專利名稱：大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，主要屬鐵路系統(tǒng)電機(jī)車用蓄電池維護(hù)和測(cè)試裝置。
目前的大容量蓄電池生產(chǎn)廠家，鐵路電機(jī)車用蓄電池充放電測(cè)試，電力系統(tǒng)操作電源中蓄電池組的活化放電等，蓄電池對(duì)電阻放電設(shè)備均采用斬波器結(jié)構(gòu)，斬波器主要包括，蓄電池B1、開關(guān)管T1、續(xù)流二極管D1，電阻R1。給開關(guān)管T1的基極以占空比可調(diào)的PWM控制信號(hào)，則蓄電池對(duì)電阻R1周期性的放電，放電電流波形為周期性的方波。取電池放電電流信號(hào)，濾波后構(gòu)成閉環(huán)，即可實(shí)現(xiàn)平均電流恒定的自動(dòng)“恒流”放電設(shè)備。該種設(shè)備事實(shí)上是非恒流放電，而是間歇式平均值恒定的放電設(shè)備，因該電路具有簡(jiǎn)單、可靠、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，目前使用較多，其缺點(diǎn)是該種放電方式對(duì)蓄電池壽命損害很大。
本實(shí)用新型的目的，就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，可靠性高，穩(wěn)定性好，穩(wěn)流精度高，有利于保證蓄電池使用壽命的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置。
本實(shí)用新型的目的是采用如下方式來實(shí)現(xiàn)的該蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、斬波器，其特征在于在蓄電池B1與斬波器間設(shè)置LC濾波器。
本實(shí)用新型的目的還可采用如下方式來實(shí)現(xiàn)所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于在蓄電池與LC濾波器間還可設(shè)置與控制電路相連的霍耳電流傳感器HL1，設(shè)置與斬波器開關(guān)管T1集電極C、發(fā)射極E相并聯(lián)的緩沖電路，開關(guān)管T1與驅(qū)動(dòng)電路相連。
所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于緩沖電路包括電容C6、晶體二極管VD2、電阻R4，電阻R4、晶體二極管VD2相并聯(lián)后與電容C6串聯(lián)，再并聯(lián)在開關(guān)管T1的C、E兩端。
所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于斬波器主要包括，開關(guān)管T1、限流電阻R1、續(xù)流二極管D1，蓄電池B1、霍耳電流傳感器HL1、濾波電抗器L1相串聯(lián)后再與濾波電容C1并聯(lián)，限流電阻R1與續(xù)流二極管VD1相并聯(lián)后，VD1陰極與開關(guān)管T1發(fā)射極E相聯(lián)，VD1陽極與蓄電池B1負(fù)極相聯(lián)，濾波電容C1正極與開關(guān)管T1集電極C相聯(lián)，負(fù)極與蓄電池B1負(fù)極相聯(lián)。
本實(shí)用新型的大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，主要由主電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路三部分組成。主電路采用(BUCK)斬波器電路結(jié)構(gòu)，主要發(fā)明點(diǎn)是在蓄電池組和斬波器之間，加一RC濾波電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不是真正的恒流放電，而是間歇式平均值恒定的放電設(shè)備，該放電方式對(duì)蓄電池壽命損害很大的問題，保證了蓄電池的使用壽命且具有可靠性高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、穩(wěn)流精度高等優(yōu)點(diǎn)。


圖1現(xiàn)有傳統(tǒng)的斬波式恒流放電設(shè)備主電路圖圖2本實(shí)用新型大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置的最佳實(shí)施例，其中B1蓄電池組T1開關(guān)管R1-R14電阻VD1-VD5晶體二極管C1-C6電容L1電感HL1霍耳電流傳感器TL494脈沖調(diào)制電路RP1可調(diào)電阻EXB841驅(qū)動(dòng)電路VL1光電耦合器。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置的構(gòu)成及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖2所示B1蓄電池組，開關(guān)管T1、電阻R1、晶體二極管VD1構(gòu)成斬波器；電容C6、晶體二極管VD2、電阻R14構(gòu)成開關(guān)管T1的緩沖電路；電感L1和電容C1構(gòu)成LC濾波器；霍耳電流傳感器HL1和R14用來檢測(cè)蓄電池組放電電流；脈沖寬度調(diào)制電路TIA94和電阻R2-R8、電容C1-C4及可調(diào)電阻RP1等構(gòu)成閉環(huán)占空比調(diào)節(jié)電路，以實(shí)現(xiàn)蓄電池組的恒流放電；專用驅(qū)動(dòng)電路EXB841和光電耦合器VL1、電阻R9-R13、二極管VD3-VD5、電容器C5-C6等構(gòu)成功率開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路。
工作原理如下該大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，由主電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路三部分組成。主電路采用(BUCK)斬波器電路結(jié)構(gòu)，在蓄電池組和斬波器之間，加一RC濾波電路。控制電路以專用脈寬調(diào)制電路TL494為中心，可調(diào)電阻RP1提供放電電流參考信號(hào)，HL1提供蓄電池放電電流反饋信號(hào)，經(jīng)脈沖寬度調(diào)制電路TL494內(nèi)部集成的誤差信號(hào)放大器和校正網(wǎng)絡(luò)電阻R6、電容C4形成閉環(huán)調(diào)節(jié)電路，輸出占空比可調(diào)的方波信號(hào)，該方波信號(hào)經(jīng)以驅(qū)動(dòng)電路EXB841為中心的驅(qū)動(dòng)電路放大、隔離后，驅(qū)動(dòng)大功率開關(guān)管T1，實(shí)現(xiàn)大功率蓄電池的自動(dòng)恒流放電。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1，可以調(diào)節(jié)放電電流的大小。
權(quán)利要求1.大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、斬波器，其特征在于在蓄電池B1與斬波器間設(shè)置LC濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于在蓄電池與LC濾波器間還可設(shè)置與控制電路相連的霍耳電流傳感器HL1，設(shè)置與斬波器開關(guān)管T1集電極C、發(fā)射極E相并聯(lián)的緩沖電路，開關(guān)管T1與驅(qū)動(dòng)電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于緩沖電路包括電容C6、晶體二極管VD2、電阻R4，電阻R4、晶體二極管VD2相并聯(lián)后與電容C6串聯(lián)，再并聯(lián)在開關(guān)管T1的C、E兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置，其特征在于斬波器主要包括，開關(guān)管T1、續(xù)流二極管D1，蓄電池B1、霍耳電流傳感器HL1、濾波電抗器L1相串聯(lián)后再與濾波電容C1并聯(lián)，限流電阻R1與續(xù)流二極管VD1相并聯(lián)后，VD1陰極與開關(guān)管T1發(fā)射極E相聯(lián)，VD1陽極與蓄電池B1負(fù)極相聯(lián)，濾波電容C1的正極與開關(guān)管T1集電極C相聯(lián)，負(fù)極與蓄電池B1負(fù)極相聯(lián)。
專利摘要大容量蓄電池自動(dòng)恒流放電裝置,主要屬鐵路系統(tǒng)電機(jī)車用蓄電池維護(hù)和測(cè)試裝置,包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、斬波器,其特征在于:在蓄電池B1與斬波器間設(shè)置LC濾波器,具有保證蓄電池的使用壽命、可靠性高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、穩(wěn)流精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2470964SQ0123601
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者張艷莉, 費(fèi)萬民 申請(qǐng)人:淄博學(xué)院