[發明專利]一種充放電專用線束的狀態檢測及控制系統

在審

• 申請號: 201710768397.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107508349A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 黃敏
• 申請（專利權）人: 蘇州惠華電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R19/165
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明屬于智能監控領域，尤其涉及一種充放電專用線束的狀態檢測及控制系統。

背景技術

隨著科技的發展， 各種帶有電子控制的設備多使用線束講各個零部件連接在一起，組成一個整體，例如新能源汽車動力電池組線束。然而，諸多線束極易造成錯接現象，輕則燒壞設備，重則使電池包發生爆炸；

蓄電池被廣泛應用于多種工業領域和人們的日常生活當中，其使用壽命與欠充、過充以及過放密切相關。如何有效保證和提高蓄電池的使用壽命是蓄電池管理系統設計中急需解決的問題。

蓄電池管理系統的設計主要從充電和放電兩個方面進行，不同的應用場景所采取的充放電控制策略也各有側重。目前，充電策略主要采用三段式充電，研究較熱的主要是脈沖充電，旨在避免蓄電池欠充與過充；放電策略主要采用設置門限電壓的方式，旨在避免蓄電池過放。

開關電源以小型、輕量和高效率等特點被廣泛應用于幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。原邊反饋開關電源因省去光耦加TL431的結構，節省了系統板上的空間，降低了成本并且提高了系統的可靠性，在電源管理中得以快速發展并廣泛應用。

開關電源以小型、輕量和高效率等特點被廣泛應用于幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。原邊反饋開關電源因省去光耦加TL431的結構，節省了系統板上的空間，降低了成本并且提高了系統的可靠性，在電源管理中得以快速發展并廣泛應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景的不足提供了一種充放電專用線束的狀態檢測及控制系統，通過對蓄電池工作過程中電壓和電流的變化進行分析，合理控制蓄電池的工作進程，從而保證和提高了蓄電池的循環使用壽命。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案

一種充放電專用線束的狀態檢測及控制系統，包含依次連接的市電接入模塊、EMI濾波模塊、AD/DC轉換模塊、充電控制模塊、蓄電池、放電控制模塊；

AD/DC轉換模塊包含反激式變壓器、整流濾波模塊、啟動電路、啟動控制和低壓鎖定模塊、峰值電流檢測、采樣保持模塊、誤差放大器、CV控制模塊、退磁時間檢測模塊、CC控制模塊、PFM邏輯控制模塊、驅動模塊、功率開關管M1；所述啟動電路包含一功率開關管Q1，所述反激式變壓器的原邊繞組Np的上端連接外部輸入電壓Vin端，原邊繞組Np的下端連接啟動電路；所述反激式變壓器的次邊繞組Ns連接外部整流濾波模塊；所述變壓器的輔助繞組Naux經電阻分壓分別連接采樣保持模塊和退磁時間檢測模塊的輸入端，所述反激式變壓器的輔助繞組Naux經二極管送入VDD端連接啟動控制和低壓鎖定模塊；所述啟動電路的一端也送入VDD端連接啟動控制和低壓鎖定模塊，另一端連接功率開關管M1的漏端；所述功率開關管M1的源端經CS端連接峰值電流檢測的輸入端；所述峰值電流檢測的輸出端連接PFM邏輯控制的輸入端；所述整流濾波模塊的輸出端連接電壓輸出Vout端；所述采樣保持模塊的輸出端依次通過誤差放大器、CV控制模塊連接PFM邏輯控制模塊的輸入端；所述退磁時間檢測模塊的輸出端經CC控制模塊也連接到PFM邏輯控制的輸入端，PFM邏輯控制模塊的輸出端通過驅動模塊控制功率開關管M1和功率開關管Q1的通斷，從而控制反激式變壓器原邊電路的通斷；

整流濾波模塊包含MPU處理單元、可控硅整流單元、脈沖觸發控制單元、脈沖觸發單元、溫度反饋單元和電壓電流變量反饋單元；

MPU處理單元、脈沖觸發控制單元、脈沖觸發單元及可控硅整流單元依次連接，溫度反饋單元和電壓電流變量反饋單元分別與MPU處理單元連接；

所述MPU處理單元根據溫度反饋單元所測量的溫度值、電壓電流變量反饋單元所測量的電壓值和電流值，輸出調整脈沖觸發頻率的控制信號和控制脈沖觸發控制單元的通斷的控制信號；

所述充電控制模塊與蓄電池通過專用線束連接，蓄電池與放電控制模塊也通過專用線束連接；還包含分別設置在所述專用線束上的電流檢測模塊，以及與所述電流檢測模塊連接的數據處理模塊；所述數據處理模塊包含微控制器模塊、顯示器模塊、輸入模塊、報警模塊、PWM驅動器；所述電流檢測模塊、顯示器模塊、輸入模塊、報警模塊、PWM驅動器分別與微控制器模塊連接；所述PWM驅動器還分別與充電控制模塊、放電控制模塊連接；

還包含一三級運算放大器，所述電流檢測模塊通過三級運算放大器連接微控制器模塊；