專利名稱:一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)電路,特別涉及一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路。
背景技術(shù):
受新能源汽車戰(zhàn)略、鉛蓄電池環(huán)保問(wèn)題等諸多因素的影響,未來(lái)三到五年,充電式混合動(dòng)力汽車和充電式純動(dòng)力汽車的鋰電池技術(shù)問(wèn)題將得到解決,屆時(shí)我國(guó)的鋰電池行業(yè)或?qū)⒂瓉?lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵設(shè)備化成柜的技術(shù)水平近年已取得長(zhǎng)足的發(fā)展,在動(dòng)力鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程中,化成柜完成對(duì)電池的化成與分容工藝步驟,化成柜通過(guò)對(duì)電池恒流充放電的流程來(lái)充分打開鋰電池的容量,在充放電過(guò)程中,需要系統(tǒng)提供恒流控制信號(hào),恒流控制模塊將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)電流值與恒流控制信號(hào)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果來(lái)硬件控制恒流的精度,因此恒流的精度很大程度上取決于系統(tǒng)提供的恒流控制信號(hào)的準(zhǔn)確性,現(xiàn)有動(dòng)力鋰電池化成柜提供恒流控制信號(hào)的方式是系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào)數(shù)據(jù)至DA轉(zhuǎn)換器,DA轉(zhuǎn)換器根據(jù)外接基準(zhǔn)電壓輸出電壓信號(hào),此輸出電壓一路經(jīng)同相放大器放大后為恒流控制模塊提供正電壓的充電恒流控制信號(hào),同時(shí)另一路經(jīng)反相放大器放大后為恒流控制模塊提供負(fù)電壓的放電恒流控制信號(hào),這兩路信號(hào)由系統(tǒng)通過(guò)模擬開關(guān)進(jìn)行切換。而這一方法存在以下主要缺陷1、化成柜在動(dòng)力鋰電池化成時(shí)充放電電流恒定,并且根據(jù)工藝需求恒流充電與恒流放電的電流值應(yīng)完全相同,在現(xiàn)有化成柜的恒流基準(zhǔn)電路中,DA轉(zhuǎn)換器給出的電壓信號(hào)在分別轉(zhuǎn)換為正電壓的充電恒流基準(zhǔn)和負(fù)電壓的放電恒流基準(zhǔn)的過(guò)程中因?yàn)橥喾糯笃骱头聪喾糯笃鞯钠ヅ渑c放大倍數(shù)調(diào)校問(wèn)題,無(wú)法做到正電壓與負(fù)電壓的絕對(duì)值基本一致,并且在調(diào)準(zhǔn)正負(fù)電壓的絕對(duì)值時(shí)需要對(duì)兩路放大器同時(shí)調(diào)校。2、采用的模擬開關(guān)對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的干擾容易超過(guò)基準(zhǔn)信號(hào)的精度要求。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有動(dòng)力鋰電池在充放電時(shí)雖然實(shí)際電流值相同,但是所測(cè)得的恒流值不一致,無(wú)法精確的采用相同的恒流值充放電的情況,本實(shí)用新型提供一種可消除測(cè)量值誤差的動(dòng)力鋰電池化成柜充放電電流檢測(cè)電路。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,包括依次串聯(lián)的基準(zhǔn)電壓電路、DA轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路、雙路通道開關(guān)的一路、電壓跟隨電路、反相電路和電壓跟隨電路,所述的電壓跟隨電路還連接至雙路通道開關(guān)的另一路。所述的一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,包括DA轉(zhuǎn)換器U1、基準(zhǔn)源U2、放大器U3、第一電壓跟隨器U4、第二電壓跟隨器U6、反相器U5和由雙刀雙擲開關(guān)K1,基準(zhǔn)源的電源通過(guò)第一電容Cl濾波后接基準(zhǔn)源U2的輸入端,基準(zhǔn)源U2輸出基準(zhǔn)電壓經(jīng)第二電容C2濾波后輸入DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳,DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳輸出并通過(guò)第三電阻R3連接至放大器U3的同相端,放大器U3的反相端通過(guò)第二電阻R2接地,放大器U3的反相端還通過(guò)可變反饋電阻VRl與基準(zhǔn)源U2輸出端連接,放大器U3的輸出信號(hào)接雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳和第6腳,雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳通過(guò)第六電阻R6接第二電壓跟隨器U6,第二電壓跟隨器U6輸出充放電恒流控制信號(hào),雙刀雙擲開關(guān)Kl的第4腳通過(guò)第七電阻R7接第一電壓跟隨器U4,第一電壓跟隨器U4的輸出端通過(guò)第八電阻R8連接至反相器U5的反相端,反相器U5的反相端還與輸出端通過(guò)反饋電阻R5相連,反相器U5的同相端通過(guò)第四電阻R4接地,電位器VR2的兩端分別與反相器U5的第I腳與第8腳相連,電位器VR2的滑動(dòng)端與反相器U5的第7腳相連,反相器U5的輸出端與雙刀雙擲開關(guān)Kl的第3腳相連。所述的一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,所述的反饋電阻R5的電阻值與第八電阻R8的電阻值相同。所述的一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,所述的DA轉(zhuǎn)換器Ul為MAX538芯片,基準(zhǔn)源U2為MAX6166芯片,放大器U3、第一電壓跟隨器U4、第二電壓跟隨器U6、反相器U5為0P07芯片。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于,DA轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)由放大電路放大,在充電時(shí)通過(guò)雙路通道開關(guān)與電壓跟隨電路將放大后的正電壓充電恒流控制信號(hào)送入恒流控制電路,在放電時(shí)通過(guò)雙路通道開關(guān)切換到放電恒流控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,通過(guò)帶校零調(diào)準(zhǔn)的反相電路和電壓跟隨電路,將轉(zhuǎn)換后的負(fù)電壓放電恒流控制信號(hào)送入恒流控制電路。有效的避免了在采用對(duì)DA轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)經(jīng)同相放大器和反相放大器分別獲得充電恒流控制信號(hào)和放電恒流控制信號(hào)的方法中,因兩路不同放大器性能差異以及放大器調(diào)校精度問(wèn)題而產(chǎn)生的誤差,保證了充放電恒流控制信號(hào)絕對(duì)值的穩(wěn)定性和一致性。由于通道開關(guān)采用繼電器,排除了模擬開關(guān)對(duì)信號(hào)的干擾。
圖I為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型包括依次串聯(lián)的基準(zhǔn)電壓電路、DA轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路、雙路通道開關(guān)的一路、電壓跟隨電路、反相電路和電壓跟隨電路,電壓跟隨電路還連接至雙路通道開關(guān)的另一路。參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例基準(zhǔn)源的電源通過(guò)第一電容Cl濾波后接基準(zhǔn)源U2的輸入端,基準(zhǔn)源U2輸出基準(zhǔn)電壓經(jīng)第二電容C2濾波后輸入DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳,DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳輸出并通過(guò)第三電阻R3連接至放大器U3的同相端,放大器U3的反相端通過(guò)第二電阻R2接地,放大器U3的反相端還通過(guò)可變反饋電阻VRl與基準(zhǔn)源U2輸出端連接,放大器U3的輸出信號(hào)接雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳和第6腳,雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳通過(guò)第六電阻R6接第二電壓跟隨器U6,第二電壓跟隨器U6輸出充放電恒流控制信號(hào),雙刀雙擲開關(guān)Kl的第4腳通過(guò)第七電阻R7接第一電壓跟隨器U4,第一電壓跟隨器U4的輸出端通過(guò)第八電阻R8連接至反相器U5的反相端,反相器U5的反相端還與輸出端通過(guò)反饋電阻R5相連,反相器U5的同相端通過(guò)第四電阻R4接地,電位器VR2的兩端分別與反相器U5的第I腳與第8腳相連,電位器VR2的滑動(dòng)端與反相器U5的第7腳相連,反相器U5的輸出端與雙刀雙擲開關(guān)Kl的第3腳相連。其中反饋電阻R5的電阻值與第八電阻R8的電阻值相同,DA轉(zhuǎn)換器Ul為MAX538芯片,基準(zhǔn)源U2為MAX6166芯片,放大器U3、第一電壓跟隨器U4、第二電壓跟隨器U6、反相器U5為0P07芯片。本電路的工作過(guò)程為,系統(tǒng)發(fā)送命令控制DA轉(zhuǎn)換器Ul輸出電壓信號(hào),而基準(zhǔn)源U2為DA轉(zhuǎn)換器Ul提供基準(zhǔn)電壓,DA轉(zhuǎn)換器Ul輸出的電壓信號(hào)通過(guò)放大器U3進(jìn)行放大,得到正電壓的恒流控制信號(hào),在充電時(shí),系統(tǒng)通過(guò)控制雙刀雙擲開關(guān)Kl將通路切換直接通過(guò)第二電壓跟隨器U6輸出正電壓的恒流控制信號(hào),在放電時(shí),系統(tǒng)通過(guò)控制雙刀雙擲開關(guān)Kl將通路切換至反相電路,正電壓的恒流控制信號(hào)通過(guò)電壓跟隨器第一電壓跟隨器U4輸入至反相器U5的反相端進(jìn)行反相放大,因R5=R8,因此反相放大器U5的放大倍數(shù)為1,同時(shí)反相放大器U5通過(guò)電位器VR2進(jìn)行精確調(diào)零校準(zhǔn),減少了放大倍數(shù)的誤差,因此反相器U5輸出絕對(duì)值與充電恒流控制信號(hào)相同的負(fù)電壓放電恒流控制信號(hào),此信號(hào)通過(guò)雙刀雙擲開關(guān)Kl的第3腳與第二電壓跟隨器U6輸送至恒流控制電路。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)カ鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,其特征在于,包括依次串聯(lián)的基準(zhǔn)電壓電路、DA轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路、雙路通道開關(guān)的一路、電壓跟隨電路、反相電路和電壓跟隨電路,所述的電壓跟隨電路還連接至雙路通道開關(guān)的另一路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種動(dòng)カ鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,其特征在于,包括DA轉(zhuǎn)換器U1、基準(zhǔn)源U2、放大器U3、第一電壓跟隨器U4、第二電壓跟隨器U6、反相器U5和由雙刀雙擲開關(guān)Kl,基準(zhǔn)源的電源通過(guò)第一電容Cl濾波后接基準(zhǔn)源U2的輸入端,基準(zhǔn)源U2輸出基準(zhǔn)電壓經(jīng)第二電容C2濾波后輸入DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳,DA轉(zhuǎn)換器Ul的第6腳輸出并通過(guò)第三電阻R3連接至放大器U3的同相端,放大器U3的反相端通過(guò)第ニ電阻R2接地,放大器U3的反相端還通過(guò)可變反饋電阻VRl與基準(zhǔn)源U2輸出端連接,放大器U3的輸出信號(hào)接雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳和第6腳,雙刀雙擲開關(guān)Kl的第2腳通過(guò)第六電阻R6接第二電壓跟隨器U6,第二電壓跟隨器U6輸出充放電恒流控制信號(hào),雙刀雙擲開關(guān)Kl的第4腳通過(guò)第七電阻R7接第一電壓跟隨器U4,第一電壓跟隨器U4的輸出端通過(guò)第八電阻R8連接至反相器U5的反相端,反相器U5的反相端還與輸出端通過(guò)反饋電阻R5相連,反相器U5的同相端通過(guò)第四電阻R4接地,電位器VR2的兩端分別與反相器U5的第I腳與第8腳相連,電位器VR2的滑動(dòng)端與反相器U5的第7腳相連,反相器U5的輸出端與雙刀雙擲開關(guān)Kl的第3腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種動(dòng)カ鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,其特征在于,所述的反饋電阻R5的電阻值與第八電阻R8的電阻值相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種動(dòng)カ鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,其特征在于,所述的DA轉(zhuǎn)換器Ul為MAX538芯片,基準(zhǔn)源U2為MAX6166芯片,放大器U3、第一電壓跟隨器U4、第二電壓跟隨器U6、反相器U5為0P07芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)力鋰電池化成柜充放電恒流控制信號(hào)輸出電路,包括依次串聯(lián)的基準(zhǔn)電壓電路、DA轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路、雙路通道開關(guān)的一路、電壓跟隨電路、反相電路和電壓跟隨電路,所述的電壓跟隨電路還連接至雙路通道開關(guān)的另一路。本實(shí)用新型技術(shù)效果在于,在充電時(shí)通過(guò)雙路通道開關(guān)與電壓跟隨電路將放大后的正電壓充電恒流控制信號(hào)送入恒流控制電路,在放電時(shí)通過(guò)雙路通道開關(guān)切換到放電恒流控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,通過(guò)帶校零調(diào)準(zhǔn)的反相電路和電壓跟隨電路,將轉(zhuǎn)換后的負(fù)電壓放電恒流控制信號(hào)送入恒流控制電路。有效的避免了因兩路不同放大器性能差異以及放大器調(diào)校精度問(wèn)題而產(chǎn)生的誤差。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202817812SQ201220388840
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者彭勝光, 周暉, 鄭文波 申請(qǐng)人:湖南中大業(yè)翔科技有限公司