CN201789319U - 自动调压充电器 - Google Patents

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徐晖
云振东
杜旭升
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Abstract

本实用新型提供一种自动调压充电器，该自动调压充电器包括用于提供可变充电电压的DC-DC电源和用于调节充电电流的调流器，其中，所述DC-DC电源与所述调流器串联在一起；所述DC-DC电源包括DC-DC电源模块组、用于控制DC-DC电源模块组输出电压的压控电路和用于使DC-DC电源模块组输出真实电压的预负载电路，其中，所述DC-DC电源模块组和所述压控电路的输出端分别连接所述预负载电路的预负载判断输入端。该自动调压充电器可自动调节DC-DC电源模块输出电压，从而适用于12伏以下任意蓄电池充电。

Description

自动调压充电器
技术领域
本实用新型涉及一种充电器，具体地说，涉及一种自动调压充电器。
背景技术
铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用，但是，若使用不当，其寿命将大大缩短；影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命；过去的充电器只能对固定电压值的蓄电池进行充电，充电对象单一，不灵活，且较大电压蓄电池的充电电流较小，致使电压较高的大容量蓄电池充电时间较长；为此，人们一直在寻求一种适于实用的技术解决方案。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种适用于12伏以下任意大容量蓄电池充电的自动调压充电器。
本实用新型所采用的技术方案如下：一种自动调压充电器，该自动调压充电器包括用于提供可变充电电压的DC-DC电源和用于调节充电电流的调流器，其中，所述DC-DC电源与所述调流器串联在一起。
基于上述，所述DC-DC电源包括DC-DC电源模块组、用于控制DC-DC电源模块组输出电压的压控电路和用于使DC-DC电源模块组输出真实电压的预负载电路，其中，所述DC-DC电源模块组和所述压控电路的输出端分别连接所述预负载电路的预负载判断输入端。
基于上述，所述DC-DC电源模块组包括并联在一起的4块DC-DC电源模块V48A15C500A，在4块DC-DC电源模块V48A15C500A的并联控制管脚之间通过四只变压器进行耦合连接。
基于上述，所述压控电路包括用于将蓄电池取样电压和设定值电压进行加法运算的加法器和用于将加法器输出值反向的反向器，所述加法器连接所述反向器。
基于上述，所述预负载电路包括相连接的比较器和负载跟随器。
基于上述，所述调流器包括至少两组场效应管，所有场效应管的栅极相连，所有场效应管的源极相连。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体说，该自动调压充电器具有以下优点：
1、该自动调压充电器可自动调节DC-DC电源模块输出电压，从而适用于12伏以下任意蓄电池充电，最大充电电流可达100A；
2、该自动调压充电器采用4块Vicor DC-DC电源模块V48A15C500A并联，并较好的解决了各模块之间的均流问题和控制问题，从而大大增加了充电电流，实现了对大电压大容量蓄电池充电；
3、该自动调压充电器采用了预负载技术，当DC-DC电源模块输出电压较低，且空载或输出电流较小时，DC-DC电源模块的输出电压仍为真实电压，而非之前的虚电压。
附图说明
图1是本实用新型所述自动调压充电器的结构示意图；
图2是本实用新型所述DC-DC电源的电路原理图；
图3是本实用新型所述调流器的电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种自动调压充电器，该自动调压充电器包括用于提供可变充电电压的DC-DC电源和用于调节充电电流的调流器，其中，所述DC-DC电源与所述调流器串联在一起。
基于上述，所述DC-DC电源包括DC-DC电源模块组、用于控制DC-DC电源模块组输出电压的压控电路和用于使DC-DC电源模块组输出真实电压的预负载电路，其中，所述DC-DC电源模块组和所述压控电路的输出端分别连接所述预负载电路的预负载判断输入端。
基于上述，所述DC-DC电源模块组包括并联在一起的4块DC-DC电源模块V48A15C500A，在4块DC-DC电源模块V48A15C500A的并联控制管脚之间通过四只变压器进行耦合连接。
基于上述，所述压控电路包括用于将蓄电池取样电压和设定值电压进行加法运算的加法器和用于将加法器输出值反向的反向器，所述加法器连接所述反向器。
基于上述，所述预负载电路包括比较器和负载跟随器。
如图2所示，DC-DC电源由4块Vicor DC-DC电源模块V48A15C500A并联，V48A15C500A输入电压48伏，标准输出电压15伏，输出电压可在标准输出电压的10％～100％(即1.5伏～15伏)之间调节；
DC-DC电源与调流器之间的电压关系为V调流器＝VDC-DC模块-V电池；
4块DC-DC电源模块采用主从方式并联，其特点是只控制一个主模块输出电压，而其它从模块的输出电压与主模块相同，且各模块的均流效果较好，因此这种并联方式有利于模块的控制；在各DC-DC电源模块的并联控制管脚(PR脚)之间用变压器进行耦合；
图中压控电路是用于控制DC-DC电源模块的输出电压，其目的是为了使调流器两端电压不随蓄电池电压的改变而改变，而DC-DC电源模块V48A15C500A的调节电压是由蓄电池两端电压自动控制的，即随蓄电池两端电压等幅同步上升或下降，且始终使调流器两端电压保持在设定的电压值上(即2伏)，该电路中所标的初始值是为了保证V48A15C500A输出电压始终高于蓄电池电压2伏，该电路是由一个加法器和一个反向器组成，其工作原理为：蓄电池取样电压和设定值电压(其值为DC-DC电源模块的输出2伏电压所对应的控制电压值，其值可由实验得到)连接到加法器的输入端，这样就使得加法器的输出端为蓄电池电压与调流器电压之和所对应的控制电压，因加法器的输出值为反向，因此需经反向器输出到模块的控制端。压控电路的优点为：控制简单且线性度高，可由硬件自动控制模块输出电压。
由于当模块输出电压较低且空载(或输出电流较低)时输出电压会出现虚高现象(即虚电压)，因此需要增加预负载电路(使模块始终处于带载状态)来使模块空载或输出电流过小时其输出电压仍是真实值，当有负载且电流足够大时使预负载停止放电，该电路由跟随器和比较器组成。具体工作方式如下：模块输出电压经分压后所得到的电压V0与控制电压即模块SC端的电压VSC进行比较，当VO＞VSC时预负载工作，输出2安电流，使得DC-DC电源模块输出为设定电压；当VO＜VSC时，这时DC-DC电源模块输出已是设定电压，预负载则停止工作。
如图3所示，基于上述，所述调流器包括至少两组场效应管，具体组数根据最大充电电流而定，所有场效应管的栅极相连，所有场效应管的源极相连；
调流器是由若干电力场效应管组成，通过调节其栅-源极电压来改变场效应管的导通电流，从而控制充电电流；图中CD为电力场效应管控制端，是由CPU通过D/A转换器来控制。

Claims (6)

1.一种自动调压充电器，其特征在于：该自动调压充电器包括用于提供可变充电电压的DC-DC电源和用于调节充电电流的调流器，其中，所述DC-DC电源与所述调流器串联在一起。
2.根据权利要求1所述的自动调压充电器，其特征在于：所述DC-DC电源包括DC-DC电源模块组、用于控制DC-DC电源模块组输出电压的压控电路和用于使DC-DC电源模块组输出真实电压的预负载电路，其中，所述DC-DC电源模块组和所述压控电路的输出端分别连接所述预负载电路的预负载判断输入端。
3.根据权利要求2所述的自动调压充电器，其特征在于：所述DC-DC电源模块组包括并联在一起的4块DC-DC电源模块V48A15C500A，在4块DC-DC电源模块V48A15C500A的并联控制管脚之间通过四只变压器进行耦合连接。
4.根据权利要求2所述的自动调压充电器，其特征在于：所述压控电路包括用于将蓄电池取样电压和设定值电压进行加法运算的加法器和用于将加法器输出值反向的反向器，所述加法器连接所述反向器。
5.根据权利要求2所述的自动调压充电器，其特征在于：所述预负载电路包括相连接的比较器和负载跟随器。
6.根据权利要求1所述的自动调压充电器，其特征在于：所述调流器包括至少两组场效应管，所有场效应管的栅极相连，所有场效应管的源极相连。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340040A (zh) * 2011-10-27 2012-02-01 山东圣阳电源股份有限公司 大功率模块化铅酸蓄电池化成充放电***
CN106208301A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 苏州迈力电器有限公司 具有调压功能的充电电路
CN109412222A (zh) * 2018-03-07 2019-03-01 深圳造物部落科技有限公司 具有调压结构的充电装置

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