[发明专利]一种蓄电池充电的模糊控制系统及控制方法在审
申请号: | 202110481233.8 | 申请日: | 2021-04-30 |
公开(公告)号: | CN113178915A | 公开(公告)日: | 2021-07-27 |
发明(设计)人: | 张江林;张绍全;贺兴家 | 申请(专利权)人: | 成都信息工程大学 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;H02J7/02;H02M3/335 |
代理公司: | 成都众恒智合专利代理事务所(普通合伙) 51239 | 代理人: | 杨佳丽 |
地址: | 610000 四川省成都市双*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蓄电池 充电 模糊 控制系统 控制 方法 | ||
1.一种蓄电池充电的模糊控制系统,其特征在于,包括:
模糊控制器,所述模糊控制器用于模糊控制;
BOOST升压电路,所述BOOST升压电路,用于将直流电升压得到一个高电压,其中,该直流电压为接入的交流市电经过整流滤波得到;
高频DC-DC电路,所述高频DC-DC电路接入BOOST升压电路得到的高电压,将该高电压经过逆变成高频交流电再整流为高频直流电,从而向蓄电池输入需要的电压;
供电电路,所述供电电路为系统所有芯片进行供电;
驱动电路,所述驱动电路用于驱动BOOST升压电路及高频DC-DC电路;
采样电路,所述采样电路用于采集BOOST升压电路的输出电压和输出电流,以及高频DC-DC电路的输出电压和输出电流;
显示电路,所述显示电路用于实时观测充电输出电压的数值;
可编程处理器,所述可编程主控器分别与供电电路、驱动电路、采样电路及显示电路电连接,用于逻辑控制供电电路、驱动电路、采样电路及显示电路;
其中,BOOST升压电路、高频DC-DC电路、供电电路、及采样电路均与模糊控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述供电电路包括交流电接入端,与交流电接入端相连的变压器,连接在变压器另一侧的整流电路,与整流电路相连的稳压电路。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述驱动电路包括BOOST驱动电路及逆变器驱动电路,所述BOOST驱动电路用于驱动所述BOOST升压电路,所述逆变器驱动电路用于驱动所述高频DC-DC电路。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述BOOST驱动电路包括驱动芯片,连接在驱动芯片1脚的第一电解电容、2脚的第二电解电容、3脚的第一电阻、5脚的光电耦合器、6脚的第一二极管,14脚连接PWM控制信号、15脚连接第二电阻,以及端子连接器;
其中,驱动芯片为EXB841;
第二电阻的另一端连接12V外接电压;驱动芯片的1脚连接在端子接线器的3脚,第一电阻的另一端及光电耦合器的三极管的集电极均连接在端子接线器的2脚,第一二极管的阴极连接端子连接器的1脚。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述BOOST驱动电路还包括阳极串联的两个肖特基二极管,两个肖特基二极管的阴极分别连接端子接线器的2脚和3脚。
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述逆变器驱动电路包括四组相同的驱动回路,所述驱动回路同所述BOOST驱动电路结构相同。
7.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述采样电路包括传感器,与传感器相连的滤波放大电路,及与滤波放大电路的输出端相连的模数转换芯片;
其中,所述模数转换芯片为ADC0809。
8.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电的模糊控制器,其特征在于,所述滤波放大电路包括运算放大器LM324,运算放大器的2脚通过第三电阻连接传感器,3脚连接第四电阻后接地,1脚通过第五电阻连接6脚,5脚连接第六电阻后接地,7脚连接在模数转换芯片的模拟量输入端;
其中,运算放大器的2脚与1脚之间分别并联第七电阻及第三电容,6脚与7脚之间分别并联第八电阻及第四电容。
9.一种蓄电池充电的模糊控制方法,其特征在于:包括权利要求1-8任一所述的一种蓄电池充电的模糊控制系统,该方法包括以下步骤:
步骤1、系统初始化;
步骤2、采集电压得到△V,△U/△T;
步骤3、经模糊控制得到△I;
步骤4、计算更新后的充电电流;
步骤5、对蓄电池恒流充电;
步骤6、充电终止判定;若判断充电完成,怎么停止充电;若判断充电未完成,则回到步骤2。
10.根据权利要求9所述的一种蓄电池充电的模糊控制方法,其特征在于:所述步骤6所述的充电终止判定方法为:
步骤6.1、对蓄电池进行零增量检测;
步骤6.2、若检测到零增量,则对蓄电池端的电压及充电时间进行检测;
步骤6.3、若蓄电池端电压与充足电时的电压值近似,并且充电时间达到预估的充电时间,则判定蓄电池充满电。
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