一種汽車發電智能控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣控制技術領域,尤其涉及一種對汽車發電進行控制的控制系統。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著人們對汽車安全性、便捷性、舒適性等要求越來越高,配設有大量具有高新技術的行車電腦、自動導航系統、中央控鎖系統等電氣電子設備,使得車載用電設備所占的比例和相應的耗電量大幅度提高,由此,汽車供電電壓的質量及可靠性有著極其重要。
[0003]傳統的汽車發動電路中,是以蓄電池供電至發電機后,啟動汽車的發動機構,當汽車發動后發電機的輸出電壓值大于蓄電池的電壓時,則回充電壓至蓄電池,即蓄電池進行充電,蓄電池不放電,發動機的輸出電壓給各車載用電設備供電;但,汽車在運行過程中,當汽車加速或是汽車用電設備突變時發電機輸出電壓的波動很大,使車載用電設備無法正常、安全的工作。由此,提供穩定、可靠的供電電壓以保證所有車載用電設備正常、安全工作,已經成為新一代汽車發電機穩壓設計的重要課題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能提高汽車發電機輸出電壓的穩定性,保證所有車載用電設備正常、穩定、安全工作的汽車發電智能控制系統。
[0005]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0006]—種汽車發電智能控制系統,包括發電機、蓄電池組、勵磁電路和充電電路,發電機具有勵磁繞組,發電機的輸出電壓經DC總線與車載用電設備電連接,充電電路的輸入端連接到DC總線上,充電電路的輸出端與蓄電池組的輸入端連接;還包括有用于采集勵磁繞組的勵磁電流的勵磁電流采樣電路,用于采集發電機輸出電壓的電壓采樣電路,用于驅動勵磁電路的驅動電路,及STM32微控制器;其中:上述勵磁電流采樣電路的輸入端與勵磁電路的輸出端電連接,勵磁電流采樣電路的輸出端與上述STM32微控制器的輸入端電連接;上述電壓采樣電路的輸入端連接至上述DC總線上,上述電壓采樣電路的輸出端與上述STM32微控制器的輸入端電連接;上述蓄電池組的輸出端經電源模塊與上述STM32控制器的電源接口電連接,上述STM32控制器的輸出端與上述驅動電路的輸入端電連接,上述驅動電路的輸出端與上述勵磁電路的輸入端連接,上述蓄電池組的輸出端與上述勵磁電路的供電輸入端電連接,上述勵磁電路的輸出端與上述發電機勵磁繞組電連接。
[0007]上述STM32控制器的輸出端連接有液晶顯示模塊,上述液晶顯示模塊為真彩液晶顯示屏。
[0008]上述勵磁電流采樣電路的采樣器件為其型號為CS010GT的霍爾傳感器。
[0009]上述電壓采樣電路具有電阻,型號為HCNR201的光電耦合器,放大電路和濾波電路,上述電壓采樣電路的輸入端與上述DC總線并聯,上述電壓采樣電路的輸出端與上述STM32控制器的輸入端連接。
[0010]還包括有用于采集發電機輸出電流的電流采樣電路和用于檢測蓄電池組端電壓的電池檢測電路,上述電流采樣電路的輸入端連接至上述DC總線上,上述電流采樣電路的輸出端與上述STM32微控制器的輸入端電連接;上述電池檢測電路的輸入端與上述蓄電池組的輸出端電連接,上述電池檢測電路的輸出端與上述STM32微控制器的輸入端電連接,上述STM32微控制器的輸出端與上述充電電路進行充放電控制連接。
[0011]上述電流采樣電路的采樣器件為其型號為CS010GT的霍爾傳感器。
[0012]本實用新型的一種汽車發電智能控制系統,工作時,勵磁電流采樣電路可實時對勵磁電路的輸出電流進行采樣,即對發電機勵磁繞組的電流進行采樣,電壓采樣電路實時對發電機的輸出電壓進行采樣,該勵磁電流采樣電路的采集數據及電壓采樣電路的采集數據均發送給STM32控制器,STM32控制器接收數據并進行比較、處理,處理后發出控制信號給驅動電路,由驅動電路來控制勵磁電路的功率開關管的通斷,利用此勵磁電路的功率開關管的通斷時間能夠控制勵磁電流的大小,進而調節發電機輸出電壓的大小,使發電機輸出的端電壓能夠恒定。與現有技術相比,其實現了對發電機輸出的端電壓進行準確、及時的智能控制調節,保證了發電機輸出端電壓的穩定性,使所有車載用電設備能夠正常、穩定、安全的工作,具有調節時間短,穩定,對車載用電設備保護性能高等優點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路原理圖;
[0014]圖2為本實用新型中勵磁電路的接線示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的汽車發電智能控制系統的【具體實施方式】作詳細描述。
[0016]本實用新型的一種汽車發電智能控制系統,如圖1所示,包括發電機1、蓄電池組
2、勵磁電路3和充電電路4,發電機1具有勵磁繞組11,發電機1的輸出電壓經DC總線12與直流負載100電連接,或是經逆變器13逆變后得到220V、50Hz交流電供給交流負載200,該充電電路4的輸入端連接到DC總線12上,充電電路4的輸出端與蓄電池組2的輸入端連接。
[0017]本實用新型的創新之處在于:該智能控制系統還包括有用于采集勵磁繞組11的勵磁電流的勵磁電流采樣電路5,用于采集發電機1輸出電壓的電壓采樣電路6,用于驅動勵磁電路3的驅動電路7,及發出控制信號給驅動電路7的STM32微控制器8 ;其中:
[0018]所述的勵磁電流采樣電路5的輸入端與勵磁電路3的輸出端電連接,勵磁電流采樣電路5的輸出端與STM32微控制器8的輸入端電連接,具體的是:此勵磁電流采樣電路的采樣器件為其型號為CS010GT的霍爾傳感器,該STM32微控制器具有第一 ADC模塊、第二ADC模塊、第三ADC模塊、第四ADC模塊、SCI模塊、第一定時模塊及第二定時模塊等,勵磁電流采樣電路5與STM32微控制器8的第一 ADC模塊的輸入端電連接;
[0019]所述的電壓采樣電路6的輸入端連接至DC總線12上,電壓采樣電路6的輸出端與STM32微控制器8的輸入端電連接;優選的是:該電壓取樣電路6具有電阻,其型號為HCNR201的光電耦合器,放大電路和濾波電路;
[0020]所述的蓄電池組2的輸出端經電源模塊21與STM32控制器8的電源接口電連接,利用此電源模塊21可將蓄電池組2輸出的24V直流電轉換成STM32控制器8所需的5V直流電壓,保證了 STM32控制器工作狀態的穩定;此STM32控制器8的輸出端(即STM32控制器8的第一定時模塊的輸出端)與驅動電路7的輸入端電連接,驅動電路7的輸出端與勵磁電路3的輸入端連接,此驅動電路7采用的是日本富士公司專門為驅動功率開關管(IGBT)而推出的驅動模塊EXB841,其具有過電流保護、體積小、性能好及可靠性高等特點,該蓄電池組2的輸出端與勵磁電路3的供電輸入端電連接,給勵磁電路3提供直流電,該勵磁電路3的輸出端與發電機1的勵磁繞組11連接,實現蓄電池組2對勵磁繞組11提供勵磁電流;此勵磁電路3的具體接線方式可參見圖2,即STM32控制器輸出的PWM波信號通過驅動電路來控制勵磁電路3的功率開關管Q1的開通和關斷,即驅動電路的輸出端與勵磁電路3的功率開關管Q1連接;勵磁電路的勵磁電流由蓄電池組的直流電壓和發電機輸出電壓協同提供,當發光電輸出端電壓小于設定的固定值時,勵磁電流由蓄電池提供,當大于設定的固定值時勵磁電流由發電機的輸出電壓提供,該蓄電池組的直流電壓或發電機的直流電壓經勵磁電路3直接加在發電機1的勵磁繞組上,通過控制勵磁電路3的