電保護(hù)電路包括輸入過壓保護(hù)模塊、輸出過壓保護(hù)模塊、輸出過流保護(hù)模塊。