技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及充電機制造技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種高效自保護車載充電機。
背景技術(shù):
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隨著科技的進步和電池技術(shù)的發(fā)展,電能被越來越廣泛的應(yīng)用為動力,現(xiàn)階段動力電池包括鉛酸蓄電池以及鋰離子電池,眾所周知,每種蓄電池都有自己的充電特性,所以大量充電設(shè)備是一個設(shè)備配備一個充電器,不同設(shè)備不能用同一充電器充電,究其原因是因為不同設(shè)備采用了不同的充電電壓和充電電流(如不同型號手機充電電壓分別是4.4v和5v),即充電曲線不一致,若要強行充電,會損害設(shè)備。當電子設(shè)備淘汰時,充電設(shè)備也隨之淘汰產(chǎn)生了大量的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足,提出了一種高效自保護車載充電機。
本發(fā)明通過以下措施達到:
一種高效自保護車載充電機,其特征在于設(shè)有殼體,殼體的側(cè)壁采用導(dǎo)熱性好的金屬材料制成,殼體底板采用絕緣保溫材料制成,底板上還設(shè)有用于放置電池單元的凹陷部,所述凹陷部鋪設(shè)電加熱玻璃,殼體內(nèi)還設(shè)有與側(cè)壁相連接的導(dǎo)熱板,導(dǎo)熱板與殼體內(nèi)電池單元相接觸,導(dǎo)熱板采用金屬材料制成,殼體頂部內(nèi)側(cè)設(shè)有保溫層以及ptc半導(dǎo)體制冷片,ptc半導(dǎo)體制冷片與電池單元相接觸,殼體內(nèi)還設(shè)有控制器、充電電路,還設(shè)有射頻讀寫器、射頻天線,其中射頻讀寫器與射頻天線相連接,射頻讀寫器與控制器相連接,還設(shè)有顯示器、操作鍵盤,其中顯示器和操作鍵盤分別與控制器相連接,且顯示器與操作鍵盤均設(shè)置在殼體外部;還設(shè)有與控制器相連接的交直流兼容型前級電路;所述交直流兼容型前級電路設(shè)有整流電路、交流電壓檢測電路、直流電壓檢測電路、pfc電路、dc/dc升壓電路和脈寬調(diào)制集成電路。
本發(fā)明所述交直流兼容型前級電路中交流電壓檢測電路與外部交流輸入端口相連,輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的交流電壓檢測端相連;所述直流電壓檢測電路與外部直流輸入端口相連,所述直流電壓檢測電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的直流電壓檢測端相連;所述整流電路的輸入端與外部交流輸入端口相連,輸出端分別與所述pfc電路的輸入端、所述dc/dc升壓電路的輸入端相連;外部直流輸入端口與所述整流電路的輸出端相連;所述pfc電路的輸出端和所述dc/dc升壓電路的輸出端與后級功率變換電路連接;所述脈寬調(diào)制集成電路的第一pwm驅(qū)動端與所述pfc電路相連,所述脈寬調(diào)制集成電路的第二pwm驅(qū)動端與所述dc/dc升壓電路相連;所述pfc電路包括:第一場效應(yīng)管、第一電感、第一二極管和第一濾波電容;所述第一場效應(yīng)管的漏極通過所述第一電感與所述整流電路的正向輸出端相連,源極與所述整流電路的反向輸出端相連,且所述第一場效應(yīng)管的漏極還與所述第一二極管的陽極相連,柵極與所述脈寬調(diào)制集成電路的第一pwm驅(qū)動端相連;所述第一濾波電容一端與所述第一二極管的陰極相連,另一端與所述第一場效應(yīng)管的源極相連。
本發(fā)明中還設(shè)有與控制器相連接的串口通信電路和無線通信電路,用于與外部上位機建立數(shù)據(jù)通道,完成充電曲線和充電參數(shù)的寫入。
本發(fā)明還設(shè)有實時檢測所述輸入的交流電的三相交流電壓、三相交流電流和相位的交流檢測電路;實時檢測所述動力電池的充電電壓和充電電流的直流檢測電路;控制器分別與交流檢測電路、直流檢測電路和充電電路相連,控制器根據(jù)直流檢測電路檢測的充電電壓和充電電流判斷充電電路的工作模式,并根據(jù)交流檢測電路檢測的所述輸入的交流電的三相交流電壓、三相交流電流、相位以及直流檢測電路檢測的充電電壓和充電電流控制充電電路以調(diào)節(jié)直流電的電壓范圍。
本發(fā)明還設(shè)有自保護電路,所述自保護電路包括電源變壓器、整流電路、電壓自動調(diào)節(jié)、接反保護電路、充足自動斷電電路,其中電源變壓器與整流電路相連接,整流電路的輸出端分別與接反保護電路、充足自動斷電電路相連接;
本發(fā)明所述電壓自動調(diào)節(jié)電路由二極管d3、電容c1與二極管d1、d2及三極管g1、繼電器j1組成的回路。
本發(fā)明所述接反保護電路由三極管g2、繼電器j3與電阻r3分別連接開關(guān)k3、k4及k5、k6。
本發(fā)明所述充足自動斷電電路主要由繼電器j2、三極管g3、二極管d6及電阻r4、r5、r6構(gòu)成回路。
本發(fā)明中待充電設(shè)備上攜帶射頻標簽,射頻標簽內(nèi)被事先寫入當前待充電設(shè)備的充電參數(shù)信息,在充電工作開始前,首先通過控制器控制射頻讀寫器對待充電設(shè)備上攜帶的射頻標簽進行讀取,識別待充電設(shè)備的相關(guān)充電參數(shù),控制器內(nèi)事先寫入不同的充電曲線,將射頻標簽攜帶信息與控制器本地數(shù)據(jù)進行對比,找到對應(yīng)的充電曲線后開始充電,從而有效解決不同規(guī)格電池充電存在差異性的問題,采用射頻讀寫機構(gòu)進行識別,速度快,且識別準確。
附圖說明:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:控制器1、充電電路2、射頻讀寫器3、射頻天線4、交直流兼容型前級電路5。
具體實施方式:
如附圖所示,本發(fā)明提出了一種高效自保護車載充電機,其特征在于設(shè)有殼體,殼體的側(cè)壁采用導(dǎo)熱性好的金屬材料制成,殼體底板采用絕緣保溫材料制成,底板上還設(shè)有用于放置電池單元的凹陷部,所述凹陷部鋪設(shè)電加熱玻璃,殼體內(nèi)還設(shè)有與側(cè)壁相連接的導(dǎo)熱板,導(dǎo)熱板與殼體內(nèi)電池單元相接觸,導(dǎo)熱板采用金屬材料制成,殼體頂部內(nèi)側(cè)設(shè)有保溫層以及ptc半導(dǎo)體制冷片,ptc半導(dǎo)體制冷片與電池單元相接觸,殼體內(nèi)還設(shè)有控制器1、充電電路2、還設(shè)有射頻讀寫器3、射頻天線4,其中射頻讀寫器3與射頻天線4相連接,射頻讀寫器3與控制器1相連接,還設(shè)有顯示器、操作鍵盤,其中顯示器和操作鍵盤分別與控制器相連接,且顯示器與操作鍵盤均設(shè)置在殼體外部;還設(shè)有與控制器1相連接的交直流兼容型前級電路5;所述交直流兼容型前級電路設(shè)有整流電路、交流電壓檢測電路、直流電壓檢測電路、pfc電路、dc/dc升壓電路和脈寬調(diào)制集成電路。
本發(fā)明所述交直流兼容型前級電路中交流電壓檢測電路與外部交流輸入端口相連,輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的交流電壓檢測端相連;所述直流電壓檢測電路與外部直流輸入端口相連,所述直流電壓檢測電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的直流電壓檢測端相連;所述整流電路的輸入端與外部交流輸入端口相連,輸出端分別與所述pfc電路的輸入端、所述dc/dc升壓電路的輸入端相連;外部直流輸入端口與所述整流電路的輸出端相連;所述pfc電路的輸出端和所述dc/dc升壓電路的輸出端與后級功率變換電路連接;所述脈寬調(diào)制集成電路的第一pwm驅(qū)動端與所述pfc電路相連,所述脈寬調(diào)制集成電路的第二pwm驅(qū)動端與所述dc/dc升壓電路相連;所述pfc電路包括:第一場效應(yīng)管、第一電感、第一二極管和第一濾波電容;所述第一場效應(yīng)管的漏極通過所述第一電感與所述整流電路的正向輸出端相連,源極與所述整流電路的反向輸出端相連,且所述第一場效應(yīng)管的漏極還與所述第一二極管的陽極相連,柵極與所述脈寬調(diào)制集成電路的第一pwm驅(qū)動端相連;所述第一濾波電容一端與所述第一二極管的陰極相連,另一端與所述第一場效應(yīng)管的源極相連。
本發(fā)明中還設(shè)有與控制器相連接的串口通信電路和無線通信電路,用于與外部上位機建立數(shù)據(jù)通道,完成充電曲線和充電參數(shù)的寫入。
本發(fā)明還設(shè)有實時檢測所述輸入的交流電的三相交流電壓、三相交流電流和相位的交流檢測電路;實時檢測所述動力電池的充電電壓和充電電流的直流檢測電路;控制器分別與交流檢測電路、直流檢測電路和充電電路相連,控制器根據(jù)直流檢測電路檢測的充電電壓和充電電流判斷充電電路的工作模式,并根據(jù)交流檢測電路檢測的所述輸入的交流電的三相交流電壓、三相交流電流、相位以及直流檢測電路檢測的充電電壓和充電電流控制充電電路以調(diào)節(jié)直流電的電壓范圍。
本發(fā)明還設(shè)有自保護電路,所述自保護電路包括電源變壓器、整流電路、電壓自動調(diào)節(jié)、接反保護電路、充足自動斷電電路,其中電源變壓器與整流電路相連接,整流電路的輸出端分別與接反保護電路、充足自動斷電電路相連接;
本發(fā)明所述電壓自動調(diào)節(jié)電路由二極管d3、電容c1與二極管d1、d2及三極管g1、繼電器j1組成的回路。
本發(fā)明所述接反保護電路由三極管g2、繼電器j3與電阻r3分別連接開關(guān)k3、k4及k5、k6。
本發(fā)明所述充足自動斷電電路主要由繼電器j2、三極管g3、二極管d6及電阻r4、r5、r6構(gòu)成回路。
本發(fā)明中待充電設(shè)備上攜帶射頻標簽,射頻標簽內(nèi)被事先寫入當前待充電設(shè)備的充電參數(shù)信息,在充電工作開始前,首先通過控制器控制射頻讀寫器對待充電設(shè)備上攜帶的射頻標簽進行讀取,識別待充電設(shè)備的相關(guān)充電參數(shù),控制器內(nèi)事先寫入不同的充電曲線,將射頻標簽攜帶信息與控制器本地數(shù)據(jù)進行對比,找到對應(yīng)的充電曲線后開始充電,從而有效解決不同規(guī)格電池充電存在差異性的問題,采用射頻讀寫機構(gòu)進行識別,速度快,且識別準確。