[发明专利]一种可以多个并列运行的充电器

说明书

本发明公开了一种可以多个并列运行的充电器，包括开关电源主回路、PWM信号驱动放大电路、微型处理器、CAN接口、USB通讯端口、电压测量回路、电流测量回路、电流采样电阻、报警端口、电流A/D转换器、电压A/D转换器、电流比较器、数字PID控制电路。本发明以微型处理器为核心，通过CAN通讯技术，获取CAN总线上的充电电流总和及充电器数量，再通过数字PID控制电路实现调节充电器的输出电压和电流，以达到均衡分配充电电流的目的。其具有科学设计、效率高、体积小、使用方便、可根据电容量规定所需的充电电流大小灵活选择充电器的数量。

技术领域

本发明充电器设备技术领域，具体为一种可以多个并列运行的充电器。

背景技术

电力发电机组(或柴油发电机组)的启动电源来自蓄电池，其特点的就是启动电流大、启动时间短，所以需配套大容量的蓄电池(约100-240A·H)，平时为了自动补充蓄电池电量损耗和发动机启动后进行快速充电，常需安装一个大功率的充电器。目前的所使用充电器大部份是以高频开关电源以传统的模拟电路原理设计，其缺点不能并列运行使用、效率低、生产困难、体积大、可靠性差。

柴油发电机组也常作为一种备用电源广泛应用数据中心、银行、工厂、矿山、商场、医院、大厦、轮船等地方，平时柴油发电机组处于自动待机状态，蓄电池的电能需保持充足状态，但也常因充电器异常而不能充电，人们没能及时发现，当市电供电异后因蓄电池没有足够的电能而无法启动机组。优其是作为消防或数据中心的备用电源，若不能及时启动机组，这将产生严重的后果和损失。所以人们在设计充电装置时除了考虑需要自动快速充电外，还将考虑冗余方式采用多个充电器输出并列起来充电，即使有一个异常了，其它的充电器还能继续给蓄电池充电。但是模拟电路设计的充电器不能确保每个输出的充电电压确保完全一致，导致各个充电器的输出电流不一样，甚至有可能会使其中一个长期重载运行，而另一个轻载运行，不但不能起到良好的充电作用，反而缩短了其寿命。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，模拟电路控制充电器并列使用不能分配充电电流的缺点，而本发明一种可以多个并列运行的充电器，其具有设计科学、充电效率高、易生产、使用方便、并列运行可自动均衡分配充电电流。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可以多个并列运行的充电器，包括开关电源主回路、PWM信号驱动放大控制电路、微型处理器、CAN接口、USB通讯端口、电压测量回路、电流测量回路、电流采样电阻、报警端口、电流A/D转换器、电压A/D转换器、电流比较器、数字PID控制电路、通讯信号线。

优选的，所述微型处理器采用高精度模数转换的高速单片机，将电流测量回路的模拟信号通过电流A/D转换器转换成电流数据，将电压测量回路的模拟信号通过电压A/D转换器转换成电压数据。

优选的，所述CAN通讯接口连接其它充电器，并在通讯总线上获取其它充电器充电电流的数据、并列运行充电器数量和发送其本身充电电流的数据。

优选的，所述CAN接口通过两芯屏蔽线连接其它充电器。

优选的，所述电流比较器计算CAN通讯总线上的充电电流总和除以充电器数量求出充电电流平均值。

优选的，所述PID控制电路为一个数字比例积分微分控制电路，充电器的充电曲线命令输入到数字PID控制电路的一端，该数字PID控制电路还分别接收来自电压A/D转换器的电压数据和电流比较器的充电电流平均值数据，比例积分微分PID控制回路的参数和充电曲线命通过USB通讯端口进行设定。