[发明专利]能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：包括用于采集直流输出电压、直流输出电流的隔离采样模块，其输出端通过A/D转换器与逻辑功能控制模块的输入端相连，逻辑功能控制模块的输出端与充电曲线控制模块的输入端相连，充电曲线控制模块的输出端与D/A转换器相连。

2.根据权利要求1所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：还包括定时器，定时器的输出端与所述A/D转换器的输入端相连；所述的隔离采样模块由直流电压采样电路和直流电流采样电路组成。

3.根据权利要求2所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的直流电压采样电路包括芯片J1，其第1引脚通过电阻R1与芯片U1的第4引脚相连，其第3引脚通过电阻R2与芯片U1的第5引脚相连，芯片U1的第1、2引脚分别接-15V、+15V直流电，芯片U1的第3引脚与运放U1A的正相输入端相连，运放U1A的反相输入端与其输出端相连，电容C1的一端接运放U1A的正相输入端，电容C1的另一端接地，电阻R3、R4、R5、R6、R7的一端均接运放U1A的正相输入端，电阻R3、R4、R5、R6、R7的一端并联后接地。

4.根据权利要求2所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的直流电流采样电路包括用于采集直流输出电流的电流霍尔传感器U2，其第1、3引脚分别接-15V、+15V直流电，其第2引脚与运放U2A的正相输入端相连，运放U2A的反相输入端与其输出端相连，电容C2的一端接运放U2A的正相输入端，电容C2的另一端接地，电阻R8、R9、R10、R11的一端均接运放U2A的正相输入端，电阻R8、R9、R10、R11的一端并联后接地。

5.根据权利要求1至4所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器的控制方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）上电初始化，充电状态复位，A/D转换器将隔离采样模块采集的直流输出电压、直流输出电流进行模数转换，并对转换后的电压、电流进行奇异点数据剔除和数字滤波；

（2）逻辑功能控制模块根据A/D转换器输出的电压值V、电流值I，判断充电是否完成；

（3）充电曲线控制模块实时根据电池的直流电压计算出充电机的输出电流，即设定电流值I_set，并将该值通过D/A转换器输出至充电机。

6.根据权利要求5所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的奇异点数据剔除是指，A/D转换器判断当前电压/电流采样值与前一电压/电流采样值的差值是否大于0.5，若判断结果为是，则令当前电压/电流采样值＝前一电压/电流采样值+0.5，然后进行数字滤波；若判断结果为否，则继续判断当前电压/电流采样值与前一电压/电流采样值的差值是否小于-0.5，若小于，则令当前电压/电流采样值＝前一电压/电流采样值-0.5，然后进行数字滤波，若大于，则直接进行数字滤波。

7.根据权利要求5或6所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的数字滤波是指，对电压/电流采样值进行16阶惯性滤波，得到电压值V和电流值I。

8.根据权利要求5所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的逻辑功能控制模块判断电压值V是否大于额定电压，若判断结果为是，则判定充电完成；否则，判断连续3次十分钟内电池电压变化是否小于0.1V，若小于，则判定充电完成。

9.根据权利要求5所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的逻辑功能控制模块判断电流值I是否小于额定电流值的十分之一，若判断结果为是，则判定充电完成。

10.根据权利要求5所述的能够减小充电系数的铅酸电池充电机控制器，其特征在于：所述的充电曲线控制模块实时根据电压值V计算出

充电机的输出电流，即设定电流值I_set，计算公式如下：

I_set＝aV²+bV+c

其中，a、b、c均为充电曲线系数，充电曲线为WA曲线；

判断设定电流值I_set是否大于额定电流，若判断结果为是，则令设定电流值I_set＝额定电流值，，否则，将设定电流值I_set通过D/A转换器输出至充电机。