專利名稱：一種蓄電池恒流放電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動控制裝置，尤其涉及一種電力系統(tǒng)直流電源蓄電池恒流 放電控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，無論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個 領(lǐng)域，蓄電池都起到了重要的作用，做為能源貯存和備用電源的蓄電池組如果哪一只蓄電 池一旦出現(xiàn)故障，整個電源裝置和蓄電池組就會無法繼續(xù)正常的使用和工作，所以對蓄電 池的日常維護必不可少。其中對蓄電池組的定期放電就是對蓄電池維護的主要項目，通過 對蓄電池的定期放電不但可以檢測出蓄電池存貯狀態(tài)的好壞，還能活化蓄電池極板電極， 這樣不但能延長蓄電池壽命還可以對性能下降的蓄電池進行及時的維護和更換。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決蓄電池組維護過程中恒流放電的問題，它采用正溫度系 數(shù)PTC系數(shù)的電阻作為放電負載，能夠?qū)崟r檢測回路中的放電電流，蓄電池組兩端的電壓， 并且對放電電流進行調(diào)節(jié)，監(jiān)測蓄電池組放電的放電時間，并且根據(jù)需要來確定終止放電 的條件等，并且將電流量、電壓量、放電時間等參數(shù)實時的在前臺進行顯示。為達到上述的目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種蓄電池恒流放電控制裝置 它包括電壓檢測部分、電流檢測部分、單片機控制處理部分、PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分、電流斬 波控制部分，其特征是電壓檢測部分、電流檢測部分、PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分、電流斬波控制 部分分別與單片機控制處理部分用電信號連接。此裝置主要是將蓄電池組的電壓、回路放 電電流發(fā)送給單片機控制處理，根據(jù)采回的電壓、電流數(shù)值與設(shè)定數(shù)值進行比對后，若不滿 足放電精度，單片機將調(diào)節(jié)信號經(jīng)過IO 口傳送給風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分進行風(fēng)扇調(diào)節(jié)，當電流 波動比較小時，再發(fā)送電信號給電流斬波控制部分進行微調(diào)，使放電電流趨于穩(wěn)定，當滿足 放電終止條件時，蓄電池組停止放電，裝置停止工作。此裝置的單片機控制處理部分的電信 號是通過光電隔離器件進行傳遞的。本實用新型解決了蓄電池放電精度和抗干擾的問題，此系統(tǒng)具有放電電流連續(xù)可 調(diào)、穩(wěn)流精度高、抗干擾性強、成本低、便于使用和維護、可靠性高等特點。

圖1為電壓檢測部分電路圖圖2為電流檢測部分電路圖圖3為電流斬波控制部分電路圖圖4為PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分電路圖圖5為單片機控制處理部分電路圖圖6為系統(tǒng)原理框圖，其中，1、為電壓檢測部分，2、為電流檢測部分，3、為單片機控制處理部分，4、為PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制部分，5、為電流斬波控制部分。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖作進一步的詳細說明一種蓄電池恒流放電控制裝置，它包括電流電壓檢測部分、電流斬波控制部分、 PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分、單片機控制處理部分。其特征是電壓檢測部分、電流檢測部分，電流 斬波控制部分，PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分分別與單片機控制處理部分用電信號相連。系統(tǒng)將 蓄電池電壓、回路放電電流實時發(fā)送給單片機控制處理，若不滿足放電電流精度，單片機將 調(diào)節(jié)信號經(jīng)過IO 口傳送給風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分進行風(fēng)扇電流調(diào)節(jié)，當電流波動比較小時，再 發(fā)送電信號給電流斬波控制部分進行微調(diào)，最后使放電電流趨于穩(wěn)定，當滿足放電終止條 件時候，蓄電池組停止放電，裝置停止工作。具體的工作情況如下1、電壓檢測電壓檢測部分電路如圖1所示，其中DCl為端子，連接分壓電阻R19、 R20、R6，CHl為磁珠，Ul為電壓跟隨器，R9、RlO為分壓電阻。由蓄電池組采集的電信號由 端子DCl進入系統(tǒng)，通過R6、R19、R20分壓后，經(jīng)CHl進行濾波，再進電壓跟隨器U1，使得電 壓平穩(wěn)，濾除干擾經(jīng)過R9、R10電阻分壓后，電信號點取樣后進入單片機進行分 析處理，分壓電阻R9、RlO是安裝在蓄電池恒流放電控制裝置的控制板上進行檢測的。2、電流檢測電流檢測部分電路如圖2所示，電路由C_in分流器端子，RlU R12、 R15、R16、R21、R22電阻，U4、TO運放構(gòu)成。其中C_in連接R15、R16、U4組成的電壓反向跟 隨器后，再與R21、R22、TO組成的電壓反向比例放大器，經(jīng)分壓電阻Rl 1、Rl2分壓后通過C_ Sample取樣將電信號送至單片機，根據(jù)電壓電流比確定當前回路放電電流，并進行自動調(diào) 節(jié)，達到放電精度要求。3、電流斬波控制電流斬波控制部分如圖3所示，其中Ql Q3為三極管，Q4為MOS 管，Gl為光耦隔離器件。在放電過程中，放電電流與設(shè)定數(shù)值不超過規(guī)定值時，單片機控制 IO輸出后通過光耦隔離器件Gl進行電信號的傳遞，達到保證MOS管Q4開通關(guān)斷頻率，其 中三極管Ql Q3形成推挽放大電路驅(qū)動MOS管Q4對電阻斬波，以達到電流斬波調(diào)節(jié)的目 的。4、PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分電路如圖4所示，其中JPl為風(fēng)扇連接引腳，Q5為MOS管，U3為光耦隔離器件，當裝置開始工作時，單片機產(chǎn)生PWM信號經(jīng)過光 耦隔離器件U3使得Q5開通或關(guān)斷，通過JPl將電信號傳遞給風(fēng)扇兩端，進而控制了風(fēng)扇轉(zhuǎn) 速，通過風(fēng)扇使與此裝置連接的負載電阻PTC溫度降低，由于PTC電阻是正溫度系數(shù)電阻， 當溫度升高，阻值發(fā)生變化，利用這個特性我們可以很好的通過PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)控制 放電回路中的電流。5、單片機控制處理部分單片機控制處理部分電路如圖5所示，其中U2為單片機、 U6為穩(wěn)壓管、XTAL為晶振，C1、C2是電容為電源濾波，R18為限流電阻，R23電阻和U6構(gòu)成 A/D的基準源，XTAL作為此裝置的時鐘，為此裝置提供基本的時鐘信號。當放電進行時，單 片機通過I/O實時的將當前電壓電流采集回來，通過I/O 口分別對風(fēng)扇進行PWM控制，對電 流進行斬波控制，使整個放電過程保持恒流。
權(quán)利要求一種蓄電池恒流放電控制裝置它包括電壓檢測部分、電流檢測部分、單片機控制處理部分、PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分、電流斬波控制部分，其特征在于電壓檢測部分、電流檢測部分、PWM風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分、電流斬波控制部分分別與單片機控制處理部分用電信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池恒流放電控制裝置，其特征是所述電壓檢測部 分是將檢測電壓的分壓電阻(R9)和(RlO)安裝在蓄電池恒流放電控制裝置的控制板上進 行檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池恒流放電控制裝置，其特征是所述單片機控制 處理部分的電信號是通過光電隔離器件進行傳遞。
專利摘要一種蓄電池恒流放電控制裝置它采用正溫度系數(shù)PTC系數(shù)的電阻作為放電負載，能夠?qū)崟r檢測回路中的放電電流，蓄電池組兩端的電壓，并且通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及對電阻進行斬波控制對放電電流進行調(diào)節(jié)，監(jiān)測蓄電池組放電的放電時間，并且根據(jù)需要來確定終止放電的條件等，并且將電流量、電壓量、放電時間等參數(shù)實時的在前臺進行顯示。本實用新型解決了蓄電池維護過程中恒流放電精度和抗干擾的問題，此系統(tǒng)具有放電電流連續(xù)可調(diào)、穩(wěn)流精度高、抗干擾性強、成本低、便于使用和維護、可靠性高等特點。
文檔編號H02J7/00GK201774284SQ201020296579
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉富利, 劉志強, 朱巖, 李淼, 韓洪臣 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司