[发明专利]一种移相全桥式充电器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可以给蓄电池充电的设备,具体的说是一种基于移相全桥的充电器，另外本发明还涉及一种应用于充电器的控制方式。

背景技术

随着信息技术的发展，蓄电池已经被广泛的应用到日常生活领域，比如通信，轮船，汽车，各种电子产品等。各类蓄电池以其输出电压稳定，供电可靠，经济性能好等优点被广泛使用。传统的充电器采用的充电方法主要是恒流，或者恒压的充电方式，这些充电的方法容易造成蓄电池过冲或者充电不足，前者在一定程度上缩短了蓄电池的使用寿命，后者则加长了充电时间。因此，如果合理的改变充电方案，使用科学的充电方法，如将恒压，与恒流的充电方式相结合，可以显著地缩短充电时间，延长电池的使用寿命。伴随着电池技术日新月异的发展，充电技术也要跟上时代的步伐，因此充电方法有着广阔的研究意义。

    发明内容

本发明在于提供一种可以高效合理为蓄电池充电的充电器以及控制方式，从而达到著地缩短充电时间，延长电池的使用寿命的目的。

本发明是这样实现的：

基于移相全桥的充电器主要包括：主电路、前级整流电路、DC/DC移相全桥的、后级整流电路、控制电路、STM32最小系统、滤波电路、驱动电路。

本充电器的控制方式是这样实现的：本设计对蓄电池采用阶段等流充电法，第一个阶段为恒流充电，当传感器检测到电池电压低于设定值47V时，采用恒流对其充电，使其充电量短期内达到最大。当检测到电池电压超过设定值时，采用恒压对其充电，直至充满电池。控制软件主要完成DC/DC变换器的启动，电压电流双闭环的PI调节器，移相控制PWM波生成及占空比更新、DC/DC变换器的保护主要软件来实现。

本发明的有益效果：

（1）充电电源采用了恒压，恒流的控制方式，在充电初期使用恒流充电方式，在充电后期采用恒压充电方式，从而符合电池的充电曲线，延长了电池的寿命。

（2）充电电源基于STM32F407IG控制，采用数字PI位置式算法，实现了控制信号对移相全桥的控制，使得充电更加高效智能。

（3）采用价格便宜的STM32F407IG芯片，使得整个产品的成本控制的很好。

附图说明

图1是移相全桥变换器电路控制器框图；

图2是程序结构流程图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施例1

结合图1，通过对移相全桥电路的工作原理的分析和讨论中可以看出，要想保证系统为稳压系统，只是采用开环系统是无法实现的，这是因为任何微小的扰动都可能会使系统偏离原来的工作点，这是我们不愿意看到的结果。所以为了保证系统能正常工作，我们需要提供相应的、要求非常严格的控制信号来控制和调节驱动器所产生的驱动信号，从而使电路中的功率开关能够安全、可靠地按照我们对输出电压的要求所对应的移相角。能够产生这种控制信号的电路即为移相全桥变换器电路中的控制电路。通常控制电路包括采样、比较、基准源、振荡器、脉宽调制器（PWM）等电路。较为先进的电路还会包含误差检测和误差放大电路部分。它们把输出端的不稳定因素（包括过流、过压、欠压、过热等现象）检测出来并放大后输送给调制电路，调制电路再通过调节脉宽来消除这些不稳定因素。这样，整个电路形成一个具有自适应能力的自动控制反馈闭环环路。这样整个充电器就是这样组成了：主电路、前级整流电路、DC/DC移相全桥的、后级整流电路、控制电路、STM32最小系统、滤波电路、驱动电路。

实施例2

结合图2，为基于移相全桥的充电器的软件流程图。程序开始，先进行系统初始化，包括时钟配置、I/O端口配置、中断优先级管理配置、看门狗设置、定时器配置、ADC设置。之后AD进行采样，进行逻辑判断，对于一个待充电电池来说，充电初期采样电压低于设定值，为恒流充电，充电后期，当采样电压高于设定值，则为恒压充电，若电压传感器测得电压异常，则控制器关断所有开关管。