這個電壓比蓄電池充電曲線恒壓階段時的電壓低(0.1V~0.3V)XN,其中,N為蓄電池組電池的節數。3.根據權利要求2所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于還包括: 第二電壓比較電路(6),其采樣端正極與充電機輸出正極相連,其輸出端與單片機(2)1/02 口相連,用于監測充電機的輸出電壓Vout,并將輸出電壓Vout與比較電壓Vref比較后所得的邏輯信號C0MP2傳送至單片機(2); PID調節器(5),其同相輸入端經一個RC濾波電路與單片機(2) PWM 口相連,用于給定充電機的輸出電壓值,其反相輸入端經PID調節器的比例電阻與電壓信號調理放大器(4)的輸出端相連,其輸出端通過PID調節器的積分電容和比例積分電阻與反相輸入端相連,其輸出端還與充電機的控制電路相連,用于校正充電機的輸出電壓。4.根據權利要求1一 3任一所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于:所述第一電壓比較電路(I)包括分別與單片機(2)相連的數字電位器RVl和基準電壓源Ul,所述數字電位器RVl還通過一分壓采樣電阻Rl與充電機輸出端相連,所述數字電位器RVl與分壓采樣電阻Rl的連接處(A)與基準電壓源Ul相連。5.根據權利要求4所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于:所述基準電壓源Ul為TL431,TL431的參考端與連接處(A)相連,陽極與充電機的輸出負極相連,陰極與單片機(2) 1/01 口相連。6.根據權利要求4所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于,所述數字電位器RVl通過I2C總線與單片機(2)相連。7.根據權利要求3所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于,所述第二電壓比較電路(6)包括分別與單片機(2)相連的數字電位器RV2和基準電壓源U2,所述數字電位器RV2還通過一分壓采樣電阻R21與充電機輸出端相連,所述數字電位器RV2與分壓采樣電阻R21的連接處(B)與基準電壓源U2相連。8.根據權利要求7所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統,其特征在于:所述基準電壓源U2為TL431,TL431的參考端與連接處(B)相連,陽極與充電機的輸出負極相連,陰極與單片機(2) 1/02 口相連。9.一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測方法,其特征在于包括以下步驟:步驟1:設定比較電壓Vref的值,所述比較電壓Vref設置在上升的充電曲線必經的一個電壓點上且小于蓄電池充電曲線恒壓階段時的電壓; 步驟2:第一比較電路(I)采集充電機輸出電壓Vout,并把采集到的輸出電壓Vout與比較電壓Vref進行比較處理后的邏輯信號COMPl傳送至單片機(2)的1/01 口 ; 步驟3:單片機(2)的1/01 口實時監測第一比較電路的輸出邏輯信號C0MP1,當監測到邏輯信號COMPl發生邏輯反轉的瞬間,馬上執行步驟4 ;如果監測到的邏輯信號COMPl沒有發生反轉則返回步驟2; 步驟4:單片機(2)的A/D 口實時檢測充電機輸出電壓的反饋信號VFB,并將反饋信號VFB與預設的比較電壓信號VREF的比較值來判斷充電機的輸出電壓反饋電路是否正常:如果VFB=VREF,表征充電機的輸出電壓反饋正常,則返回步驟2 ; 如果VFB > VREF,表征充電機輸出電壓反饋異常,當蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將低于規定的恒壓點,引起蓄電池欠充,則向用戶進行告警提示; 如果VFB < VREF,表征充電機輸出電壓反饋異常,在蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將高于設定的恒壓點,引起蓄電池過充,則關閉充電機輸出停止充電,同時用戶進行告警提示。10.根據權利要求9所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測方法,其特征在于:所述步驟4中充電機的輸出電壓反饋信號VFB與比較電壓信號VREF之間的比較結果可設置一定的測量容差值: 如果VFB= VREF,表征充電機的輸出電壓反饋正常,則返回步驟2 ; 如果VFB- VREF ^ c X VREF,表征充電機輸出電壓反饋異常,在蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將低于規定的恒壓點,引起蓄電池欠充,則向用戶進行告警提示; 如果VFB- VREF < c X VREF且VREF - VFB彡cXVREF,表征充電機輸出電壓反饋異常,在蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將高于設定的恒壓點,引起蓄電池過充,則關閉充電機輸出停止充電,同時向用戶進行告警提示,其中c為測量容量差系數且O < c < 1011.根據權利要求9或10所述的一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測方法,其特征在于:所述反饋信號VFB為通過電壓反饋采樣電阻電路(3)采集充電機的輸出電壓Vout,將輸出電壓Vout轉變為低壓信號后經電壓信號調理放大器(4)處理后所得。12.一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測方法,其特征在于包括以下步驟: 步驟1:設定比較電壓Vref的值,所述比較電壓Vref設置在上升的充電曲線必經的一個電壓點上且小于蓄電池充電曲線恒壓階段時的電壓; 步驟2:第一比較電路(I)采集充電機的輸出電壓Vout,并把采集到的輸出電壓Vout與比較電壓Vref進行比較處理后的邏輯信號COMPl傳送至單片機(2)的1/01 口,第二比較電路(6)采集充電機的輸出電壓Vout,并把采集到的輸出電壓Vout與比較電壓Vref進行比較處理后的邏輯信號C0MP2傳送至單片機(2)的1/02 口 ; 步驟3:單片機(2)的1/01和1/02 口實時監測第一、第二比較電路的輸出邏輯信號COMPU C0MP2,如果監測到邏輯信號COMPl和C0MP2發生邏輯反轉且時間間隔小于5秒,那么發生邏輯反轉的瞬間馬上執行步驟4 ;如果監測到的邏輯信號COMPl和C0MP2沒有發生反轉則返回步驟2 ;如果監測到邏輯信號COMPl和C0MP2發生邏輯反轉且時間間隔大于5秒,則關閉充電機輸出停止充電,同時向用戶進行告警提示; 步驟4:單片機(2)的A/D 口實時檢測充電機輸出電壓的反饋信號VFB,并將反饋信號VFB與預設的比較電壓信號VREF的比較值來判斷蓄電池的充電狀態: 如果VFB=VREF,表征充電機輸出電壓反饋正常,則返回步驟2 ; 如果aXVREF< I VFB-VREF彡b X VREF,表征充電機輸出電壓反饋偏離正常值但在可校正范圍內,在蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將高于設定的恒壓點,弓丨起蓄電池過充,且在校正范圍內,則轉入步驟5 ; 如果aX VREF < I VFB-VREF |且VFB-VREF < b X VREF,表征充電機輸出電壓反饋異常,在蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將高于設定的恒壓點,引起蓄電池過充,且不在校正范圍內,則關閉充電機輸出停止充電,同時向用戶進行告警提示; 如果a X VREF < I VFB-VREF |且VFB-VREF ^bX VREF,那么蓄電池充電進入恒壓階段時充電機實際輸出電壓將低于規定的恒壓點,引起蓄電池欠充,則向用戶進行告警提示;其中,a、b為測量容量差且O < a < b < I ; 步驟5:單片機(2)自動調整送到PID調節器(5)的PWM值來校正充電機的輸出電壓。
【專利摘要】本發明公開了一種蓄電池充電裝置輸出電壓反饋異常檢測系統及方法,包括單片機;第一電壓比較電路,其輸入端與充電機輸出端相連,其輸出端與單片機相連,用于監測充電機的輸出電壓,并將比較后所得的邏輯信號傳送至單片機;電壓反饋采樣電阻電路的輸入端與充電機輸出端相連,其輸出端通過電壓信號調理放大器與單片機的相連,用于實時檢測充電機的輸出電壓,并將經電壓信號調理放大器處理后的電壓信號傳送至單片機;單片機根據接收到邏輯信號和電壓信號判斷充電機的輸出電壓反饋是否正常并控制充電機的動作;該系統硬件電路更簡潔、簡單、成本更低,能提供更及時、可靠、有效的保護,能預測過充的發生和發現電壓反饋故障中電壓偏低的問題。
【IPC分類】G01R19/165
【公開號】CN104950163
【申請號】CN201510285528
【發明人】關平, 姜桂賓, 吳國利
【申請人】珠海英搏爾電氣有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月29日