CN106080238B - 一种电动汽车智能充电*** - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车智能充电***，包括：单片机，断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述单片机分别控制断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路。它以单片机为控制中心，将断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路三个电路联系在一起，形成一个闭环控制电路，采用继电器开关控制，利用电容充放电原理，形成自动闭合与关断控制电路。有效的实现了按需供电、断电。

Description

一种电动汽车智能充电***
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种电动汽车智能充电***。
背景技术
电动汽车随着发展应用越来越多，但是电动汽车充满电后不移除充电装置是不会自动断电的，充电装置会对电瓶继续充电，只是充满后自动断掉主充装置而进入浮充装状态，也就是涓流充电。这样不能自动断电会造成电能浪费，充电时间过长会损坏电瓶的使用寿命，而且长时间充电发瓶发热会引起***。
针对这种情况，现有的解决方案是利用电容放电原理，RC放电周期进行预设，利用自复位开关。按下开关电容充电，释放开关开始放电，再利用继电器开关实现断电。然而这种处理方式存在以下问题：
1、人为的控制开关意味着人为对时间进行预设，即多长时间后自动断电，而不是根据电池的需要进行自动断电。导致了效率低下，充电不理想。
2、将电池的充放电情况与自动断电***隔离开来，而不是一个闭环控制。导致了充电性能不稳定。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种电动汽车智能充电***，它有效的将电池电压检测电路与断电控制电路结合在一起形成一个闭环控制***，同时实现按需自动断电。
为了实现上述目的，本发明采用的方案是：
一种电动汽车智能充电***，包括：单片机，断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述单片机分别控制断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述断电控制电路包括变压器，所述变压器的输出端连接整流器，所述整流器的正极与负极之间连接有电容C1，所述整流器的正极依次通过二极管D1，充电电路以及电阻R1连接整流器的负极；所述电阻R1并联连接发光二极管D3；所述整流器的正极依次通过继电器开关K2的闸刀，电容C2连接整流器的负极；所述继电器开关K2的闸刀与电容C2之间的节点通过串联连接的可调电阻R2与定值电阻R3连接MOS管M1的栅极；所述MOS管M1的漏极通过二极管D2连接整流器的负极，所述MOS管M1的源极连接MOS管M2的栅极，所述MOS管M2的漏极通过继电器开关K2的线圈连接整流器的正极；所述变压器输入端通过继电器开关K1的闸刀连接市电；所述继电器开关K1的闸刀并联连接启动电路；所述启动电路包括：开关S，所述开关S通过电阻R1接市电；所述开关S通过继电器开关K2的线圈连接变压器的输入端；所述开关S受单片机控制；所述MOS管M2的源极接地；所述整流器M1的负极接地。
所述充电控制电路包括：电池，所述电池依次通过保险丝F1，电阻R4接地；所述保险丝F1与电阻R4之间的节点连接MOS管M3的源极；所述MOS管M3的源极通过二极管D5连接MOS管M3的栅极；所述MOS管M3的栅极通过电阻R7连接三极管Q2的发射极；所述三极管Q2的集电极接地；所述三极管Q2的基极连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q2的基极连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接电压源VCC，所述三极管Q2的发射极连接所述三极管Q2的发射极；所述电压源VCC通过电阻R5连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q3的基极通过电阻R6连接单片机。
所述电压检测电路的结构为：所述电池的正极通过电阻R8与电阻R9接地；所述电阻R8与电阻R9之间的节点通过电容C3接地；所述电容C3并联连接二极管D4；所述电阻R8与电阻R9之间的节点连接单片机。
本发明的有益效果有：
1、以单片机为控制中心，将断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路三个电路联系在一起，形成一个闭环控制电路，采用继电器开关控制，利用电容充放电原理，形成自动闭合与关断控制电路。有效的实现了按需供电、断电。
2、充电控制电路采用保险丝防止电流或者电压忽然增大对电池造成不可逆转的危害，利用MOS管以及三极管作为通电控制开关，降低了功耗，提升了效率。
3、电压检测电路利用串联电阻分压原理对电压进行检测，电路结构简单，成本低，精准度高。
附图说明
图1断电控制电路；
图2充电控制电路；
图3电压检测电路。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种电动汽车智能充电***，包括：单片机，断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述单片机分别控制断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述断电控制电路包括变压器，所述变压器的输出端连接整流器，所述整流器的正极与负极之间连接有电容C1，所述整流器的正极依次通过二极管D1，充电电路以及电阻R1连接整流器的负极；所述电阻R1并联连接发光二极管D3；所述整流器的正极依次通过继电器开关K2的闸刀，电容C2连接整流器的负极；所述继电器开关K2的闸刀与电容C2之间的节点通过串联连接的可调电阻R2与定值电阻R3连接MOS管M1的栅极；所述MOS管M1的漏极通过二极管D2连接整流器的负极，所述MOS管M1的源极连接MOS管M2的栅极，所述MOS管M2的漏极通过继电器开关K2的线圈连接整流器的正极；所述变压器输入端通过继电器开关K1的闸刀连接市电；所述继电器开关K1的闸刀并联连接启动电路；所述启动电路包括：开关S，所述开关S通过电阻R1接市电；所述开关S通过继电器开关K2的线圈连接变压器的输入端；所述开关S受单片机控制；所述MOS管M2的源极接地；所述整流器M1的负极接地。
如图2所示，所述充电控制电路包括：电池，所述电池依次通过保险丝F1，电阻R4接地；所述保险丝F1与电阻R4之间的节点连接MOS管M3的源极；所述MOS管M3的源极通过二极管D5连接MOS管M3的栅极；所述MOS管M3的栅极通过电阻R7连接三极管Q2的发射极；所述三极管Q2的集电极接地；所述三极管Q2的基极连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q2的基极连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接电压源VCC，所述三极管Q2的发射极连接所述三极管Q2的发射极；所述电压源VCC通过电阻R5连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q3的基极通过电阻R6连接单片机。
如图3所示，所述电压检测电路的结构为：所述电池的正极通过电阻R8与电阻R9接地；所述电阻R8与电阻R9之间的节点通过电容C3接地；所述电容C3并联连接二极管D4；所述电阻R8与电阻R9之间的节点连接单片机。
本发明的工作过程为：电压检测电路检测电池电压，并将信号传递给单片机，单片机控制开关S导通，继电器开关K2的线圈通电，继电器开关K2的闸刀闭合，电容C2开始充电。电压检测电路检测到电池充电完成进入涓流充电状态后，将信息传递给单片机，单片机断开开关S，从而断开继电器开关K2，电容C2开始放电，MOS管M1、M2导通，继电器开关K1的线圈开始通电，继电器开关K1的闸刀闭合，持续涓流充电状态，当电容C2放电结束后，继电器开关K1断开，充电电路被彻底断开。
涓流充电过程中，由于电容C2的放电导致继电器开关K1的闭合，开关S所处的支路被短路。有效的保证了断电控制电路的独立工作，避免了由于单片机不稳定导致的误操作。从而保证了整体电路的稳定性。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种电动汽车智能充电***，其特征是，包括：单片机，断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；所述单片机分别控制断电控制电路，充电控制电路以及电压检测电路；
所述断电控制电路包括变压器，所述变压器的输出端连接整流器，所述整流器的正极与负极之间连接有电容C1，所述整流器的正极依次通过二极管D1，充电电路以及电阻R1连接整流器的负极；所述电阻R1并联连接发光二极管D3；所述整流器的正极依次通过继电器开关K2的闸刀，电容C2连接整流器的负极；所述继电器开关K2的闸刀与电容C2之间的节点通过串联连接的可调电阻R2与定值电阻R3连接MOS管M1的栅极；所述MOS管M1的漏极通过二极管D2连接整流器的负极，所述MOS管M1的源极连接MOS管M2的栅极，所述MOS管M2的漏极通过继电器开关K2的线圈连接整流器的正极；所述变压器输入端通过继电器开关K1的闸刀连接市电；所述继电器开关K1的闸刀并联连接启动电路；所述启动电路包括：开关S，所述开关S通过电阻R1接市电；所述开关S通过继电器开关K2的线圈连接变压器的输入端；所述开关S受单片机控制；所述MOS管M2的源极接地；所述整流器的负极接地；
电压检测电路检测电池电压，并将信号传递给单片机，单片机控制开关S导通，继电器开关K2的线圈通电，继电器开关K2的闸刀闭合，电容C2开始充电；电压检测电路检测到电池充电完成进入涓流充电状态后，将信息传递给单片机，单片机断开开关S，从而断开继电器开关K2，电容C2开始放电，MOS管M1、M2导通，继电器开关K1的线圈开始通电，继电器开关K1的闸刀闭合，持续涓流充电状态，当电容C2放电结束后，继电器开关K1断开，充电电路被彻底断开。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车智能充电***，其特征是，所述充电控制电路包括：电池，所述电池依次通过保险丝F1，电阻R4接地；所述保险丝F1与电阻R4之间的节点连接MOS管M3的源极；所述MOS管M3的源极通过二极管D5连接MOS管M3的栅极；所述MOS管M3的栅极通过电阻R7连接三极管Q2的发射极；所述三极管Q2的集电极接地；所述三极管Q2的基极连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q2的基极连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接电压源VCC，所述三极管Q2的发射极连接所述三极管Q2的发射极；所述电压源VCC通过电阻R5连接三极管Q3的集电极；所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q3的基极通过电阻R6连接单片机。
3.如权利要求2所述的一种电动汽车智能充电***，其特征是，所述电压检测电路的结构为：所述电池的正极通过电阻R8与电阻R9接地；所述电阻R8与电阻R9之间的节点通过电容C3接地；所述电容C3并联连接二极管D4；所述电阻R8与电阻R9之间的节点连接单片机。
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