一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，包括充電檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊以及開(kāi)關(guān)模塊，所述充電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)外部充電器輸入的充電電流和電壓；所述開(kāi)關(guān)模塊串接在充電器和電池之間，控制充電器和電池的充電連接；所述定時(shí)模塊用于定時(shí)電池充電時(shí)間；所述定時(shí)模塊與充電檢測(cè)模塊和開(kāi)關(guān)模塊相連接，所述定時(shí)模塊根據(jù)所述充電檢測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)啟動(dòng)定時(shí)，并發(fā)送控制信號(hào)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊；定時(shí)結(jié)束后，所述定時(shí)模塊發(fā)送控制信號(hào)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能控制所需的充電時(shí)間，并通過(guò)定時(shí)控制充電回路的通斷，從而達(dá)到防止鉛酸電池過(guò)充電的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及過(guò)充電保護(hù)電路，具體涉及一種具有定時(shí)功能的過(guò)充電保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，采用鉛酸電池作為動(dòng)力電源的產(chǎn)品逐漸增多，但在這類(lèi)產(chǎn)品中，電池往往都是最容易損壞的部件，嚴(yán)重影響用戶(hù)使用。鉛酸電池使用壽命短，其中一個(gè)重要原因就是鉛酸電池在充電過(guò)程中長(zhǎng)期處于過(guò)充電狀態(tài)，而主要壞的原因是充電器參數(shù)不匹配，導(dǎo)致鉛酸電池硫化和析氣，進(jìn)而造成鉛酸電池容量急劇下降。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，很多充電器都采用三段式充電方式，即通過(guò)檢測(cè)電池電壓來(lái)控制充電過(guò)程，一般先后經(jīng)歷“恒流充電”、“恒壓充電”、“涓流充電”等充電狀態(tài)。采用這種方式，對(duì)性能良好沒(méi)有損傷的鉛酸電池，其充電過(guò)程接近最優(yōu)充電曲線(xiàn)，可以很好起到充電保護(hù)作用。但鉛酸電池在使用過(guò)程中會(huì)不斷老化，使其內(nèi)阻增大，甚至?xí)斐梢徊糠帚U酸電池?fù)p傷。一旦出現(xiàn)這些情況，充電過(guò)程可能無(wú)法順利走完理想充電流程。比如，由于鉛酸電池部分損傷，即便其已經(jīng)充滿(mǎn)(由于鉛酸電池?fù)p傷無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài))，通過(guò)檢測(cè)鉛酸電池電壓、電流將無(wú)法達(dá)到“恒壓充電”或涓流充電狀態(tài)的條件，就會(huì)長(zhǎng)期處于“恒流充電”或“恒壓充電”狀態(tài)，使鉛酸電池長(zhǎng)期處于大電流過(guò)充狀態(tài)，反而造成惡性循環(huán)，加速鉛酸電池報(bào)廢。
[0004]故，針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，進(jìn)一步延長(zhǎng)鉛酸電池使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種具有定時(shí)充電功能的鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，能控制充滿(mǎn)所需的充電時(shí)間，檢測(cè)到充電狀態(tài)啟動(dòng)定時(shí)，能準(zhǔn)確控制充電時(shí)長(zhǎng)，有效防止過(guò)充電。
[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種鉛酸鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，包括充電檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊以及開(kāi)關(guān)模塊，其中，
[0008]所述充電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)外部充電器輸入的充電電流和電壓；
[0009]所述開(kāi)關(guān)模塊串接在充電器和電池之間，控制充電器和電池的充電連接；
[0010]所述定時(shí)模塊用于定時(shí)電池充電時(shí)間；
[0011]所述定時(shí)模塊與充電檢測(cè)模塊和開(kāi)關(guān)模塊相連接，所述定時(shí)模塊根據(jù)所述充電檢測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)啟動(dòng)定時(shí)，并發(fā)送控制信號(hào)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊；定時(shí)結(jié)束后，所述定時(shí)模塊發(fā)送控制信號(hào)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述定時(shí)模塊的定時(shí)時(shí)間為1小時(shí)。
[0013]優(yōu)選地，還包括電池電壓檢測(cè)模塊，所述電池電壓檢測(cè)模塊用于檢測(cè)電池電壓值，并將該值發(fā)送給定時(shí)模塊；
[0014]所述定時(shí)模塊根據(jù)所述電池電壓值設(shè)置的定時(shí)時(shí)間。
[0015]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)模塊為繼電器或者半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型通過(guò)鉛酸電池參數(shù)及其充電參數(shù)精確確定所需的充電時(shí)間，并通過(guò)定時(shí)控制充電回路的通斷，從而達(dá)到防止鉛酸電池過(guò)充電的目的。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路的原理框圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路在實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0021]鉛酸鉛酸電池是低廉動(dòng)力電源的首選，使用可靠，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域。目前，鉛酸鉛酸電池一般都沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的充電保護(hù)電路，有些廠家的充電器具有類(lèi)似充電保護(hù)功能。但現(xiàn)有充電器市場(chǎng)混亂，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，而鉛酸電池基本上由幾個(gè)大廠壟斷(超威、天能等廠家)，長(zhǎng)期使用低質(zhì)的充電器進(jìn)行充電，會(huì)對(duì)鉛酸電池造成損傷；充電器中需要使用功率器件，其使用壽命比鉛酸電池和充電保護(hù)電路要短很多，將充電保護(hù)電路集成在充電器中，在充電器報(bào)廢后，充電保護(hù)電路也隨之報(bào)廢，造成了資源的浪費(fèi)。因此，本實(shí)用新型提出一種鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，能單獨(dú)使用或者與鉛酸電池集成在一起。
[0022]參見(jiàn)圖1，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路的原理框圖，包括充電檢測(cè)模塊101、定時(shí)模塊102以及開(kāi)關(guān)模塊103，其中，
[0023]充電檢測(cè)模塊101與外部充電器相連接，用于檢測(cè)輸入的充電電流和電壓；
[0024]開(kāi)關(guān)模塊103與充電器和電池相連接，其導(dǎo)通或者斷開(kāi)受控于定時(shí)模塊102 ；
[0025]定時(shí)模塊102用于定時(shí)電池充電時(shí)間；
[0026]定時(shí)模塊102與充電檢測(cè)模塊101和開(kāi)關(guān)模塊103相連接，根據(jù)充電檢測(cè)模塊101發(fā)送的信號(hào)啟動(dòng)定時(shí)模塊102開(kāi)始定時(shí)，同時(shí)定時(shí)模塊102發(fā)送控制信號(hào)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊103，開(kāi)始充電；
[0027]一般鉛酸電池充電10小時(shí)左右即可充滿(mǎn)，此時(shí)若不及時(shí)斷電，極易造成過(guò)充電進(jìn)而損壞電池。因此，充電定時(shí)時(shí)間可以設(shè)置為10小時(shí)。
[0028]定時(shí)結(jié)束后，定時(shí)模塊102發(fā)送控制信號(hào)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊103，結(jié)束充電。
[0029]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括電池電壓檢測(cè)模塊104，電池電壓檢測(cè)模塊104用于檢測(cè)電池電壓值，并將該值發(fā)送給定時(shí)模塊102 ;定時(shí)模塊102根據(jù)電池電壓值設(shè)置的定時(shí)時(shí)間。
[0030]鉛酸電池的開(kāi)路電壓值與鉛酸電池的剩余容量成一定比例關(guān)系，目前在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，都是通過(guò)檢測(cè)鉛酸電池開(kāi)路電壓值來(lái)估計(jì)鉛酸電池當(dāng)前電量，本實(shí)用新型實(shí)施例也是采用該方式，通過(guò)電池電壓檢測(cè)模塊104檢測(cè)鉛酸電池在非工作狀態(tài)下的開(kāi)路電壓值，進(jìn)而獲得標(biāo)準(zhǔn)充電電流下所需的充電時(shí)間。電池電壓值與定時(shí)時(shí)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。預(yù)先存儲(chǔ)在定時(shí)模塊102中。
[0031]在非充電狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)模塊103處于斷開(kāi)狀態(tài)，充電檢測(cè)模塊101監(jiān)控是否有充電輸入，定時(shí)模塊102設(shè)置充電定時(shí)時(shí)間后并開(kāi)啟定時(shí)模塊102，同時(shí)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊103，進(jìn)入充電狀態(tài)；如果定時(shí)時(shí)間結(jié)束了，不管鉛酸電池處于何種充電狀態(tài)，都斷開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊103，結(jié)束充電，防止鉛酸電池?fù)p傷的情況下長(zhǎng)期處于充電狀態(tài)，有效防止鉛酸電池過(guò)充。
[0032]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)模塊103為繼電器或者M(jìn)OS開(kāi)關(guān)管。
[0033]參見(jiàn)圖2，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路在實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)框圖，將圖1所示的鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路I和鉛酸電池本體2集成一體，并一起設(shè)置在鉛酸電池外殼內(nèi)，組成內(nèi)置過(guò)充電保護(hù)電路的電池。外殼還設(shè)置用于與充電器相連接的充電接口 3和用于與負(fù)載相連接的輸出接口 4，充電接口 3與鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路I相連接，輸出接口 4與鉛酸電池本體2相連接。
[0034]在鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路I中預(yù)先存儲(chǔ)鉛酸電池參數(shù)，并根據(jù)鉛酸電池剩余容量精確控制充電時(shí)間。由于鉛酸電池中內(nèi)置了保護(hù)電路，從而更有效的保護(hù)鉛酸電池，延遲其使用壽命。
[0035]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，其特征在于，包括充電檢測(cè)模塊(101)、定時(shí)模塊(102)以及開(kāi)關(guān)模塊(103)，其中， 所述充電檢測(cè)模塊(101)用于檢測(cè)外部充電器輸入的充電電流和電壓； 所述開(kāi)關(guān)模塊(103)串接在充電器和電池之間，控制充電器和電池的充電連接； 所述定時(shí)模塊(102)用于定時(shí)電池充電時(shí)間； 所述定時(shí)模塊(102)與充電檢測(cè)模塊(101)和開(kāi)關(guān)模塊(103)相連接，所述定時(shí)模塊(102)根據(jù)所述充電檢測(cè)模塊(101)發(fā)送的信號(hào)啟動(dòng)定時(shí)，并發(fā)送控制信號(hào)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊(103);定時(shí)結(jié)束后，所述定時(shí)模塊(102)發(fā)送控制信號(hào)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊(103)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，其特征在于，所述定時(shí)模塊(102)的定時(shí)時(shí)間為10小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，其特征在于，還包括電池電壓檢測(cè)模塊(104)，所述電池電壓檢測(cè)模塊(104)用于檢測(cè)電池電壓值，并將該值發(fā)送給定時(shí)模塊(102)； 所述定時(shí)模塊(102)根據(jù)所述電池電壓值設(shè)置的定時(shí)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鉛酸電池過(guò)充電保護(hù)電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)模塊(103)為繼電器或者半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK203839930SQ201420273879
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】邵李煥, 吳建鋒 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)