專利名稱：電力蓄電池恒流放電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力蓄電池組恒流放電裝置，屬于工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)在許多電力、鐵路、等系統(tǒng)中大量使用了帶有蓄電池的設(shè)備，這些設(shè)備的使用壽 命主要取決于蓄電池的使用周期。蓄電池的使用壽命在工藝上確定后，充放電活化過(guò)程又 對(duì)蓄電池的正常使用壽命起到?jīng)Q定性的作用。目前用戶在蓄電池活化過(guò)程中一般使用熱電 藕外加可變電阻的活化方式，這樣方式存在許多不便之處首先不能保持恒流工作。其次是 難于控制，極易過(guò)放電，導(dǎo)致個(gè)別蓄電池?fù)p壞，以至整個(gè)設(shè)備不能正常工作。而且電阻箱體 積大，重量大，不便移動(dòng)，接線不便。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，提供一種電池的活化過(guò)程更加穩(wěn)定，延長(zhǎng)了電 池的使用壽命，便于設(shè)備維修，減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度的電力蓄電池組恒流放電裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種電力蓄電池恒流放電裝置，蓄電池經(jīng)由輸入開關(guān) 輸入后，通過(guò)PTC熱敏電阻組放電；在輸入電路上設(shè)有電壓采樣電路和電流采樣電路，電壓 采樣電路和電流采樣電路與單片機(jī)相接，單片機(jī)通過(guò)調(diào)整電路控制PTC熱敏電阻組。本發(fā) 明的突出特點(diǎn)通過(guò)PTC熱敏電阻進(jìn)行蓄電池放電，PTC熱敏電阻的主要特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、 過(guò)載能力強(qiáng)；體積小，使用方便，電阻值可在0. 1 IOOkQ間任意選擇；易加工成復(fù)雜的形 狀，可大批量生產(chǎn)。所述的調(diào)整電路分為粗調(diào)電路和微調(diào)電路，兩者是由開關(guān)管和光耦組成的開關(guān)電 路，開關(guān)管通過(guò)端子和PTC熱敏電阻組的PTC元件相連，粗調(diào)電路的開關(guān)管處于全導(dǎo)通狀 態(tài)，即占空比為100%。微調(diào)電路的開關(guān)管處于PWM調(diào)制狀態(tài)，即占空比為可變狀態(tài)。單片 機(jī)模塊控制著粗調(diào)電路和微調(diào)電路，使其PWM的占空比由小到大，這樣電流也是由小逐漸 變大。當(dāng)電流比設(shè)定值大時(shí)，使PWM的占空比變小，電流比設(shè)定值小時(shí)，使PWM的占空比變 大，由于采集和比較過(guò)程很快大約在1毫秒這樣就使電流變化很小，穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)恒定 的數(shù)值。所述的單片機(jī)連接有復(fù)位電路、報(bào)警電路、IXD顯示器、鍵盤。通過(guò)鍵盤可對(duì)放電 電流，放電時(shí)間，終止總電壓，終止單電壓，終止容量等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)放電結(jié)束時(shí)可通過(guò) 報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)。所述的單片機(jī)通過(guò)通訊電路與計(jì)算機(jī)相連。單片機(jī)把采集到的電壓和電流信息通 過(guò)通訊傳遞給計(jì)算機(jī)，以便記錄和查詢。由于PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻，超過(guò)一定的溫度 (居里溫度)時(shí)，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。所以在使用時(shí)若想得到恒定 的大電流必須是它處于通風(fēng)良好的狀態(tài)，因此本裝置還設(shè)有風(fēng)扇。綜上所述，本發(fā)明是根據(jù)電壓、電流采樣電路的采樣結(jié)果，通過(guò)粗、微調(diào)電路調(diào)整PTC熱敏電阻組的導(dǎo)通率，進(jìn)而控制蓄電池的放電電流，使其恒定。本裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1、穩(wěn)流范圍寬，精度高；2、全線性電路，體積??；3、簡(jiǎn)單的輸入輸出設(shè)備，操作方便；4、可多機(jī)并聯(lián)使用；5、無(wú)紅熱現(xiàn)象。

圖1為本發(fā)明的原理框圖。圖2為具體實(shí)施例的單片機(jī)模塊布線圖。圖3為具體實(shí)施例的粗調(diào)電路布線圖。圖4為具體實(shí)施例的微調(diào)電路布線圖。圖5為具體實(shí)施例的電壓、電流采樣電路布線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以220V蓄電池組為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明 如圖1 5所示，一種電力蓄電池恒流放電裝置，220V蓄電池組經(jīng)由輸入開關(guān)輸 入后，通過(guò)PTC熱敏電阻組放電；PTC熱敏電阻組由10個(gè)PTC熱敏電阻(PTC1——PTC10) 構(gòu)成。PTCl——PTClO為10條2000W220V的PTC熱敏電阻，每2條PTC熱敏電阻利用3個(gè) 徑向通風(fēng)極強(qiáng)的風(fēng)扇通風(fēng)，使每條PTC元件大約能獲得IOA左右電流的能力。在輸入電路 上設(shè)有電壓采樣電路和電流采樣電路，電壓、電流采樣電路是由電壓、電流傳感器，AD芯片 TLC2543組成。電壓采樣電路和電流采樣電路與單片機(jī)相接，單片機(jī)選用P89C58型號(hào)。單 片機(jī)通過(guò)粗、微調(diào)電路控制PTC熱敏電阻組。粗調(diào)電路和微調(diào)電路是由MOSFET開關(guān)管和光 耦組成的開關(guān)電路，開關(guān)管通過(guò)端子和PTC熱敏電阻組的PTC元件相連，當(dāng)開關(guān)管處于導(dǎo)通 狀態(tài)時(shí)和它連接的PTC發(fā)熱元件處于通電狀態(tài)，電流的大小取決于開關(guān)管導(dǎo)通的占空比及 PTC的功率。粗調(diào)電路的開關(guān)管處于全導(dǎo)通狀態(tài)，即占空比為100%。微調(diào)電路的開關(guān)管處 于PWM調(diào)制狀態(tài)，即占空比為可變狀態(tài)。所述的單片機(jī)連接有復(fù)位電路、報(bào)警電路、IXD顯示器、鍵盤。所述的單片機(jī)通過(guò)通訊電路與計(jì)算機(jī)相連。通訊電路由無(wú)線通訊模塊PTR4000， 接口芯片MAX232、MAX489等組成。無(wú)線通訊采用2. 478Ghz全球開放ISM頻段，免許可證使用。工作過(guò)程如下當(dāng)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電活化時(shí)，連接蓄電池和本裝置，合上QFl輸入開關(guān)，使系統(tǒng)上 電工作。設(shè)定放電參數(shù)，例如放電電流=20A，放電時(shí)間=120分鐘，終止總電壓=198. 0V, 終止單電壓=10.5V，終止容量=100AH。當(dāng)設(shè)定完畢后，按開始放電按鈕，系統(tǒng)開始放電這 部分工作主要由單片機(jī)模塊完成。單片機(jī)模塊控制著粗調(diào)電路和微調(diào)電路，使其PWM的占 空比由小到大，這樣電流也是由小逐漸變大。當(dāng)電流比設(shè)定值大時(shí)，使PWM的占空比變小， 電流比設(shè)定值小時(shí)，使PWM的占空比變大，由于采集和比較過(guò)程很快大約在1毫秒這樣就使 電流變化很小，穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)恒定的數(shù)值。隨著放電時(shí)間的增長(zhǎng)，電池組的電壓逐漸下降，當(dāng)下降到終止電壓值時(shí)，單片機(jī)模塊調(diào)整PWM的占空比到0%使其停止放電，同樣當(dāng)滿 足另幾個(gè)設(shè)定值的某一項(xiàng)也停止放電，避免損壞電池組。單片機(jī)模塊還會(huì)把采集到的電壓 和電流信息通過(guò)通訊電路傳遞給計(jì)算機(jī)，以便記錄和查詢。
權(quán)利要求一種電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于蓄電池經(jīng)由輸入開關(guān)輸入后，通過(guò)PTC熱敏電阻組放電；在輸入電路上設(shè)有電壓采樣電路和電流采樣電路，電壓采樣電路和電流采樣電路與單片機(jī)相接，單片機(jī)通過(guò)調(diào)整電路控制PTC熱敏電阻組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于所述的調(diào)整電路分 為粗調(diào)電路和微調(diào)電路，兩者是由開關(guān)管和光耦組成的開關(guān)電路，開關(guān)管通過(guò)端子和PTC 熱敏電阻組的PTC元件相連，粗調(diào)電路的開關(guān)管處于全導(dǎo)通狀態(tài)，微調(diào)電路的開關(guān)管處于 PWM調(diào)制狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于所述的單片機(jī)連接 有復(fù)位電路、報(bào)警電路、IXD顯示器、鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于所述的單片機(jī)通過(guò) 通訊電路與計(jì)算機(jī)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于本裝置還設(shè)有風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電力蓄電池恒流放電裝置，其特征在于蓄電池經(jīng)由輸入開關(guān)輸入后，通過(guò)PTC熱敏電阻組放電；在輸入電路上設(shè)有電壓采樣電路和電流采樣電路，電壓采樣電路和電流采樣電路與單片機(jī)相接，單片機(jī)通過(guò)調(diào)整電路控制PTC熱敏電阻組。本實(shí)用新型是根據(jù)電壓、電流采樣電路的采樣結(jié)果，通過(guò)粗、微調(diào)電路調(diào)整PTC熱敏電阻組的導(dǎo)通率，進(jìn)而控制蓄電池的放電電流，使其恒定。本裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)穩(wěn)流范圍寬，精度高；全線性電路，體積??；簡(jiǎn)單的輸入輸出設(shè)備，操作方便；可多機(jī)并聯(lián)使用；無(wú)紅熱現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201742114SQ201020222959
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者周廣淵, 楊繼東, 畢曉光, 鄭子臣 申請(qǐng)人:大連市旅順電力電子設(shè)備有限公司