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溫度控制電路、方法以及充電系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6293200閱讀:198來源:國知局
溫度控制電路、方法以及充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度控制電路、方法以及充電系統(tǒng)。溫度控制電路包括:判斷單元,用于接收來自傳感器的溫度值,并且將溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較來產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果;計(jì)算單元,耦合于判斷單元,用于根據(jù)判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率;以及設(shè)置單元,耦合于計(jì)算單元,用于產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值給功率模塊。采用本發(fā)明的溫度控制電路、方法及充電系統(tǒng)可以靈活地調(diào)整充電系統(tǒng)的輸出功率,從而提高了充電效率并且避免了充電系統(tǒng)的過熱情況的發(fā)生。
【專利說明】溫度控制電路、方法以及充電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制電路,尤其涉及一種溫度控制電路、方法及充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]充電系統(tǒng)(例如,電動車輛充電器),尤其是不帶風(fēng)扇的密封式充電系統(tǒng),在過溫的情況下可能會被損壞。因此,在設(shè)計(jì)充電系統(tǒng)時,需要考慮充電系統(tǒng)的充電效率以及發(fā)熱、散熱之間的平衡。傳統(tǒng)的充電系統(tǒng)的溫度控制方法主要分為溫度開關(guān)控制方法以及分段閾值控制方法兩種。溫度開關(guān)控制方法利用耦合于功率模塊和溫度傳感器之間的開關(guān)來控制充電系統(tǒng)的溫度。當(dāng)溫度傳感器指示充電系統(tǒng)的溫度達(dá)到過溫閾值時,通過斷開開關(guān)來控制充電系統(tǒng)的功率模塊停止輸出功率,從而使得充電系統(tǒng)的溫度減緩或停止上升。分段閾值控制方法可以設(shè)置對應(yīng)于多個溫度閾值(例如,第一溫度閾值和第二溫度閾值)的多個功率級別(例如,第一功率級別和第二功率級別)。當(dāng)充電系統(tǒng)開始工作時,功率模塊以額定功率輸出;當(dāng)溫度傳感器指示充電系統(tǒng)的溫度達(dá)到第一溫度閾值時,功率模塊以第一功率級別(其低于額定功率,例如是額定功率的50%)輸出;當(dāng)溫度傳感器指示充電系統(tǒng)的溫度達(dá)到第二溫度閾值時,功率模塊以第二功率級別(其低于第一功率級別,例如是額定功率的25%甚至O瓦特)輸出,從而使得充電系統(tǒng)的溫度減緩或停止上升。其中第二溫度閾值大于第一溫度閾值。上述兩種溫度控制方法通過監(jiān)測充電系統(tǒng)的溫度來調(diào)整輸出功率。然而,上述方法不能靈活地調(diào)整充電系統(tǒng)的輸出功率,從而導(dǎo)致充電效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種溫度控制電路、方法及充電系統(tǒng),以提高充電效率且避免充電系統(tǒng)出現(xiàn)過溫。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種溫度控制電路,該溫度控制電路包括:判斷單元,用于接收來自傳感器的溫度值,并且將溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較來產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果;計(jì)算單元,耦合于判斷單元,用于根據(jù)判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率;以及設(shè)置單元,耦合于計(jì)算單元,用于產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值給功率模塊。
[0005]本發(fā)明所述的溫度控制電路,所述電壓設(shè)置值保持恒定。
[0006]本發(fā)明所述的溫度控制電路,所述判斷單元比較單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量和預(yù)定的溫度變化量閾值,如果所述溫度值的變化量大于所述預(yù)定的溫度變化量閾值,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述計(jì)算單元根據(jù)所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
[0007]本發(fā)明所述的溫度控制電路,如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路不需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊輸出額定功率;如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述計(jì)算單元根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
[0008]本發(fā)明所述的溫度控制電路,在熱平衡控制期間,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量成反比,若所述溫度值增大,則所述計(jì)算單元減小所述輸出功率;若所述溫度值減小,則所述計(jì)算單元增大所述輸出功率;以及若所述溫度值不變,則所述計(jì)算單元保持所述輸出功率不變。
[0009]本發(fā)明所述的溫度控制電路,在熱平衡控制期間,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量呈線性反比關(guān)系。
[0010]本發(fā)明所述的溫度控制電路,如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,所述判斷結(jié)果為出現(xiàn)過溫情況,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊停止輸出功率,所述判斷單元比較所述溫度值與所述恢復(fù)溫度,如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,所述判斷結(jié)果為已恢復(fù)正常,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊輸出額定功率。
[0011]本發(fā)明所述的溫度控制電路,所述最高使用溫度大于所述熱平衡閾值溫度并且所述熱平衡閾值溫度大于或等于所述恢復(fù)溫度。
[0012]本發(fā)明還提供了一種溫度控制方法,該溫度控制方法包括以下步驟:接收來自傳感器的溫度值;將溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較,產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果;根據(jù)判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率;以及產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值給功率模塊。
[0013]本發(fā)明所述的溫度控制方法,所述電壓設(shè)置值保持恒定。
[0014]本發(fā)明所述的溫度控制方法,所述溫度控制方法還包括以下步驟:比較單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量與預(yù)定的溫度變化量閾值;如果所述溫度值的變化量大于所述預(yù)定的溫度變化量閾值,進(jìn)行熱平衡控制并且根據(jù)所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
[0015]本發(fā)明所述的溫度控制方法,所述根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率的步驟還包括以下步驟:如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,不進(jìn)行熱平衡控制并且使所述功率模塊輸出額定功率;以及如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,進(jìn)行熱平衡控制并且根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
[0016]本發(fā)明所述的溫度控制方法,在所述進(jìn)行熱平衡控制的步驟中,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量成反比,若所述溫度值增大,則減小所述輸出功率;若所述溫度值減小,則增大所述輸出功率;以及若所述溫度值不變,則保持所述輸出功率不變。
[0017]本發(fā)明所述的溫度控制方法,所述根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率的步驟還包括以下步驟:如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,使所述功率模塊停止輸出功率;以及如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,使所述功率模塊輸出額定功率。
[0018]本發(fā)明還提供了一種充電系統(tǒng),該充電系統(tǒng)包括:傳感器,用于感應(yīng)溫度并傳輸溫度值;控制模塊,耦合于傳感器,用于接收溫度值,根據(jù)溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度的比較,實(shí)時計(jì)算輸出功率,并且產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值;以及功率模塊,耦合于控制模塊,用于接收電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值,并根據(jù)電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值進(jìn)行充電操作。
[0019]本發(fā)明所述的充電系統(tǒng),所述傳感器包括熱敏電阻以及數(shù)字溫度傳感器。[0020]本發(fā)明所述的充電系統(tǒng),所述控制模塊包括:判斷單元,用于接收所述溫度值并且將所述溫度值分別與所述熱平衡閾值溫度、所述最高使用溫度以及所述恢復(fù)溫度進(jìn)行比較,產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果;計(jì)算單元,耦合于所述判斷單元,用于根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算所述輸出功率;以及設(shè)置單元,耦合于所述計(jì)算單元,用于產(chǎn)生所述電壓設(shè)置值和所述電流設(shè)置值給所述功率模塊。
[0021]本發(fā)明所述的充電系統(tǒng),所述充電操作是通過所述充電系統(tǒng)向電池提供電力來實(shí)現(xiàn)。
[0022]本發(fā)明所述的充電系統(tǒng),所述電壓設(shè)置值保持恒定。
[0023]本發(fā)明所述的充電系統(tǒng),如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,所述控制模塊使所述功率模塊輸出額定功率;如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,所述控制模塊根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率;如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,所述控制模塊使所述功率模塊停止輸出功率;以及如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,所述控制模塊使所述功率模塊恢復(fù)輸出額定功率。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的溫度控制電路、方法以及充電系統(tǒng)根據(jù)溫度值靈活地調(diào)整充電系統(tǒng)的輸出功率,從而提高了充電效率并且避免了充電系統(tǒng)的過熱情況的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]以下通過對本發(fā)明的一些實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述,可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn),其中相似的符號代表相似的組件。
[0026]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的充電系統(tǒng)的方框圖;
[0027]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的控制模塊的方框圖;
[0028]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的溫度控制過程中的輸出功率和溫度的變化示意圖;
[0029]圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的溫度控制過程中的輸出功率和溫度的變化示意圖;
[0030]圖5和圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的由充電系統(tǒng)進(jìn)行的溫度控制方法的流程圖;以及
[0031]圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的由充電系統(tǒng)進(jìn)行的溫度控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將對本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的參考。盡管本發(fā)明通過這些實(shí)施方式進(jìn)行闡述和說明,但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反,本發(fā)明涵蓋所附權(quán)利要求所定義的發(fā)明精神和發(fā)明范圍內(nèi)的所有替代物、變體和等同物。
[0033]另外,為了更好的說明本發(fā)明,在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,沒有這些具體細(xì)節(jié),本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中,對于大家熟知的方法、手續(xù)、元件和電路未作詳細(xì)描述,以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0034]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的充電系統(tǒng)100的方框圖。該充電系統(tǒng)100可以是任何類型的充電系統(tǒng),包括但不局限于為電動車輛和/或混合動力車輛等充電的充電器。在圖1的示例中,充電系統(tǒng)100包括傳感器102、控制模塊104以及功率模塊106。傳感器102用于感應(yīng)溫度,例如感應(yīng)充電系統(tǒng)100的內(nèi)部溫度,并將感應(yīng)到的溫度值T傳輸給控制模塊104。傳感器102可以包括熱敏電阻(例如,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC)以及耦合于熱敏電阻將溫度物理值轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字值的數(shù)字溫度傳感器。耦合于傳感器102的控制模塊104用于接收溫度值T,根據(jù)接收的溫度值T實(shí)時計(jì)算輸出功率,并產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。耦合于控制模塊104的功率模塊106用于接收電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset,并根據(jù)電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset進(jìn)行充電操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可由充電系統(tǒng)100的功率模塊106向電池(未示出)提供電力來實(shí)現(xiàn)該充電操作。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的控制模塊104的方框圖。圖2將結(jié)合圖1進(jìn)行描述。如上所述,控制模塊104用于接收溫度值T,根據(jù)接收的溫度值T實(shí)時計(jì)算輸出功率,并產(chǎn)生對應(yīng)于輸出功率的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset給功率模塊106。在圖2的示例中,控制模塊104包含判斷單元202、計(jì)算單元204以及設(shè)置單元206。判斷單元202用于接收來自傳感器102的溫度值T并且根據(jù)溫度值T產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果。在圖2的示例中,判斷單元202可將溫度值T分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較。熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度可以存儲于判斷單元202的存儲器(例如,EEPROM或Flash)內(nèi)(圖2中未示出)。舉例且并非限制,熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度可分別為75°C、100°C以及65°C。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度也可以合適地設(shè)置為其它數(shù)值,例如75°C、85°C以及75°C。
[0035]具體地,當(dāng)接收到來自傳感器102的溫度值T時,判斷單元202比較該溫度值T與熱平衡閾值溫度(例如75°C)。如果溫度值T小于或等于熱平衡閾值溫度,判斷單元202的判斷結(jié)果為:控制模塊104不需要進(jìn)行熱平衡控制。在此情況下,計(jì)算單元204實(shí)時計(jì)算出的輸出功率為額定功率。例如,可以根據(jù)計(jì)算單元204中存儲的查找表,查找出溫度值T小于或等于熱平衡閾值溫度時對應(yīng)的輸出功率為額定功率。設(shè)置單元206產(chǎn)生對應(yīng)于額定功率的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。例如,可以根據(jù)設(shè)置單元206中存儲的查找表,查找出與額定功率對應(yīng)的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset,從而使功率模塊106輸出額定功率。如果溫度值T大于熱平衡閾值溫度,判斷單元202的判斷結(jié)果為:控制模塊104需要進(jìn)行熱平衡控制。在此情況下,耦合于判斷單元202的計(jì)算單元204根據(jù)判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率。特別地,假設(shè)傳感器102的采樣時間間隔為ti (S卩,單位時間),將采樣時間點(diǎn)t+ti的溫度值T(t+ti)和上一個采樣時間點(diǎn)t的溫度值T(t)之間的差值(SP,T (t+ti) -T (t))定義為單位時間內(nèi)的溫度值T的變化量Λ T0若變化量Λ T大于0,表示溫度增大;若變化量Λ T小于0,表示溫度下降;若變化量Λ T等于0,表示溫度不變。計(jì)算單元204可以根據(jù)溫度值T的變化量Λ T來實(shí)時地調(diào)整輸出功率。也就是說,當(dāng)變化量Λ T近似為0,即溫度值T基本保持恒定時,視為充電系統(tǒng)100進(jìn)入溫度平衡狀態(tài)。在此情況下,控制模塊104暫停熱平衡控制。當(dāng)熱平衡控制暫停時,功率模塊106將保持暫停之前的輸出功率以及對應(yīng)的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。對于計(jì)算單元204的計(jì)算方法,可進(jìn)一步參考圖3的詳細(xì)描述。
[0036]在計(jì)算單元204計(jì)算出需要調(diào)整的新的輸出功率(例如調(diào)整為原輸出功率的一半)之后,耦合于計(jì)算單元204的設(shè)置單元206產(chǎn)生對應(yīng)于該新的輸出功率的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。在一個實(shí)施例中,充電系統(tǒng)100的功率模塊106向電池(未示出)提供的電壓設(shè)置值Vset保持恒定。在本發(fā)明的實(shí)施例中,“實(shí)質(zhì)恒定”表示電壓設(shè)置值Vset可輕微變化(例如,受到外部環(huán)境溫度影響),但保持在一個適當(dāng)?shù)淖兓秶鷥?nèi)。在此情況下,對應(yīng)于該新的輸出功率,設(shè)置單元206合適地設(shè)置新的電流設(shè)置值Iset而保持電壓設(shè)置值Vset實(shí)質(zhì)恒定。在另一實(shí)施例中,充電系統(tǒng)100的功率模塊106向電池(未示出)提供的電壓設(shè)置值Vset可變化。在此情況下,對應(yīng)于該新的輸出功率,設(shè)置單元206合適地設(shè)置新的電壓設(shè)置值Vset和新的電流設(shè)置值Iset。
[0037]此外,判斷單元202還可以比較溫度值T與最高使用溫度(例如100°C)。如果溫度值T上升到(大于或等于)最高使用溫度,判斷單元202的判斷結(jié)果為:出現(xiàn)過溫情況。在此情況下,計(jì)算單元204實(shí)時計(jì)算出的輸出功率為O瓦特。例如,可以根據(jù)計(jì)算單元204中存儲的查找表,查找出溫度值T大于或等于最高使用溫度時對應(yīng)的輸出功率為O瓦特。設(shè)置單元206產(chǎn)生對應(yīng)于O瓦特的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。例如,可以根據(jù)設(shè)置單元206中存儲的查找表,查找出輸出功率為O瓦特時對應(yīng)的電壓設(shè)置Vset和電流設(shè)置值Iset,從而使功率模塊106停止輸出功率,進(jìn)而使溫度值T逐漸減小。然后,判斷單元202可以進(jìn)一步比較溫度值T與恢復(fù)溫度(例如65°C)。如果溫度值T下降到(小于或等于)恢復(fù)溫度,判斷單元202的判斷結(jié)果為:已恢復(fù)正常。在此情況下,計(jì)算單元204實(shí)時計(jì)算出的輸出功率為額定功率,例如,可以根據(jù)計(jì)算單元204中存儲的查找表,查找出溫度值T小于或等于恢復(fù)溫度時對應(yīng)的輸出功率為額定功率。設(shè)置單元206產(chǎn)生對應(yīng)于額定功率的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset。例如,可以根據(jù)設(shè)置單元206中存儲的查找表,查找出與額定功率對應(yīng)的電壓設(shè)置值Vset和電流設(shè)置值Iset,從而使功率模塊106恢復(fù)輸出額定功率。
[0038]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的溫度控制過程中的輸出功率和溫度的變化示意圖。圖3將結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行描述,其中包括充電系統(tǒng)100的功率模塊106的輸出功率P (加粗顯示)以及充電系統(tǒng)100的傳感器102感應(yīng)到的溫度值T。在操作中,在時間點(diǎn)t0,充電系統(tǒng)100開始工作,例如,功率模塊106向電池(未示出)提供額定功率進(jìn)行充電。在充電過程中充電系統(tǒng)100散發(fā)熱量,從而傳感器102感應(yīng)到的溫度值T逐漸增大。在時間點(diǎn)tl,傳感器102感應(yīng)到的溫度值T增大至熱平衡閾值溫度,例如75°C,控制模塊104開始進(jìn)行熱平衡控制。然而,在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,即使溫度值T還未增大至熱平衡閾值溫度,一旦溫度值T的變化量Λ T大于預(yù)先設(shè)定的溫度變化量閾值(即溫度值T變化較快),控制模塊104也可以進(jìn)行熱平衡控制,其更多細(xì)節(jié)可參考后續(xù)圖7中的描述。
[0039]具體地,在圖3的示例中,在時間點(diǎn)tl到t2之間的時間段內(nèi),控制模塊104可以根據(jù)公式(I)實(shí)時計(jì)算輸出功率:
[0040]Δ P=-a* Δ T+d, (a>0) (I)
[0041]其中,如上所述,假設(shè)傳感器102的采樣時間間隔為ti (B卩,單位時間),將采樣時間點(diǎn)t+ti的溫度值T(t+ti)和上一個采樣時間點(diǎn)t的溫度值T(t)之間的差值(gp,T (t+ti) -T (t))定義為單位時間內(nèi)的溫度值T的變化量Λ T0對應(yīng)地,Δ P表示單位時間內(nèi)的輸出功率P的變化量(即,P (t+ti)-P (t))。從而,單位時間內(nèi)的輸出功率P的變化量Λ P與溫度值T的變化量Λ T成反比(例如,呈線性反比關(guān)系)。若溫度值T增大卿,溫度值T的變化量Λ T為正),則控制模塊104減小輸出功率P (即,輸出功率的變化量Λ P為負(fù));若溫度值T減小(即,溫度值T的變化量Λ T為負(fù)),則控制模塊104增大輸出功率P (即,輸出功率的變化量Λ P為正);以及若溫度值T不變(即,溫度值T的變化量Λ T為零),則控制模塊104保持輸出功率P實(shí)質(zhì)不變(即,輸出功率的變化量Λ P實(shí)質(zhì)為零)。根據(jù)不同的應(yīng)用需求,可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置線性函數(shù)的參數(shù)a和d來調(diào)整溫度值T和輸出功率P之間的關(guān)系。在備選的實(shí)施例中,控制模塊104還可以根據(jù)公式(2)實(shí)時計(jì)算輸出功率:
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種溫度控制電路,其特征在于,所述溫度控制電路包括: 判斷單元,用于接收來自傳感器的溫度值,并且將所述溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較來產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果;
計(jì)算單元,耦合于所述判斷單元,用于根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率;以及 設(shè)置單元,耦合于所述計(jì)算單元,用于產(chǎn)生對應(yīng)于所述輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值給功率模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于,所述電壓設(shè)置值保持恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于,所述判斷單元比較單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量和預(yù)定的溫度變化量閾值,如果所述溫度值的變化量大于所述預(yù)定的溫度變化量閾值,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述計(jì)算單元根據(jù)所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于,如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路不需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊輸出額定功率;如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,所述判斷結(jié)果為所述溫度控制電路需要進(jìn)行熱平衡控制,并且所述計(jì)算單元根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的溫度控制電路,其特征在于,在熱平衡控制期間,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量成反比,若所述溫度值增大,則所述計(jì)算單元減小所述輸出功率;若所述溫度值減小,則所述計(jì)算單元增大所述輸出功率;以及若所述溫度值不變,則所述計(jì)算單元保持所述輸出功率不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度控制電路,其特征在于,在熱平衡控制期間,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量呈線性反比關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于,如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,所述判斷結(jié)果為出現(xiàn)過溫情況,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊停止輸出功率,所述判斷單元比較所述溫度值與所述恢復(fù)溫度,如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,所述判斷結(jié)果為已恢復(fù)正常,并且所述設(shè)置單元使所述功率模塊輸出額定功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于,所述最高使用溫度大于所述熱平衡閾值溫度并且所述熱平衡閾值溫度大于或等于所述恢復(fù)溫度。
9.一種溫度控制方法,其特征在于,所述溫度控制方法包括以下步驟: 接收來自傳感器的溫度值; 將所述溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度進(jìn)行比較,產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果; 根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率;以及 產(chǎn)生對應(yīng)于所述輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值給功率模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制方法,其特征在于,所述電壓設(shè)置值保持恒定。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制方法,其特征在于,所述溫度控制方法還包括以下步驟: 比較單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量與預(yù)定的溫度變化量閾值;如果所述溫度值的變化量大于所述預(yù)定的溫度變化量閾值,進(jìn)行熱平衡控制并且根據(jù)所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率的步驟還包括以下步驟: 如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,不進(jìn)行熱平衡控制并且使所述功率模塊輸出額定功率;以及 如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,進(jìn)行熱平衡控制并且根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的溫度控制方法,其特征在于,在所述進(jìn)行熱平衡控制的步驟中,所述單位時間內(nèi)的所述輸出功率的變化量與所述溫度值的變化量成反比,若所述溫度值增大,則減小所述輸出功率;若所述溫度值減小,則增大所述輸出功率;以及若所述溫度值不變,則保持所述輸出功率不變。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算輸出功率的步驟還包括以下步驟: 如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,使所述功率模塊停止輸出功率;以及 如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,使所述功率模塊輸出額定功率。
15.—種充電系統(tǒng),其特征在于,所述充電系統(tǒng)包括: 傳感器,用于感應(yīng)溫度并傳輸溫度值;` 控制模塊,耦合于所述傳感器,用于接收所述溫度值,根據(jù)所述溫度值分別與熱平衡閾值溫度、最高使用溫度以及恢復(fù)溫度的比較,實(shí)時計(jì)算輸出功率,并且產(chǎn)生對應(yīng)于所述輸出功率的電壓設(shè)置值和電流設(shè)置值;以及 功率模塊,耦合于所述控制模塊,用于接收所述電壓設(shè)置值和所述電流設(shè)置值,并根據(jù)所述電壓設(shè)置值和所述電流設(shè)置值進(jìn)行充電操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的充電系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器包括熱敏電阻以及數(shù)字溫度傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的充電系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊包括: 判斷單元,用于接收所述溫度值并且將所述溫度值分別與所述熱平衡閾值溫度、所述最高使用溫度以及所述恢復(fù)溫度進(jìn)行比較,產(chǎn)生相應(yīng)的判斷結(jié)果; 計(jì)算單元,耦合于所述判斷單元,用于根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)時計(jì)算所述輸出功率;以及 設(shè)置單元,耦合于所述計(jì)算單元,用于產(chǎn)生所述電壓設(shè)置值和所述電流設(shè)置值給所述功率模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的充電系統(tǒng),其特征在于,所述充電操作是通過所述充電系統(tǒng)向電池提供電力來實(shí)現(xiàn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的充電系統(tǒng),其特征在于,所述電壓設(shè)置值保持恒定。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的充電系統(tǒng),其特征在于,如果所述溫度值小于或等于所述熱平衡閾值溫度,所述控制模塊使所述功率模塊輸出額定功率;如果所述溫度值大于所述熱平衡閾值溫度,所述控制模塊根據(jù)單位時間內(nèi)的所述溫度值的變化量來實(shí)時地調(diào)整所述輸出功率;如果所述溫度值大于或等于所述最高使用溫度,所述控制模塊使所述功率模塊停止輸出功率;以及如果所述溫度值小于或等于所述恢復(fù)溫度,所述控制模塊使所述功率模塊恢復(fù)輸出額定功率。
【文檔編號】G05D23/19GK103513668SQ201210222226
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】張濤, 潘曉露 申請人:凹凸電子(武漢)有限公司
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