[发明专利]基于AC‑DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统

权利要求书

1.基于AC-DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统，其特征在于：包含反激式开关电源以及与其连接的充放电控制模块；

所述反激式开关电源，用于将市电转换成低压直流电为蓄电池充电；

所述充放电控制模块，用于实时对蓄电池的充放电进行控制；

所述反激式开关电源包含EMI滤波模块、AC/DC转换装置、高频变压器以及环路补偿模块；

其中，市电接入EMI滤波模块，用于滤除市电电网中的共模与差模干扰；

所述EMI滤波模块通过AC/DC转换装置连接高频变压器，用于将输入的交流电转换成直流电，进而经过高频变压器完成变压；

所述环路补偿模块分别与高频变压器的输出端和AC/DC转换装置的输入端连接，用于高频变压器的输出电压进行环路补偿；

所述AC-DC转换装置包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。

2.根据权利要求1所述的基于AC-DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述充放电控制模块包含充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、充电电流检测模块、端电压检测模块、微控制器模块、放电电流检测模块、人机交互模块、PWM驱动器；

反激式开关电源通过充电控制电路连接蓄电池，用于控制蓄电池充电；

蓄电池与放电控制电路，用于控制蓄电池放电；

充电电流检测模块、端电压检测模块、放电电流检测模块分别和微控制器模块连接，用于分别实时检测蓄电池的充电电流、蓄电池内电压、蓄电池的放电电流，已经将采集的电信号上传至微控制器模块；

人机交互模块与微控制器模块连接，用于查看蓄电池的电压状态及充放电电流状态，以及用于设定微控制器参数阈值；

所述PWM驱动器分别和微控制器模块、充电控制电路、放电控制电路连接，用于根据采集的电压及电流参数，进而驱动充电控制电路及放电控制电路场效应管的PWM信号。

3.根据权利要求1所述的基于AC-DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述EMI滤波模块包含共模电感、X电容、Y电容与泄放电阻；

所述共模电感由两个同向绕制的线圈组成，用于消除回路差分电流；

X电容并接在共模电感两侧，用于消除差模干扰；

Y电容跨接在输出端且串联中点接地，用于抑制共模干扰；

泄放电阻用于消除在滤波器中出现的静电积累。

4.根据权利要求1所述的基于AC-DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述蓄电池的端电压在10.5 V～14.0 V之间。

5.根据权利要求1所述的基于AC-DC转换装置的充电电车蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述充电电流检测模块和放电电流检测模块均采用霍尔传感器。