[实用新型]蓄电池充电控制装置

说明书

本实用新型公开了一种蓄电池充电控制装置，包括信号检测电路、恒流控制电路、单片机、充电调整电路、以及充电输出控制电路；其中，信号检测电路，被设置用于获取代表蓄电池的电流状态的第一检测信号、以及代表蓄电池的电压状态的第二检测信号；单片机，被设置用于接收第一检测信号和第二检测信号，并向恒流控制电路传送预先设置的第一参考信号；恒流控制电路根据第一参考信号生成第一基准信号，并将第一检测信号与第一基准信号进行比较，以便生成第一反馈输出信号；充电调整电路被设置为根据第一反馈输出信号来控制连接到充电输出控制电路上的蓄电池的充电状态。

技术领域

本实用新型的实施例总体上涉及充电系统，并且更具体地，涉及一种蓄电池充电控制装置。

背景技术

现有技术中，对于蓄电池充电一般采用两种模式，即恒流模式、恒压模式。恒流充电是以恒定的电流为蓄电池充电的方式，可以使用相对较大的电流进行充电，这样充电效率比较高。而恒压充电是充电电压维持在恒定值的充电方式，充电末端是因为电池内阻的原因导致虚电压较高，采用恒压模式，逐步降低充电电流，可以使蓄电池充满电。

通常的蓄电池充电方式是采用恒流恒压充电方式，即恒流恒压充电，第一阶段以恒流充电；当电压达到预定值时转入第二阶段进行恒压充电，此时充电电流逐渐减小，当充电电流下降到预设值时，蓄电池充电完成，这种是例如锂电池或磷酸铁锂电池最常用的充电方法。

如图1和图2所示，其为典型的蓄电池恒流恒压充电电路，包括BUCK(降压)电路、充电输出控制电路、电流检测电路、电压检测电路和单片机。在工作时，恒流恒压充电过程实现如下：首先，通过电流检测电路和电压检测电路获取正在充电的电池的充电信息；然后，根据获得的充电信息来判断当前充电电池的充电阶段(恒流阶段或恒压阶段)；再根据当前所处充电阶段，选择性获取电流偏差信息或电压偏差信息；此时，单片机可以根据获取的电流偏差信息或电压偏差信息，运用包括比例、积分、微分控制过程的PID控制算法，生成电流调节增量或电压调节增量；然后根据电流调节增量或电压调节增量来生成合适的PWM波形；最后，通过PWM驱动电路将CUR-PWM信号输出到图2中的Q1栅极，对充电电流或电压进行调节，从而维持电流或电压恒定、稳定。以上现有技术的蓄电池恒流恒压充电电路由于整个计算和控制过程是基于高性能单片机和PID控制算法，因此控制过程非常复杂。

而且，以上现有技术的蓄电池恒流恒压充电电路中，需要恒流和恒压过程的精准控制，与采样精度、采样的周期(频率)、采样的方法、CUR-PWM的调整周期(频率)、CUR-PWM频率(图2中Q1的单位时间内开关速度)以及PID算法的具体实现都有很大的关系。因此，即便是通过增加成本和提高控制算法的复杂度，也很难做到控制精准。

综上，现有技术中对于蓄电池的充电控制装置存在以下缺陷：在现有技术中，由于蓄电池的恒流和恒压充电过程一般是基于PID控制算法实现的，这种方式需要依托高性能单片机，也可能需要专用的AD(模数转换)芯片，对蓄电池电流和电压状态进行采样计算，运用PID控制算法进行增量调整控制，才能实现恒流和恒压充电。因此，现有技术中整个过程的控制非常复杂，需要精密的算法才能实现，又因为现有的充电控制装置为了实现更精准的电流电压控制，使得电路结构更复杂，进而进一步提高了成本。此外，现有技术中对于蓄电池的充电电流和终止电压进行精准控制，难度大、技术要求高，每一个充电控制装置也只能适用于特定的蓄电池，造成其适应能力差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种蓄电池充电控制装置，以解决现有技术中的以上技术问题、以及其他潜在技术问题中的至少一个技术问题。