专利名称：智能充电电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能充电电源。
背景技术：
蓄电池需要经常充电，一般是将充电电源连接到交流电源上，通过充电电源将电能充入蓄电池。目前的充电电源中，常常采用模拟电路的控制方法，即用运放构成比较器，对输入电压与一个基准电压进行比较，然后决定升压和降压的工作方式，这种控制方式的控制效果不好，不能实现MTTP (Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)算法，充电电源的智能化程度比较低。现有充电电源常常采用指示灯显示，不能显示输入电压和负载两端的电压，用户不能很好地了解充电的状态。
实用新型内容本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种智能充电电源，以提高充电电源的可控性和智能化水平。本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。智能充电电源，其结构特点是，包括升压电路、降压电路、监测电路、控制电路和显示电路；所述监测电路、升压电路和降压电路均与所述控制电路相连接；所述控制电路包括单片机、电阻R4、三极管Ql和二极管Dl和继电器RLl ;所述单片机上还连接有所述显示电路。本实用新型的智能充电电源还具有以下技术特点。所述显示电路包括有液晶显示器。所述监测电路包括电阻R1、电阻R2、可调电阻RVl和运算放大器U4。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:本实用新型的智能充电电源，由五个组成部分组成，监测电路用来对输入直流电源电压进行监测，通过监测结果如入数据转换芯片，可通过单片机了解当前电压值，单片机控制继电器发生相应跳转，使电路连接升压电路或降压电路，并显示当前输入直流电源电压值，显示电路除了显示输入直流电源电压值，还实时显示负载两端电压值，确保负载获得的电压保持基本不变，并直观显示出来。通过降压电路和升压电路，可防止输入电源波动对用电设备产生不必要的影响。本实用新型的智能充电电源，具有受外部电源电压波动影响小、可控性较好、负载电压显示直观等优点。
图1为本实用新型的智能充电电源的结构框图。图2为本实用新型的智能充电电源的控制电路的电路图。图3为本实用新型的智能充电电源的显示电路的电路图。[0015]图4为本实用新型的智能充电电源的监测电路的电路图。图5为本实用新型的智能充电电源的升压电路的电路图。图6为本实用新型的智能充电电源的降压电路的电路图。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，智能充电电源，包括升压电路、降压电路、监测电路、控制电路和显示电路；所述监测电路、升压电路和降压电路均与所述控制电路相连接；所述控制电路包括单片机、电阻R4、三极管Ql和二极管Dl和继电器RLl ;所述单片机上还连接有所述显示电路。一般来说，充电电压需要维持在一定的范围之内，如果电压波动过大，很容易影响充电效率，因此需要对电压进行升压或降压处理后再充电。监测电路用来对输入直流电源电压进行监测，将监测电压值输入控制电路的单片机。单片机根据当前的电压值，单片机控制继电器发生相应跳转，接通升压电路或降压电路，由升压电路或降压电路对输入电压进行调整后为蓄电池充电。通过显示电路显示当前输入直流电源电压值，显示电路除了显示输入直流电源电压值，还实时显示负载两端电压值，确保负载获得的电压保持基本不变，并直观显示出来。控制电路如图2所示，通过单片机对继电器的通断进行控制，由继电器实现自动选择升降压电路的功能。由于单片机不能直接驱动继电器发生跳转，必须通过驱动模块来驱动，该驱动模块是通过三极管Ql构成的三极管开关电路，单片机控制驱动电路三极管的基极，在单片机分别提供高低电平时，三极管处于开关状态，可在这两种情况下控制继电器跳转选择升压或降压电路。所述显示电路包括有液晶显示器。显示电路如图3所示，其主要用来实现对监控电路输出和负载两端电压的采样，采用后的电路通过AD转换芯片输入单片机，通过单片机进行数据处理，显示当前电源电压值，和提供给负载的电源电压值。显示电路与控制电路的单片机相连接，该单片机采用通用AT89S52，为了节省单片机IO 口，数据转换芯片采用两片TLC549实现，其中U7用来采集监测电路输出，U8用来采集提供给负载的电压值，采集后的数据转化为数字量送入单片机，单片机进行数据处理并显示在液晶IXD1602中，直观方便。所述监测电路包括电阻R1、电阻R2、可调电阻RVl和运算放大器U4。监测电路如图4所示，其用于采集来自输入电源电压，送入单片机P2 口，通过单片机对输入数据进行处理，确定继电器跳转与否。由于AD转换芯片的输入电压在O 5V，Es在20V以内可变，所以要将输入信号进行衰减。为了便于计算，以衰减10倍为宜。监测电路实现了输入电源电压的监测，由衰减电路和电压跟随器组成，衰减电路由Rl、R2和R3构成，为了保证该电路在其他场合的应用，本衰减电路衰减倍数可调。衰减后的电压通过电压跟随器缓冲隔离输入AD芯片供单片机处理。升压电路如图5所示，升压电路可保证在输入直流电源过低的情况下，负载能够正常工作(本实用新型要求负载为3.6V)，提高电压，提供给负载。升压电路为开关稳压升压电路结构，其中PWM调制电路由集成芯片TL494构成，通过对输出电压的采样输入TL494的I管脚，该电压将会和二分之一 Vref做比较，当这两个值相等时，电路达到动态平衡，输出达到稳定，可见，通过Rv2的调节，使输入I管脚的电压值为2.5V时，正好输出为3.6V即可达到设计要求。当然，本升压电路也可应用在输出电压为其他值得场合，转化效率高，实用性强。降压电路如图6所示，降压电路可保证在输入直流电源过高的情况下，负载能够正常工作(本实用新型要求负载为3.6V)，提高电压，提供给负载。降压电路为开关稳压升压电路结构，其中PWM调制电路由集成芯片TL494构成，通过对输出电压的采样输入TL494的I管脚，该电压将会和二分之一 Vref做比较，当这两个值相等时，电路达到动态平衡，输出达到稳定，可见，通过Rv3的调节，使输入I管脚的电压值为2.5V时，正好输出为3.6V即可达到设计要求。当然，本降压电路也可应用在输出电压为其他值得场合，转化效率高，实用性强。
权利要求1.智能充电电源，其特征是，包括升压电路、降压电路、监测电路、控制电路和显示电路；所述监测电路、升压电路和降压电路均与所述控制电路相连接；所述控制电路包括单片机、电阻R4、三极管Ql和二极管Dl和继电器RLl ;所述单片机上还连接有所述显示电路。
2.根据权利要求1所述的智能充电电源，其特征是，所述显示电路包括有液晶显示器。
3.根据权利要求1所述的智能充电电源，其特征是，所述监测电路包括电阻R1、电阻R2、可调电阻RVl和运算放大器U4。
专利摘要本实用新型公开了一种智能充电电源，包括升压电路、降压电路、监测电路、控制电路和显示电路；所述监测电路、升压电路和降压电路均与所述控制电路相连接；所述控制电路包括单片机和继电器；所述单片机上还连接有所述显示电路。本实用新型的智能充电电源，具有受外部电源电压波动影响小、可控性较好、负载电压显示直观等优点。
文档编号H02M3/155GK203071819SQ20132009780
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者汪俊, 丁健, 张锦 申请人:滁州学院