[發(fā)明專利]一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510701518.2
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105207309A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王史君
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市明澤微科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電電路，具體是一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法。

背景技術(shù)

目前市場上的電池充電模式主要有二種，一種是離線充電，如電瓶車充電的模式；另一種是在線充電，如電信機(jī)房電源對后備電池系統(tǒng)充電。在線充電電源設(shè)備的輸出電流一般都比較大，要求大于負(fù)載電流和電池充電電流之和，即要給電池充電，同時還需要給系統(tǒng)負(fù)載供電。

隨著電池在工商業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，新的電池應(yīng)用越來越多，有些應(yīng)用的日常負(fù)載電流不大，但是偶爾會需要短時間的大電流輸出。如一些做冷數(shù)據(jù)記錄的硬盤柜設(shè)備，大部分硬盤只有在需要檢索相關(guān)信息的時候才會加電運(yùn)轉(zhuǎn)，多數(shù)時間是不加電的。所以設(shè)備日常用電很少，僅在有突發(fā)檢索需求的時候才有大電流需求。此類應(yīng)用中一般希望對后備電池采用在線充電的模式，此時只能使用大功率充電電源，成本高且能源轉(zhuǎn)換效率低。

用開關(guān)電源對二次電池充電時，一般至少有恒流充電和恒壓充電兩個階段。當(dāng)恒壓充電時，對電池的放電電流突然增大，電池電壓就有可能突然低于恒壓電壓，此時充電電路檢測到電池電壓低于恒壓電壓值，就切換到恒流充電模式。待電池放電電流減小，電壓回升，再切換回恒壓模式。兩種模式不斷切換過程中，如果不能保證充電電流的連續(xù)性，而出現(xiàn)充電電流突變，系統(tǒng)輸出就出現(xiàn)較大電壓抖動。目前很多電子設(shè)備工作電流波動很大，如果應(yīng)用中需要對電池充電同時放電，這個問題就很容易出現(xiàn)。

這個問題的關(guān)鍵原因是恒流充電控制與恒壓控制是完全獨(dú)立的兩個控制環(huán)路，在不同階段使用完全不同的控制方式，在一些應(yīng)用條件下，會出現(xiàn)在不同控制方式之間頻繁切換導(dǎo)致的電壓頻繁跳變的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是鑒于上述恒流充電控制與恒壓控制使用時會出現(xiàn)頻繁切換的問題，提出一種新的技術(shù)方案，一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法。該控制方法為雙環(huán)連續(xù)控制方式，電池充電電路在恒流充電和恒壓充電過程中，出現(xiàn)電池放電時，仍然保持穩(wěn)定工作。

為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法，其特征在于，包括電壓環(huán)控制和電流環(huán)控制，所述電流環(huán)控制是采用電流反饋控制PWM導(dǎo)通時間Ton的方式，電壓環(huán)控制是采用電壓反饋控制電流環(huán)設(shè)定電流值的方式，結(jié)合每個環(huán)路的控制策略，使得不論在恒流還是恒壓充電階段出現(xiàn)負(fù)載電流波動時，充電電源都能正常工作；功率輸入與功率輸出之間安裝有一個功率開關(guān)電路，電流環(huán)控制包括電流反饋和PMW控制策略，電壓環(huán)控制包括電壓反饋和電流值控制策略，電流反饋和電壓反饋均接在功率輸出端，電壓反饋將功率輸出端的電壓信號發(fā)送到電流值控制策略，結(jié)合設(shè)定電壓值，對電流環(huán)控制環(huán)路設(shè)定電流值；電流反饋將功率輸出端的電流信號發(fā)送給PMW控制策略，PMW控制策略驅(qū)動功率開關(guān)電路進(jìn)行調(diào)控。

本發(fā)明有益效果在于：在恒流充電階段，電池電壓沒有達(dá)到恒壓充電電壓值，電壓環(huán)控制環(huán)路將電流環(huán)控制環(huán)路的電流設(shè)定值穩(wěn)定在恒流充電的電流值上。當(dāng)電池電壓達(dá)到恒壓充電電壓時，電壓環(huán)控制電流環(huán)的設(shè)定電流逐漸減小，使充電電壓始終穩(wěn)定在設(shè)定值上。當(dāng)電池在恒壓充電階段，出現(xiàn)對外放電的情況時，電壓低于了恒壓充電的電壓設(shè)定值，在雙環(huán)控制作用下，系統(tǒng)回到恒流充電階段，電流會在當(dāng)前設(shè)定值的基礎(chǔ)上逐漸加大到恒流充電電流值。整個過程是個連續(xù)可控的調(diào)節(jié)過程，不會出現(xiàn)電壓環(huán)控制和電流環(huán)控制來回切換導(dǎo)致的電壓頻繁跳變的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法一種實(shí)施例的控制原理示意圖。

圖2為本發(fā)明一種雙環(huán)連續(xù)控制充電電路的控制方法一種實(shí)施例的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

為了方便說明并且理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準(zhǔn)。