[發明專利]一種交流電網充電管理系統

在審

• 申請號: 202110060835.6
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112821529A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 任雪剛
• 申請（專利權）人: 上海芯荃微電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02J7/00
• 代理公司: 上海創開專利代理事務所(普通合伙) 31374
• 代理人: 吳海燕

本發明公開了一種交流電網充電管理系統，包括輸入火線，輸入零線，用于給整個系統提供接入電網的連線；整流橋，用于整流交流輸入的電壓，且系統的參考地為整流橋的負輸出端；交流高壓檢測模塊，用于檢測交流電壓的相位信息，并決定交流直接充電的脈沖寬度；高壓充電模塊，用于交流直接供給至電池充電，高壓充電模塊根據交流相關信息在交流輸入電壓的某段時間內，從VBUS端直接給電池充電，且交流相關信息包括交流輸入電壓的相位信息以及電池的電壓信息。本發明的充電系統能使得交流電壓直接給電池充電，且由于充電電流是脈沖充電方式，在減小充電電路設計的同時，避免了高壓導致的充電損耗過大。

技術領域

本發明涉及交流電網充電領域，具體為一種交流電網充電管理系統。

背景技術

在一般的交流供電系統中，如圖1所示，在存在可充電電池的應用中，一般采用AC/DC的方式給電池充電，即先將交路輸入電壓整流，并變換為DC電壓，然后再給電池充電。因此在給電池充電之前，必須使用AC/DC變換器。該AC/DC變換器可以坐在應用系統中，也可以單獨做成一個模塊或者電源。

但是在某些應用場景中，比如照明應用中，系統的主要供電來源是交流電源，而電池供電工作模式下，是處于備用電源工作模式。因此，在這種應用模式下，允許充電電流相對比較小，或者允許電池充滿的時間長。而要求系統簡潔性和成本比較高。而單獨對小電流充電的應用，而額外設計一個AC/DC則成本會比較大。

因此需要另外一種充電模式/系統，使得在允許小電流充電的系統中，簡充電線路簡潔。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交流電網充電管理系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種交流電網充電管理系統，包括輸入火線，輸入零線，用于給整個系統提供接入電網的連線；

整流橋，用于整流交流輸入的電壓，且系統的參考地為整流橋的負輸出端；

交流高壓檢測模塊，用于檢測交流電壓的相位信息，并決定交流直接充電的脈沖寬度；

高壓充電模塊，用于交流直接供給至電池充電，高壓充電模塊根據交流相關信息在交流輸入電壓的某段時間內，從VBUS端直接給電池充電，且交流相關信息包括交流輸入電壓的相位信息以及電池的電壓信息。

優選的，交流高壓檢測模塊基于第一相位檢測電路、第二相位檢測電路，且第一相位檢測電路用于通過檢測零線和火線的電壓信號，并根據VL，VN信號的大小，給出交流電壓的相位信息；所述第二相位檢測電路通過檢測VBUS的電壓信號，并根據VBUS的電壓信號，給出交流電壓的相位信息。第一相位檢測電路直接檢測VL，VN的電壓，第一相位檢測電路需提供兩個高壓輸入信號，第二相位檢測電路用于檢測VBUS電壓，第二相位檢測電路需要一個電壓泄放通路，以保證VL，VN電壓低的時候，VBUS信號能跟隨VL，VN的電壓值。

優選的，高壓充電模塊直接從VBUS端取電，并供給電池充電，由于VBUS在整個周期內有可能電壓遠遠大于電池電壓，當VBUS電壓和/或VL，VN的電壓超過某個閾值的時候，將充電電流關閉，避免充電效率過低。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的充電系統能使得交流電壓直接給電池充電，且由于充電電流是脈沖充電方式，在減小充電電路設計的同時，避免了高壓導致的充電損耗過大；而且使用交流電壓直接給電池充電，使得線路簡單可靠，降低系統復雜程度和成本，充電通路即從VBUS端直接給電池充電，同時充電電流采用脈沖充電模式，節省了AC/DC電源的設計和成本。

附圖說明

圖1為本背景技術中具有AC/DC變換器的充電管理示意圖；

圖2為本發明實施例1相位檢測的交流直接充電原理圖；

圖3為本發明實施例2相位檢測的交流直接充電原理圖；