本實用新型涉及一種充電器，尤其涉及一種具有充電管理的充電器。

背景技術：

隨著清潔能源的應用，蓄電池的應用越來越廣泛，而充電器則是進行能源補充的必要設備。在實際充電器的使用過程中，充電時間過長，放電時間長，充放電次數(shù)多，以及操作不規(guī)范等，都會對蓄電池造成損害，輕則影響蓄電池的使用壽命，重則會燒壞蓄電池，引發(fā)電路故障，從而帶來經濟上的損失。

技術實現(xiàn)要素：

針對目前充電器存在的長時間充放電以及使用不規(guī)范所帶來的一系列上述問題，本實用新型提供一種具有充電管理的充電器。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案為：

一種具有充電管理的充電器，應用于對蓄電池的管理，包括：

充電轉換模塊，設有輸入端和輸出端，用于將一輸入端的電壓轉換為一輸出端的電壓以向所述蓄電池充電；

電流檢測模塊，與所述輸出端連接，用于檢測所述輸出端的輸出電流；

主控制模塊，包括一第一控制器和與所述第一控制器連接的比較器，所述主控制模塊與所述電流檢測模塊連接，通過所述比較器對所檢測的一充電時間段內所述蓄電池的電壓和/或電流的大小與所述充電時間段內預設的電壓和/或電流的大小進行比較，以調節(jié)所述輸出電流的大小。

優(yōu)選地，所述主控制模塊還包括一與所述第一控制器連接的充電曲線選擇模塊，用于在所述主控制模塊的一存儲單元中選擇所需要的充電數(shù)值數(shù)組。

優(yōu)選地，所述充電器還包括多個根據(jù)充電時間和蓄電池的電壓和/電流設定的充電選擇檔，每個所述充電選擇檔對應所述存儲單元中的一充電數(shù)值數(shù)組。

優(yōu)選地，所述主控制模塊還包括一與所述第一控制器連接的修復模塊，用于通過一脈沖對所述蓄電池進行修復，以延長所述蓄電池的使用壽命。

優(yōu)選地，所述主控制模塊還包括一與所述第一控制器連接的檢測模塊，用于在充電過程中實時檢測所述充電器和所述蓄電池的參數(shù)信息，以對充電過程進行管理和監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述充電器還包括一數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口連接所述主控制模塊，用于將檢測到的所述參數(shù)信息傳輸至外部設備。

優(yōu)選地，所述主控制模塊還包括一與所述第一控制器連接的報警模塊，用于當檢測到的所述參數(shù)信息低于或超過各自設定的閾值時，進行報警。

優(yōu)選地，所述充電轉換模塊還包括：與所述輸入端連接的有源功率因數(shù)校正電路，所述有源功率因數(shù)校正電路用于提高輸入電壓的功率因素，以及降低線路損耗。

優(yōu)選地，所述充電轉換模塊還包括：與所述有源功率因數(shù)校正電路連接的第二控制器，所述第二控制器用于檢測并控制所述充電轉換模塊的過壓和/或欠壓狀態(tài)，以及所述蓄電池的外殼溫度。

優(yōu)選地，述充電器還包括：LLC諧振變換電路，所述LLC諧振變換電路連接所述有源功率因數(shù)校正電路，用于控制所述充電器中的一功率開關兩端的電壓，使其在一設定的閾值時導通，從而降低導通損耗。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種具有充電管理的充電器，具有充電管理和狀態(tài)預警功能，能夠監(jiān)控充電器的充電過程以及對反饋電流和反饋電壓進行警示，同時，還可以對充電器進行修復。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種實施例的總體結構圖；

圖2位本實用新型的主控制模塊的結構示意圖；

圖3為本實用新型一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。本實用新型主要保護充電器的各結構，而非保護方法。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案為：

如圖1所示的一種具有充電管理的充電器，應用于對蓄電池的管理，包括：

充電轉換模塊11，設有輸入端和輸出端，用于將一輸入端的電壓轉換為一輸出端的電壓以向蓄電池充電；

電流檢測模塊12，與輸出端連接，用于檢測輸出端的輸出電流；

主控制模塊13，包括一第一控制器31和與所述第一控制器31連接的比較器36，主控制模塊13與電流檢測模塊12連接，通過比較器36對所檢測的一充電時間段蓄電池的電壓和/或電流的大小與充電時間段內預設的電壓和/或電流的大小進行比較，以調節(jié)所述輸出電流的大小。

一般充電器接入的是為交流電壓的市電，因此需要通過充電轉換模塊11將市電轉換為蓄電池所能夠承受的直流電。由于市電工作帶有不穩(wěn)定性，因此轉換后的直流電也可能受影響，為了防止過大的輸入電供給蓄電池，因此需要在充電轉換模塊11的輸出端連接一電流檢測模塊12，以通過主控制模塊13來控制充電轉換模塊11的隔離。蓄電池的充電過程是指蓄電池內的儲能元件隨著時間持續(xù)充入電流或電壓的過程，這一充電過程可以通過以時間為橫軸，以電壓或電流為縱軸的充電曲線反映出來。實際上，充電曲線可以用一數(shù)組表示，在本實用新型中，稱為充電數(shù)值數(shù)組。比較器36比較蓄電池內的電壓和/或電流值與對應的充電數(shù)值數(shù)組的大小，從而通過主控制模塊調節(jié)蓄電池的充電電壓和/或電流。

如圖2所示，本實用新型優(yōu)選的實施方式，主控制模塊13還包括一與第一控制器31連接的充電曲線選擇模塊32，用于在主控制模塊13的一存儲單元中選擇所需要的充電數(shù)值數(shù)組。

主控制模塊13中的存儲單元，存儲有多個預設的充電數(shù)值數(shù)組。每個充電數(shù)值數(shù)組存儲有關于充電時間和充電電壓和/或充電電流的數(shù)值。充電時，主控制模塊13將蓄電池內的電壓和/或電流與所選擇的充電數(shù)值數(shù)組中的電壓和/或電流的數(shù)值進行比較，以調節(jié)輸出電流的大小，進而達到按照充電曲線對蓄電池進行充電的目的。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，充電器還包括多個根據(jù)充電時間和蓄電池的電壓和/電流設定的充電選擇檔，每個充電選擇檔對應存儲單元中的一充電數(shù)值數(shù)組。

不同的充電選擇檔與充電時間和充電電壓和/或充電電流有關。本實用新型可以根據(jù)需要的充電時間來設置不同的充電選擇檔。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，主控制模塊13還包括一與第一控制器31連接的修復模塊33，用于通過一脈沖對蓄電池進行修復，以延長蓄電池的使用壽命。

眾所周知，蓄電池經過多次的充放電，其使用壽命會大大減小，其充電的性能也會有所下降。為了解決該問題，本實用新型中的充電器，可以通過修復模塊33對蓄電池進行修復，以延長蓄電池的使用壽命和使用次數(shù)。脈沖修復是隨蓄電池本身容量和內阻變化而變化的充電電流和電壓，這是一個動態(tài)的過程。不同于普通的靜態(tài)。在這種動態(tài)下達到一個平衡的狀態(tài)，減少充電過程水分流失，同時防止充電放電后的硫酸鹽化問題，這樣電池的容量就得到恢復，自然而然壽命增加。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，主控制模塊13還包括一與第一控制器31連接的檢測模塊34，用于在充電過程中實時檢測充電器和蓄電池的參數(shù)信息，以對充電過程進行管理和監(jiān)控。

通過對這些參數(shù)信息的控制，才能了解充電器中各模塊的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對充電器的實時充電管理。上述的參數(shù)信息包括：蓄電池的輸出電壓、輸出電流、充電所屬過程、充電啟停信息、報警故障信息和充電時間。事實上，充電器所要實時檢測的參數(shù)信息不止所列的部分，還包括其他一些能夠想到的參數(shù)。掌握了這些參數(shù)信息，就能夠實時了解充電器的工作狀態(tài)，以在蓄電池出現(xiàn)異常情況時進行警示。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，充電器還包括一數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接口連接主控制模塊13，用于將檢測到的參數(shù)信息傳輸至外部設備。

該數(shù)據(jù)接口可以通過RS485數(shù)據(jù)接口或者USB通用串行接口來實現(xiàn)。在本實用新型的實施例中，通過RS485數(shù)據(jù)接口或者USB通用串行接口連接任何一個外部設備，以便將充電器檢測到的各種參數(shù)傳輸?shù)酵獠吭O備中。該外部設備可以隨時存儲、查詢任何時段的充電器的參數(shù)信息，方便用戶對充電器進行管理和監(jiān)控。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，主控制模塊13還包括一與第一控制器31連接的報警模塊35，用于當檢測到的參數(shù)信息低于或超過各自設定的閾值時，進行報警。

本實用新型的充電器屬于一種智能式充電器，當主控制模塊13檢測到參數(shù)信息超過各自預設的閾值時，報警模塊35進行報警，以提醒使用者注意。或者主控制模塊13自動切斷電源，進入自我保護模式。

一個更具體的實施方式如圖3所示，充電轉換模塊11還包括：與輸入端21連接的有源功率因數(shù)校正電路22，有源功率因數(shù)校正電路22用于提高輸入電壓的功率因素，以及降低線路損耗。第二控制器211和第一控制器31可以用單片機來實現(xiàn)，結構簡單，成本低。可以在輸入端21后連接一EMC&EMI濾波電路29，該EMC&EMI濾波電路29用于阻礙高頻信號對充電器電路的干擾。還可以在EMC&EMI濾波電路29后接入一輸入電壓檢測電路216，其與控制器211一起檢測濾波后的輸入電壓，防止出現(xiàn)過壓或欠壓的現(xiàn)象。在EMC&EMI濾波電路29后還接入一全波整流電路210，用于將濾波后的交流電轉換為直流電。一連接控制器211的外殼溫度檢測電路217，將采集到的充電器的外殼溫度發(fā)送給控制器211，便于控制器管理和控制。此外，在EMC&EMI濾波電路29和控制器211之間還連接有一隔離輔助電源218。LLC諧振變換電路24連接有源功率因數(shù)校正電路22，用于控制充電器中的一功率開關兩端的電壓，使其在一設定的閾值時導通，從而降低導通損耗。此外，在有源功率因數(shù)校正電路22和LLC諧振變換電路24之間連接一500伏直流儲能電容23。LLC諧振變換電路24后依次連接輸出同步整流電路25，輸出直流隔離防止反接線路26，輸出直流開關控制線路27，輸出端28。輸出直流開關控制線路27后接輸出反饋線路213，輸出端28后接電池接入/斷開檢測線路214。充電器還包括：輸出電流檢測電路220，輸出電流檢測電路220連接主控制模塊13和輸出端28，在進行充電時，通過輸出電流檢測電路220檢測輸出電流和輸出電壓，并不斷反饋給主控制模塊13，從而形成一個閉環(huán)反饋結構，主控制模塊13通過反饋過來的輸出電流和/或輸出電壓與選定的充電數(shù)值數(shù)組進行比較，從而控制輸出電流和/或輸出電壓的大小，使其與所選定的充電數(shù)值數(shù)組的電壓和/或電流盡量保持一致。充電器還包括電池狀態(tài)指示線路215，電池狀態(tài)指示線路215連接輸出端28和主控制模塊13，用于指示在充電器充電過程中蓄電池的工作狀態(tài)，例如，工作正?；蛘吖ぷ鳟惓?。具體地，該電池狀態(tài)指示線路215連接在輸出反饋線路220和主控制模塊13之間，電池接入/斷開檢測線路214分別連接一輸出反饋線路213，連接主控制模塊13和輸出電流檢測線路220之間。該充電器還包括輸出反接檢測線路218，該輸出反接檢測線路218與主控制模塊13連接，一隔離輔助電源218也與主控制模塊13連接。

本實用新型的一種具有充電管理的充電器，能夠實時檢測蓄電池的充電狀態(tài)，能夠對充電電流和電壓進行警示，具有充電管理和狀態(tài)預警功能，同時，還可以對充電器進行修復。

以上僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所做出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內。