一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器，本實(shí)用新型將低壓釩電池E的電勢和具有采樣功能的電阻R1的電壓通過抗干擾差分放大模塊處理后輸出反饋電壓至該集成運(yùn)放OP1的同相端，該反饋電壓實(shí)時反映了真實(shí)的放電電壓值，而不受采樣電阻R1的電壓的影響，因此，電池的放電電壓和電池的限制放電電壓是相同，不會隨著恒流充電的進(jìn)行，電壓逐漸減小而變化，真正做到了恒流充電，如此，便可以增加放電的時間，穩(wěn)定放電的過程，同時利用了差分放大電路的特點(diǎn)，增加電路整體的抗干擾性。
【專利說明】一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于電池檢測過程中的放電裝置，具體是一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器。

【背景技術(shù)】
[0002]I凡電池全稱為全I(xiàn)凡氧化還原液流電池(Vanadium Redox Battery,縮寫為VRB),是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的氧化還原電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。釩電池作為一種化學(xué)的能源存儲技術(shù)，和傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池相比，它在設(shè)計(jì)上有許多獨(dú)特之處，性能上也適用于多種工業(yè)場合，比如可以替代油機(jī)、備用電源等。釩電池由兩個電解液池和一層層的電池單元即單電池組成。電解液池用于盛兩種不同的電解液。每個電池單元由兩個“半單元”組成，中間夾著隔膜和用于收集電流的電極。兩個不同的“半單元”中盛放著不同離子形態(tài)的釩的電解液。每個電解液池配有一個泵，用于在封閉的管道中為每一個“半單元”輸送電解液。當(dāng)帶電的電解液在一層層的電池單元中流動時，電子就流動到外部電路，這就是放電過程。當(dāng)從外部將電子輸送到電池內(nèi)部時，相反的過程就發(fā)生了，這就是給單電池中的電解液充電，然后再由泵輸送回電解液池。在VRB中，電解液在多個單電池間流動，電壓是各單電池電壓串聯(lián)形成的。
[0003]釩電池在檢測過程中需要進(jìn)行充放電處理，其中放電過程中對電流恒定與否有一定要求，如果電流不恒定，則會造成電池的損壞，縮短釩電池的壽命。現(xiàn)有的釩電池放電控制裝置，要么是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂的控制裝置，比如用于高壓釩電池的放電控制裝置，要么未采用放電控制裝置，造成低壓釩電池在放電過程中受損，同時受環(huán)境影響等原因會導(dǎo)致縮短低壓釩電池的壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定恒流的且抗干擾的放電電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種抗干擾的低壓鑰;電池放電恒流器，包括恒流放電模塊和抗干擾差分放大模塊，所述恒流放電模塊包括第一場效應(yīng)管FET1、第二場效應(yīng)管FET2、三極管、集成運(yùn)放0P1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、低壓釩電池E和集成運(yùn)放0P1，低壓釩電池E的正極分別與第一場效應(yīng)管FETl的源極和第二場效應(yīng)管FET2的漏極連接，第一場效應(yīng)管FETl的漏極與內(nèi)部電源的VCC極連接，第一場效應(yīng)管FETl的柵極分別與電阻R3的第一端和電阻R8的第一端連接，電阻R8的第二端接地，電阻R3的第二端分別與集成運(yùn)放OPl的輸出端和電阻R4的第一端連接，集成運(yùn)放OPl的正極信號輸入端與電阻Rl的第一端連接，電阻Rl的第二端輸入放電給定電流信號Vi,集成運(yùn)放OPl的負(fù)極信號輸入端與電阻R2的第一端連接，電阻R4的第二端與三極管的基極連接，三極管的集電極與發(fā)射極分別電阻R5的第一端和電阻R6的第一端連接，電阻R5的第二端和集成運(yùn)放OPl的正極電源輸入端均與放大器電源的正極V+連接，電阻R6的第二端分別與電阻R9的第一端和第二場效應(yīng)管FET2的柵極連接，電阻R9的第二端和第二場效應(yīng)管FET2的源極均與放電電源的負(fù)極VD連接，三極管的發(fā)射極與電阻R7的第一端連接，電阻R7的第二端和集成運(yùn)放OPl的負(fù)極電源輸入端均與放大器電源的負(fù)極V-連接，電阻R2的第二端分別與電阻RlO的第一端和低壓釩電池E的負(fù)極連接，電阻RlO的第二端接地，所述抗干擾差分放大模塊包括集成運(yùn)放0P2和電阻Rll?R16，所述內(nèi)部電源的VCC極依次通過電阻R12、電阻R13、電阻R15和電阻Rll與低壓釩電池E的負(fù)極連接，所述電阻Rl3和電阻R15之間的節(jié)點(diǎn)接地，該集成運(yùn)放0P2的同相端通過電阻R14連接電阻R12和電阻R13之間的節(jié)點(diǎn)，該集成運(yùn)放0P2的反相端通過電阻R16連接電阻R15和電阻Rll之間的節(jié)點(diǎn)，所述集成運(yùn)放0P2的輸出端通過電阻Rl連接集成運(yùn)放OPl的同相端。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型將低壓釩電池E的電勢和具有采樣功能的電阻Rl的電壓通過抗干擾差分放大模塊處理后輸出反饋電壓至該集成運(yùn)放OPl的同相端，該反饋電壓實(shí)時反映了真實(shí)的放電電壓值，而不受采樣電阻Rl的電壓的影響，因此，電池的放電電壓和電池的限制放電電壓是相同，不會隨著恒流充電的進(jìn)行，電壓逐漸減小而變化，真正做到了恒流充電，如此，便可以增加放電的時間，穩(wěn)定放電的過程，同時利用了差分放大電路的特點(diǎn)，增加電路整體的抗干擾性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0010]請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器，包括恒流放電模塊和抗干擾差分放大模塊，所述恒流放電模塊包括第一場效應(yīng)管FET1、第二場效應(yīng)管FET2、三極管、集成運(yùn)放OPl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、低壓釩電池E和集成運(yùn)放OPl，低壓釩電池E的正極分別與第一場效應(yīng)管FETl的源極和第二場效應(yīng)管FET2的漏極連接，第一場效應(yīng)管FETl的漏極與內(nèi)部電源的VCC極連接，第一場效應(yīng)管FETl的柵極分別與電阻R3的第一端和電阻R8的第一端連接，電阻R8的第二端接地，電阻R3的第二端分別與集成運(yùn)放OPl的輸出端和電阻R4的第一端連接，集成運(yùn)放OPl的正極信號輸入端與電阻Rl的第一端連接，電阻Rl的第二端輸入放電給定電流信號Vi,集成運(yùn)放OPl的負(fù)極信號輸入端與電阻R2的第一端連接，電阻R4的第二端與三極管的基極連接，三極管的集電極與發(fā)射極分別電阻R5的第一端和電阻R6的第一端連接，電阻R5的第二端和集成運(yùn)放OPl的正極電源輸入端均與放大器電源的正極V+連接，電阻R6的第二端分別與電阻R9的第一端和第二場效應(yīng)管FET2的柵極連接，電阻R9的第二端和第二場效應(yīng)管FET2的源極均與放電電源的負(fù)極VD連接，三極管的發(fā)射極與電阻R7的第一端連接，電阻R7的第二端和集成運(yùn)放OPl的負(fù)極電源輸入端均與放大器電源的負(fù)極V-連接，電阻R2的第二端分別與電阻RlO的第一端和低壓釩電池E的負(fù)極連接，電阻RlO的第二端接地。
[0011]進(jìn)一步，所述抗干擾差分放大模塊包括集成運(yùn)放0P2和電阻Rll?R16，所述內(nèi)部電源的VCC極依次通過電阻R12、電阻R13、電阻R15和電阻Rll與低壓釩電池E的負(fù)極連接，所述電阻R13和電阻R15之間的節(jié)點(diǎn)接地，該集成運(yùn)放0P2的同相端通過電阻R14連接電阻Rl2和電阻Rl3之間的節(jié)點(diǎn)，該集成運(yùn)放0P2的反相端通過電阻R16連接電阻R15和電阻Rll之間的節(jié)點(diǎn)，所述集成運(yùn)放0P2的輸出端通過電阻Rl連接集成運(yùn)放OPl的同相端。
[0012]本實(shí)用新型的工作原理是:本實(shí)用新型將低壓釩電池E的電勢和具有采樣功能的電阻Rl的電壓通過抗干擾差分放大模塊處理后輸出反饋電壓至該集成運(yùn)放OPl的同相端，該反饋電壓實(shí)時反映了真實(shí)的放電電壓值，而不受采樣電阻Rl的電壓的影響，因此，電池的放電電壓和電池的限制放電電壓是相同，不會隨著恒流充電的進(jìn)行，電壓逐漸減小而變化，真正做到了恒流充電，如此，便可以增加放電的時間，穩(wěn)定放電的過程。
[0013]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0014]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種抗干擾的低壓釩電池放電恒流器，其特征在于，包括恒流放電模塊和抗干擾差分放大模塊，所述恒流放電模塊包括第一場效應(yīng)管FET1、第二場效應(yīng)管FET2、三極管VT、集成運(yùn)放0P1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、低壓釩電池E和集成運(yùn)放0P1，低壓釩電池E的正極分別與第一場效應(yīng)管FET1的源極和第二場效應(yīng)管FET2的漏極連接，第一場效應(yīng)管FET1的漏極與內(nèi)部電源的VCC極連接，第一場效應(yīng)管FET1的柵極分別與電阻R3的第一端和電阻R8的第一端連接，電阻R8的第二端接地，電阻R3的第二端分別與集成運(yùn)放0P1的輸出端和電阻R4的第一端連接，集成運(yùn)放0P1的正極信號輸入端與電阻R1的第一端連接，電阻R1的第二端輸入放電給定電流信號Vi，集成運(yùn)放0P1的負(fù)極信號輸入端與電阻R2的第一端連接，電阻R4的第二端與三極管VT的基極連接，三極管VT的集電極與分別電阻R5的第一端和電阻R6的第一端連接，電阻R5的第二端和集成運(yùn)放0P1的正極電源輸入端均與放大器電源的正極V+連接，電阻R6的第二端分別與電阻R9的第一端和第二場效應(yīng)管FET2的柵極連接，電阻R9的第二端和第二場效應(yīng)管FET2的源極均與放電電源的負(fù)極VD連接，三極管VT的發(fā)射極與電阻R7的第一端連接，電阻R7的第二端和集成運(yùn)放0P1的負(fù)極電源輸入端均與放大器電源的負(fù)極V-連接，電阻R2的第二端分別與電阻R10的第一端和低壓釩電池E的負(fù)極連接，電阻R10的第二端接地，所述抗干擾差分放大模塊包括集成運(yùn)放0P2和電阻R11?R16，所述內(nèi)部電源的VCC極依次通過電阻R12、電阻R13、電阻R15和電阻R11與低壓釩電池E的負(fù)極連接，所述電阻R13和電阻R15之間的節(jié)點(diǎn)接地，該集成運(yùn)放0P2的同相端通過電阻R14連接電阻R12和電阻R13之間的節(jié)點(diǎn)，該集成運(yùn)放0P2的反相端通過電阻R16連接電阻R15和電阻R11之間的節(jié)點(diǎn)，所述集成運(yùn)放0P2的輸出端通過電阻R1連接集成運(yùn)放0P1的同相端。
【文檔編號】G01R31/36GK204129186SQ201420238304
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】李亞林 申請人:燕山大學(xué)里仁學(xué)院