(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123439527.9 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 重庆新颜达 机电设备有限公司 地址 400700 重庆市北碚区万宝大道182号 (72)发明人 余顺　 (74)专利代理 机构 重庆中之信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 50213 专利代理师 黄妍 (51)Int.Cl. H02J 9/06(2006.01) H02J 9/08(2006.01) H02J 7/02(2016.01) H02J 7/04(2006.01) H02J 7/10(2006.01) H02J 7/00(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种直流充电系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种直流充电系统， 包 括： 发电机和充电机和蓄电池， 所述充电机包括 控制单元和功率单元； 所述控制单元与所述发电 机相连， 用于向所述发电机发送目标信号， 使所 述发电机根据所述目标信号进行启动或停止； 所 述发电机还与所述功率单元相连， 用于当所述发 电机根据所述目标信号进行启动后 向所述功率 单元输出交流电压； 所述功率单元与蓄电池输入 端和外部负载相连， 用于将所述交流电压转换为 直流电压， 使所述蓄电池通过所述直流电压进行 充电， 并为所述外部负载提供电能。 本发明解决 了现有技术中存在的需增加独立启停单元控制 发电机启动系统导致增加系统成本和体积的问 题。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 216819498 U 2022.06.24 CN 216819498 U 1.一种直流充电系统， 包括： 发电机和充电机， 其特征在于， 所述充电机包括控制单元 和功率单 元； 所述控制单元与所述发电机相连， 用于向所述发电机发送目标信号， 使所述发电机根 据所述目标信号进行启动或停止； 所述发电机还与所述功率单元相连， 用于当所述发电机根据所述目标信号进行启动后 向所述功率单 元输出交流电压； 所述功率单元与蓄电池输入端和外部负载相连， 用于将所述交流电压转换为直流电 压， 使所述蓄电池通过 所述直流电压进行充电， 并为所述外 部负载提供电能。 2.如权利要求1所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述控制单元还包括MCU、 蓄电 池电压采样电路和市电 电压采样电路； 所述蓄电池电压采样电路与所述蓄电池输出端相连， 用于采集所述蓄电池电压； 所述市电电压采样电路与所述市电供电端相连， 用于采集市电电压； 其中， 所述市电供 电端对所述外 部负载提供市电 电压； 所述MCU分别与所述蓄电池电压采样电路和所述市电电压采样电路相连， 用于获取所 述蓄电池电压和所述市电 电压； 所述MCU还用于当所述蓄电池电压低于所述蓄电池电压的第一预设值和所述市电电压 掉电时向所述发电机发送启动信号； 和 /或， 所述MCU还用于当所述蓄电池电压高于所述蓄 电池电压的第二预设值向所述发电机发送 停止信号。 3.如权利要求2所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述蓄电池电压采样电路包 括： 运算放大器、 第一电阻、 第二电阻、 第三电阻、 第四电阻和第五电阻； 所述第一电阻的两端分别与所述蓄电池的正极和所述 运算放大器的同相输入端相连； 所述第二电阻的两端分别与所述蓄电池的负极和所述 运算放大器的反相输入端相连； 所述第三电阻的两端分别与所述 运算放大器的同相输入端相连和接地； 所述第四电阻的两端分别与所述 运算放大器的反相输入端和输出端相连； 所述第五电阻的两端分别与所述 运算放大器的输出端和所述M CU相连。 4.如权利要求2所述的一种直 流充电系统， 其特 征在于， 所述市电 电压采样电路包括： 无源整流 桥、 第六电阻、 第七电阻、 光耦隔离芯片和第八电阻； 所述无源整流桥的输入端与 所述市电电压供电端相连， 所述无源整流桥的正极通过第 六电阻与光耦隔离 芯片的第一输入端相连， 所述无源整流桥的负极与所述光耦隔离 芯片的 第二输入端相连； 所述第七电阻的两端分别与所述 光耦隔离芯片的第一输入端和第二输入端相连； 所述光耦 隔离芯片的输出端通过第八电阻与第 一直流电源相连， 所述光耦隔离芯片的 输出端还与所述M CU相连。 5.如权利要求4所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述市电电压采样电路还包括 市电电压信号指示电路； 所述市电 电压信号指示电路包括： 第九电阻和发光 二极管； 所述第九电阻的两端分别与 所述无源整流桥的正极和所述发光二极管的正极相连； 所 述发光二极管的负极与所述无源整流 桥的负极相连。 6.如权利要求2所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述系统还包括启动电源电 路， 所述启动电源电路分别与所述蓄电池和所述发电机相连， 用于将所述蓄电池的电压转权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 216819498 U 2换为所述发电机的启动电压， 并向所述发电机提供启动电压 。 7.如权利要求6所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述启动电源电路包括： 第一 开关单元、 第二开关单元、 第三开关单元、 第四开关单元、 第二电感、 第一电流传感器和第一 电容单元； 所述第一开关单元的输入端与所述蓄电池的正极相连， 所述第 一开关单元的控制端与 所述MCU相连， 所述第一 开关单元的输出端通过第二电感与所述第一电流传感器相连； 所述第二开关单元的输入端与所述蓄电池的正极相连， 所述第 二开关单元的控制端与 所述MCU相连， 所述第二 开关单元的输出端通过第二电感与所述第一电流传感器相连； 所述第三开关单元的输入端与所述第 一开关单元的输出端相连， 所述第 三开关单元的 控制端与所述M CU相连， 所述第三 开关单元的输出端接地； 所述第四开关单元的输入端与所述第 一开关单元的输出端相连， 所述第四开关单元的 控制端与所述M CU相连， 所述第四开关单 元的输出端接地； 所述第一电流传感器的输出端分别与所述发电机和MCU相连， 用于向所述发电机输出 驱动电压和采集驱动电流信号， 并向所述MCU发送所述驱动电流信号， 使所述MCU根据所述 驱动电流信号控制开关单元输出所述驱动电压的大小； 或， 使 所述MCU根据所述驱动电流信 号控制所述 开关单元输出驱动电流恒定； 所述电容单元的第 一端与所述第一电流传感器的输出端相连， 所述第 一电容单元的第 二端接地； 其中， 所述第一电容单 元由若干电容并联而成。 8.如权利要求2所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述功率单元包括整流电路和 变压电路； 所述整流电路与所述发电机相连， 用于将所述交流电压整流 为第一直流电压； 所述变压电路与所述整流电路相连， 还分别与所述蓄电池和外部负载相连， 用于将所 述第一直流电压变压为第二 直流电压， 并为所述蓄电池和外 部负载提供第二 直流电压。 9.如权利要求8所述的一种直流充电系统， 其特征在于， 所述变压电路为降压电路， 所 述降压电路包括： 第五开关单元、 第六开关单元、 第一二极管、 第二二极管、 第三电感、 第二 电流传感器、 电阻单 元和第二电容单 元； 所述第五开关单元的输入端与所述整流电路的输出端相连， 所述第五开关单元的控制 端与所述MCU相连， 所述第五开关单元的输出端与第一二极管的负极相连， 所述第一二极管 的正极接地； 所述第六开关单元的输入端与所述第五开关单元的输入端相连， 所述第六开关单元的 控制端与所述第五开关单元的控制端相连， 所述第六开关单元的输出端与所述第五开关单 元的输出端相连； 所述第二 二极管与所述第一 二极管并联； 所述开关单元的输出端通过 所述第三电感与所述第二电流传管器的输入端相连； 所述第二电流传感器的输出端与所述MCU相连， 还与所述电阻单元相连， 所述第二电容 单元与所述电阻单元并联； 所述第二电容单元的两端向所述蓄电池和所述负载输出第二直 流电压； 所述第二电流传感器用于采集所述开关单元输出端输出 的供电电流信号， 并将所 述供电电流信号 发送给所述MCU， 使 所述MCU根据所述供电电流信号控制所述开关单元输出权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 216819498 U 3