[发明专利]一种蓄电池充放电状态智能监控系统

摘要

本发明公开了一种蓄电池充放电状态智能监控系统，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包含EMI滤波模块、电压转换电路、高频变压器以及环路补偿模块；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；本发明通过对蓄电池工作过程中电压和电流的变化进行分析，合理控制蓄电池的工作进程，从而保证和提高了蓄电池的循环使用寿命，本发明提供一种功放电路，设计三重放大结构，显著提高放大器的转换速率，设计巧妙，值得推广。

主权项

一种蓄电池充放电状态智能监控系统，其特征在于：包含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、电压转换电路、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滤波模块通过电压转换电路连接高频变压器，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电压转换电路的输入端连接，用于高频变压器的输出电压进行环路补偿；所述电压转换电路，包括前级电压转换电路和与之耦接的后级电压转换电路；所述前级电压转换电路包括：第一电压保护模块，耦接至供电电压并提供内部转换电压；第一电压转换模块，耦接至第一电压保护模块，根据内部转换电压将输入信号转换为前级输出信号；所述后级电压转换电路包括：第二电压保护模块，产生第一反相输出信号、第一输出信号、第二反相输出信号与第二输出信号，其中，前级电压转换电路和后级电压转换电路具有多个晶体管，当供电电压的电压值大于晶体管的击穿电压时，电压转换电路保护晶体管的压差小于击穿电压，当供电电压的电压值小于击穿电压时，电压转换电路全幅输出第一反相输出信号、第一输出信号、第二反相输出信号与第二输出信号；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、功放电路、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通过功放电路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；所述功放电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管；所述第一电阻为变阻器，所述第一电阻的滑动端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电容的一端，第三电阻的一端、第一三极管的基极，所述第三电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别连接第五电阻的一端、第四电容的一端，所述第五电阻的另一端、第四电容的另一端均接地；所述第一三极管的集电极分别连接第三电容的另一端、第四电阻的一端、第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第二三极管的集电极分别连接第二电阻的另一端、第二电容的一端、第六电容的一端、第三三极管的发射极；所述第二电容的另一端分别连接第六电阻的一端、第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端分别连接第三三极管的集电极、第七电容的一端，所述第七电容的另一端接地；所述第六电阻的另一端分别连接第一二极管的阳极、第三三极管的基极；所述第一二极管的阴极连接第四电阻的另一端；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。