[发明专利]电动车充电器模糊控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车充电器模糊控制器，其采用模糊控制技术，根据设定的大概控制量值控制向所适用的充电器供、断交流电源。

背景技术

电动车充电器是使用非常广泛的电池充电装置，现在所使用的电动车充电器一般都是智能的，在充电器的交流电源线上连接有插头，以方便地连接至交流市电电网为其供电，其通常采用两种方式连接至交流市电电网。

1、    直接将充电器通过插头-插座连接至交流市电电网，这种连接方式必须采用人工拔出插头才能切断电源，不能很好的掌握充电器的断电时刻，使用很不方便，断电过早则导致电池充电不足，容易使电池极板极化，断电过晚则浪费电能，特别是对于因电池缺水或其它故障导致充电器不能进入浮充或停充状态，将会导致损害电池，甚至引起火灾。

2、 将充电器通过市售的时间控制器连接至交流市电电网，其采用人工凭直觉或经验设定延时时间控制切断充电器的交流供电电源，由于不可能合理地设定时间控制器的延时时间，极容易导致过早或过晚切断充电器的供电电源，并且容易使用户忽视充电系统存在的故障，其不利影响也是显而易见的。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题为：提供一种安全可靠、使用方便，能够合理控制向电动车充电器提供交流电源时间的电动车充电器模糊控制器。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的方案是：

第一、判断输入电动车充电器的交流电流大小、浮充延时时间和超时计时时间是所述的电动车充电器模糊控制器的三个主要判断控制量，控制器首先测量充电器交流供电电流的大小，根据该电流大小粗略地判断充电器所处的工作状态，当该电流小于预先设定的基准值时，就认为充电器进入浮充或停充状态，控制器开始浮充延时计时，当浮充延时计时完成时，控制器切断对充电器的供电，完成正常的充电工作过程，电池的电量已充足；超时定时器从充电器开始工作就开始计时，当超时计时时间结束而本发明依然没有完成完整的正常充电控制过程时，则本发明认为充电系统存在故障，控制器会在超时计时时间到达时切断对充电器的供电，以防止系统故障扩大；设置状态指示电路实时显示控制器所处的工作状态，便于用户操作。

第二、采用模糊控制技术，控制器设定的控制量值是模糊值，即大约值或大概值，根据这些值粗略地判断充电器所处的工作状态；这些值适用于所有适用的充电器，但并不能完全非常准确的代表具体使用的充电器的参数，而是将它们设定在能够使所适用的充电器正常工作的合理区间内。

第三、在硬件方面，本发明所述的电动车充电器模糊控制器使用电流互感器或采样电阻测量负载通过的交流电源电流，电流互感器的原边和采样电阻与负载串联，并且通过负载的交流电源电流会在采样电阻上产生端电压，使用此端电压作为输入的控制电量来间接地反映负载电流大小；使用电磁式继电器控制接通或关断充电器的交流电源；本发明的输出连接安装插座端口，充电器通过该插座连接至本发明，工作时充电器的电源插头插入该插座，以适应用户的使用习惯，便于实现充电器与本发明的方便快捷连接。

所述的电动车模糊充电控制器包括电流采样、电流-电压变换整理电路、电压判断、浮充延时、超时计时、逻辑判断、状态指示、驱动电路和电源电路。

所述的电动车充电器模糊控制器的电气负载是电动车充电器，电流采样电路包括与负载串联的采样电阻或电流互感器。

通过负载的电流等于通过采样电阻的电流，根据欧姆定律，电阻的端电压与通过它的电流呈线性正比关系，所以使用采样电阻的端电压作为输入的控制电量来间接真实地反映负载电流大小，即采样电阻也同时完成了把电流信号转换为电压信号；采样电阻的端电压幅值很低，相比充电器的额定电压可忽略不计，以免影响充电器的正常工作。

现有的电动车充电器采样高频电能变换技术，其交流侧的供电电流包含大量的高频交流成分，会使采样电阻的端电压出现同样的高频交流成分，容易使控制器误动作，本发明设置了电流-电压变换整理电路，把通过采样电阻的或电流互感器的负载电流信号转换为电压信号，消除高频信号的不利影响，同时对其中的有用信号加以适当放大，并变换为适用后续电路需要的直流电压信号。

用电压比较器实现电压判断功能，将整理后输出的直流电压信号与设定的基准值比较，粗略判断充电器是否转换为浮充或停充电状态，输出高电平或低电平信号。

由于采用模糊控制技术，本发明设置浮充延时电路，以弥补电压判断的误差，当电压比较器输出的信号是表示充电器转换为浮充或停充电状态时，启动浮充延时电路开始计时，计时结束后，继电器动作，切断向充电器的供电，正常的充电工作流程结束。