一種啟動(dòng)電池充放電控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種啟動(dòng)電池充放電控制裝置，包括控制單元模塊、控制單元供電模塊、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述控制單元供電模塊用于對(duì)所述控制單元模塊供電；所述控制單元模塊用于檢測(cè)啟動(dòng)電池兩端的電壓，當(dāng)該電壓小于充電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接通充電回路，否則，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊切斷充電回路；還包括一用于防止所述啟動(dòng)電池對(duì)所述控制單元供電模塊放電的第一二極管。本實(shí)用新型通過(guò)廉價(jià)的通用比較器芯片及合理的供電管理電路實(shí)現(xiàn)控制裝置極低的自身功耗和寬范圍的多點(diǎn)電壓控制，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性更高、成本更低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種啟動(dòng)電池充放電控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種啟動(dòng)電池充放電控制裝置，特別涉及中小型汽柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)電池充放電控制。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上見(jiàn)到的電啟動(dòng)汽柴油發(fā)電機(jī)組多采用免維護(hù)鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能單元，其充放電系統(tǒng)可分為以下兩類(lèi):
[0003]1、中高端汽柴油發(fā)電機(jī)組常用基于可控硅控制的蓄電池管理模塊，該模塊帶有充電電流檢測(cè)單元，其輸入端與汽柴油機(jī)組飛輪充電繞組相連。當(dāng)蓄電池欠壓嚴(yán)重造成充電電流上升時(shí)，該模塊可以通過(guò)電流負(fù)反饋控制，將最大充電電流限制在合適值；隨著充電的進(jìn)行，蓄電池電壓不斷升高，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充滿(mǎn)保護(hù)值時(shí)，該模塊自動(dòng)切斷充電回路，達(dá)到保護(hù)蓄電池的目的。
[0004]該類(lèi)蓄電池管理模塊由于采用可控硅和電流負(fù)反饋電路，充電時(shí)發(fā)熱量偏大，一般采用比較大的鋁制外殼散熱。相對(duì)而言該類(lèi)模塊電路比較復(fù)雜，成本較高，當(dāng)電流負(fù)反饋失效時(shí)，容易造成蓄電池壽命縮短甚至過(guò)熱損壞。
[0005]2、中小型汽柴油發(fā)電機(jī)組，由于成本的壓力，多采用簡(jiǎn)易的二極管整流充電，SP，汽柴油機(jī)組飛輪充電繞組輸出直接連一二極管輸出至蓄電池。該類(lèi)充電方式成本低廉，但由于沒(méi)有充滿(mǎn)關(guān)斷電路，蓄電池一直處于充電狀態(tài)，容易造成蓄電池壽命偏短。
[0006]得益于鋰電池技術(shù)的進(jìn)步，近幾年出現(xiàn)了磷酸鐵鋰電池在汽車(chē)、摩托車(chē)啟動(dòng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。相比于鉛酸蓄電池，雖然鋰電池有更長(zhǎng)的使用壽命和更小的自放電電流，但其對(duì)控制電壓更高的精度要求及同容量數(shù)倍的成本，在一定程度上也限制了其在某些場(chǎng)合進(jìn)一步的應(yīng)用。
[0007]通常在摩托車(chē)等啟動(dòng)蓄電池應(yīng)用中，為了取得更好的性?xún)r(jià)比，一般采用較小容量的磷酸鐵鋰電池替代鉛酸蓄電池，這就需要在充放電電路設(shè)計(jì)中盡量減小電路自身的損耗，而前面提到的鉛酸蓄電池充放電控制電路由于自身?yè)p耗及電壓精度等原因一般不能被直接用于鋰電池的充放電管理。
[0008]申請(qǐng)?zhí)枮?01320717246.1的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了采用總壓控制的磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池過(guò)充保護(hù)裝置，啟動(dòng)電池內(nèi)設(shè)有四節(jié)磷酸鐵鋰電芯串聯(lián)組成的電池組，保護(hù)裝置包括控制板，所述的控制板上設(shè)有電池正極輸入端(B+)、電池負(fù)極輸入端(B-)及控制板輸出端(P-)，其特征在于:磷酸鐵鋰電池組的正極與電池正極輸入端(B+)電連接，磷酸鐵鋰電池組的負(fù)極與電池負(fù)極輸入端(B-)電連接；所述的控制板上設(shè)有過(guò)充控制模塊，所述的過(guò)充控制模塊包括第二穩(wěn)壓器件及與第二穩(wěn)壓器件電連接的第二單節(jié)電芯控制芯片(U2)，所述的第二穩(wěn)壓器件用于提高第二單節(jié)控制芯片(U2)電壓控制范圍。該鋰電池過(guò)充保護(hù)裝置為了實(shí)現(xiàn)盡量減小電路自身?yè)p耗和控制充電電壓功能，使用單節(jié)鋰電池電芯控制芯片，通過(guò)在電源端外接穩(wěn)壓管實(shí)現(xiàn)多節(jié)鋰電池充電電壓控制。由于多節(jié)鋰電池電壓波動(dòng)范圍與單節(jié)鋰電池電壓波動(dòng)范圍成倍數(shù)關(guān)系，所以該方法有明顯的局限性，僅適合對(duì)該鋰電池組某一點(diǎn)電壓實(shí)現(xiàn)控制，如果要實(shí)現(xiàn)多個(gè)電壓控制，比如充電電壓控制和放電保護(hù)電壓控制，則需要兩片以上控制芯片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的在于提供一種針對(duì)摩托車(chē)和中小型汽柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)蓄電池的充放電控制裝置，通過(guò)廉價(jià)的通用比較器芯片及合理的供電管理電路實(shí)現(xiàn)整個(gè)充放電控制裝置極低的自身功耗和寬范圍的多點(diǎn)電壓控制，不但可以適用于鉛酸蓄電池的充放電管理，而且更適用于對(duì)磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池的充放電管理，本實(shí)用新型所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性更高、成本更低。
[0010]本實(shí)用新型所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:包括控制單元模塊、控制單元供電模塊、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述控制單元供電模塊用于對(duì)所述控制單元模塊供電；所述控制單元模塊用于檢測(cè)啟動(dòng)電池兩端的電壓，當(dāng)該電壓小于充電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接通充電回路，否則，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊切斷充電回路；還包括一用于防止所述啟動(dòng)電池對(duì)所述控制單元供電模塊放電的第一二極管。
[0011]優(yōu)選地，所述啟動(dòng)電池兩端的電壓經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)兆歐級(jí)大阻值電阻分壓后輸入所述控制單元模塊。
[0012]優(yōu)選地，還包括放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)所述控制單元模塊檢測(cè)到啟動(dòng)電池兩端的電壓低于放電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊切斷放電輸出。
[0013]優(yōu)選地，所述控制單元模塊包括比較器U1、第二電阻R2、第三電阻R3，所述比較器Ul的輸出端與所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述第二電阻R2、第三電阻R3同時(shí)接所述比較器Ul的正極或負(fù)極，相應(yīng)地，所述蓄電池的正極、負(fù)極同時(shí)接所述比較器Ul的負(fù)極或正極；所述第二電阻R2的另一端分別連接所述控制單元供電模塊、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述第三電阻R3的另一端與所述控制單元供電模塊連接的同時(shí)，還接比較器Ul的電源地。當(dāng)?shù)诙娮鑂2、第三電阻R3同時(shí)接所述比較器Ul的正極時(shí)，蓄電池的正極、負(fù)極同時(shí)接所述比較器Ul的負(fù)極；當(dāng)?shù)诙娮鑂2、第三電阻R3同時(shí)接所述比較器Ul的負(fù)極時(shí)，蓄電池的正極、負(fù)極同時(shí)接所述比較器Ul的正極。
[0014]優(yōu)選地,所述控制單兀供電模塊包括第一電容Cl、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻Rl,所述第一電容Cl與第一電阻Rl串聯(lián)，所述第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容Cl上；所述第一電阻Rl還與所述第一二極管連接；所述第一電容Cl的兩端還分別連接所述控制單元模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述控制單元供電模塊還包括第二二極管D2 ;所述第一電阻Rl通過(guò)該第二二極管D2間接與所述第一二極管連接；所述第二二極管D2的正極與所述第一電阻Rl連接，其負(fù)極與所述第一二極管的負(fù)極連接。
[0016]優(yōu)選地,所述控制單兀供電模塊包括第一電容Cl、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻Rl,所述第一電容Cl與第一電阻Rl串聯(lián)，所述第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容Cl上；所述第一電阻Rl還與所述第一二極管連接；所述第一電容Cl與所述比較器Ul的供電端連接。
[0017]優(yōu)選地，所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括第一驅(qū)動(dòng)電路以及與所述第一驅(qū)動(dòng)電路連接的第一功率開(kāi)關(guān)器件；所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述控制單元模塊連接；所述第一功率開(kāi)關(guān)器件分別與所述啟動(dòng)電池、第一二極管連接。
[0018]優(yōu)選地，所述放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括第二驅(qū)動(dòng)電路以及與所述第二驅(qū)動(dòng)電路連接的第二功率開(kāi)關(guān)器件；所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述控制單元模塊連接，所述第二功率開(kāi)關(guān)器件分別連接所述啟動(dòng)電池、外部負(fù)載。
[0019]優(yōu)選地，所述兩個(gè)兆歐級(jí)大阻值電阻分別為第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6，所述第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6同時(shí)連接所述比較器Ul的負(fù)極或正極；所述第一分壓電阻R4的另一端與所述啟動(dòng)電池的負(fù)極連接，所述第二分壓電阻R6的另一端與所述啟動(dòng)電池的正極連接。
[0020]本實(shí)用新型通過(guò)廉價(jià)的通用比較器芯片及合理的供電管理電路實(shí)現(xiàn)充放電控制裝置極低的自身功耗和寬范圍的多點(diǎn)電壓控制，不但可以適用于鉛酸蓄電池的充放電管理，而且更適用于對(duì)磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池的充放電管理。整個(gè)啟動(dòng)電池充放電控制裝置硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性更高、成本更低。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一電路示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二電路示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三電路示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四電路示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例五電路示意圖。
[0026]圖中:1_控制單元供電模塊；2_控制單元模塊；3_蓄電池；4_充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；5_第一二極管Dl ；6-放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；11_第一穩(wěn)壓器件D3 ；12-第一電容Cl ;13_第一電阻Rl ;14_第二二極管D2 ;41_第一功率開(kāi)關(guān)器件；42_第一驅(qū)動(dòng)電路；61_第二驅(qū)動(dòng)電路；62_第二功率開(kāi)關(guān)器件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例一:
[0028]如圖1所示,本實(shí)施例所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置,包括控制單元模塊2、控制單元供電模塊1、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4、第一二極管D15?？刂茊卧╇娔KI與控制單元模塊2、充電電源連接，控制單元供電模塊I用于對(duì)控制單元模塊2供電，控制單元供電模塊I包括第一電容C112、第一穩(wěn)壓器件D311、第一電阻R113、第二二極管D214,第一電容Cl、第一電阻R1、第二二極管D2串聯(lián),第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容Cl上,第一電容Cl的兩端還分別連接控制單元模塊2，第二二極管D2的負(fù)極與第一二極管Dl的負(fù)極連接?？刂茊卧K2分別連接蓄電池3的正極和負(fù)極，用于檢測(cè)蓄電池3兩端的電壓。充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4分別與控制單元模塊2、蓄電池3的負(fù)極連接，當(dāng)蓄電池3兩端的電壓小于充電保護(hù)電壓時(shí)，控制單元模塊2控制充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4接通充電回路，否則，控制充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4切斷充電回路。第一二極管Dl用于防止蓄電池3對(duì)控制單元供電模塊I放電，該第一二極管Dl的正極與充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4連接。當(dāng)使用直流充電時(shí)，第一二極管Dl的負(fù)極與外部直流電機(jī)的負(fù)極連接，外部直流電機(jī)的正極接在蓄電池3的正極上。當(dāng)使用交流充電時(shí)，蓄電池正極、第一二極管Dl的負(fù)極分別接在交流充電繞組的兩側(cè)。
[0029]充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4包括第一驅(qū)動(dòng)電路42以及與第一驅(qū)動(dòng)電路42連接的第一功率開(kāi)關(guān)器件41，第一驅(qū)動(dòng)電路42與控制單元模塊2連接，第一功率開(kāi)關(guān)器件41分別與蓄電池3的負(fù)極、第一二極管Dl的正極連接。當(dāng)蓄電池3兩端的電壓小于充電保護(hù)電壓時(shí)，控制單元模塊2控制第一驅(qū)動(dòng)電路42開(kāi)通第一功率開(kāi)關(guān)器件41，從而接通充電回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電，否則控制第一驅(qū)動(dòng)電路42關(guān)斷第一功率開(kāi)關(guān)器件41，切斷充電回路實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充滿(mǎn)保護(hù)。
[0030]實(shí)施例二:
[0031]如圖2所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于:本實(shí)施例所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置還包括放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊6 ;該放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊6包括第二驅(qū)動(dòng)電路61以及與第二驅(qū)動(dòng)電路61連接的第二功率開(kāi)關(guān)器件62，第二驅(qū)動(dòng)電路61與控制單元模塊2連接，第二功率開(kāi)關(guān)器件62分別連接蓄電池3的負(fù)極以及需要蓄電池3供電的外部負(fù)載；當(dāng)控制單元模塊2檢測(cè)到蓄電池3兩端的電壓低于放電保護(hù)電壓時(shí)，控制放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊6切斷放電輸出，即控制第二驅(qū)動(dòng)電路61關(guān)斷第二功率開(kāi)關(guān)器件62，從而關(guān)斷放電輸出。
[0032]實(shí)施例三:
[0033]如圖3所示，控制單元供電模塊I用于對(duì)控制單元模塊2供電，控制單元供電模塊I包括第一電容Cl、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻R1、第二二極管D2,第一電容Cl、第一電阻R1、第二二極管D2串聯(lián)，第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容Cl上，第二二極管D2的負(fù)極與第一二極管Dl的負(fù)極連接。第一電容Cl還分別與蓄電池3的正極、比較器Ul的供電端連接。
[0034]控制單元模塊2包括比較器U1、第二電阻R2、第三電阻R3 ;第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6同時(shí)與比較器Ul的負(fù)極連接，第一分壓電阻R4的另一端與蓄電池3的負(fù)極連接，第二分壓電阻R6的另一端與蓄電池3的正極連接；第二電阻R2、第三電阻R3同時(shí)與比較器Ul正極連接，第二電阻R2的另一端與第一穩(wěn)壓器件D3的負(fù)極連接，第三電阻R3的另一端與第二穩(wěn)壓器器件D3的正極連接，第三電阻R3還接比較器Ul的電源地。
[0035]充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4包括第一驅(qū)動(dòng)電路42、第一功率開(kāi)關(guān)器件Q1。第一驅(qū)動(dòng)電路42包括三極管Q2、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第二穩(wěn)壓器件D5 ;第九電阻R9與第十電阻RlO串聯(lián)，第九電阻R9的另一端與三極管Q2的集電極連接，第十電阻RlO的另一端與第一二極管Dl的正極連接，第二穩(wěn)壓器件D5并聯(lián)在第十電阻RlO的兩端，第八電阻R8的兩端分別連接三極管Q2的基極、發(fā)射極，第七電阻R7的兩端分別與三極管Q2的基極、比較器Ul的輸出端連接，三極管Q2的發(fā)射極還與第二電阻R2連接。第一功率開(kāi)關(guān)器件Ql可使用MOS管與寄生二極管實(shí)現(xiàn)，MOS管的漏極與蓄電池負(fù)極連接、柵極接在第九電阻R9與第十電阻RlO之間、源極與第一二極管Dl的正極連接，寄生二極管的正、負(fù)極分別接在MOS管的源極與漏極上。
[0036]當(dāng)使用直流充電時(shí)，外部直流電機(jī)的正極接在蓄電池3的正極上，并與第一穩(wěn)壓器件D3的負(fù)極連接，外部直流電機(jī)的負(fù)極與第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的負(fù)極連接。當(dāng)使用交流充電時(shí)，蓄電池的正極、第一二極管Dl的負(fù)極分別接在交流充電繞組的兩側(cè)，第一穩(wěn)壓器件D3的負(fù)極、第二二極管D2的負(fù)極也分別接在交流充電繞組的兩側(cè)。
[0037]圖中未示出放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊的具體電路結(jié)構(gòu)，放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括第二驅(qū)動(dòng)電路和第二功率開(kāi)關(guān)器件，第二驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)可采用與第一驅(qū)動(dòng)電路相似的結(jié)構(gòu)。
[0038]實(shí)施例四:
[0039]如圖4所示，本實(shí)施例所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置與實(shí)施三的區(qū)別在于:控制單元模塊2還包括第三二極管D4、第五電阻R5、第二電容C2、第三電容C3。第三電容C3的兩端分別與蓄電池3的負(fù)極、比較器Ul的負(fù)極連接；第二電容C2并聯(lián)在第二電阻R2上；第五電阻R5與第三二極管D4串聯(lián)，第五電阻R5的另一端與比較器Ul正極連接，第三二極管D4的負(fù)極接在比較器Ul的輸出端。
[0040]如圖1-4所示，本實(shí)用新型所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置所需的器件在電路板上布置完成后，引出三個(gè)接線(xiàn)端子，分別為正極輸入端B+、負(fù)極輸入端B-、充電電源負(fù)極C-，其中，B+是從控制單元供電模塊引出，B-從充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊引出，C-從充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊串聯(lián)第一二極管5后引出。本實(shí)用新型可以直接安裝在蓄電池殼體內(nèi)，當(dāng)使用直流充電時(shí)，正極輸入端B+接蓄電池正極，負(fù)極輸入端B-接蓄電池負(fù)極，充電電源負(fù)極C-接充電電源負(fù)極，充電電源正極接正極輸入端B+;當(dāng)使用交流充電時(shí)，正極輸入端B+接蓄電池正極，負(fù)極輸入端B-接蓄電池負(fù)極，正極輸入端B+、充電電源負(fù)極C-分別接在交流充電繞組的兩側(cè)，當(dāng)交流充電繞組輸出負(fù)半周電壓時(shí)，控制單元供電模塊I通過(guò)串聯(lián)的穩(wěn)壓管11、電阻13和二極管14實(shí)現(xiàn)對(duì)電容12充電的同時(shí)給控制單元模塊2供電，控制單元模塊2得電后對(duì)蓄電池3兩端電壓進(jìn)行檢測(cè)。還可以通過(guò)端子Jl與充電電源連接，正極輸入端B+、充電電源負(fù)極C-接在端子Jl上。
[0041]實(shí)施例五:
[0042]如圖5所示，控制單元供電模塊I用于對(duì)控制單元模塊2供電，控制單元供電模塊I包括第一電容Cl、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻R1、第二二極管D2,第一電容Cl、第一電阻R1、第二二極管D2串聯(lián)，第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容Cl上，第二二極管D2的正極與第一二極管Dl的正極連接。第一電容Cl還分別與蓄電池3的負(fù)極、比較器Ul的供電端連接。
[0043]控制單元模塊2包括比較器U1、第二電阻R2、第三電阻R3 ;第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6同時(shí)與比較器Ul的負(fù)極連接，第一分壓電阻R4的另一端與蓄電池3的負(fù)極連接，第二分壓電阻R6的另一端與蓄電池3的正極連接；第二電阻R2、第三電阻R3同時(shí)與比較器Ul正極連接，第二電阻R2的另一端與第一穩(wěn)壓器件D3的負(fù)極連接，第三電阻R3的另一端與第二穩(wěn)壓器器件D3的正極連接，第三電阻R3還接比較器Ul的電源地。控制單元模塊2還包括第三二極管D4、第五電阻R5、第二電容C2、第三電容C3。第三電容C3的兩端分別與蓄電池3的負(fù)極、比較器Ul的負(fù)極連接；第二電容C2并聯(lián)在第三電阻R3上；第五電阻R5與第三二極管D4串聯(lián)，第五電阻R5的另一端與比較器Ul正極連接，第三二極管D4的負(fù)極接在比較器Ul的輸出端。
[0044]充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4包括第一驅(qū)動(dòng)電路42、第一功率開(kāi)關(guān)器件Q1。第一驅(qū)動(dòng)電路42包括三極管Q2、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二穩(wěn)壓器件D5、第四二極管D6、第五二極管D7 ;三極管Q2的發(fā)射極與第四二極管D6的正極連接，D6的負(fù)極與蓄電池3的負(fù)極連接的同時(shí)還接比較器Ul的電源地；三極管Q2的基極分別與第七電阻R7、第五二極管D7的正極連接，第五二極管D7的負(fù)極與比較器Ul的輸出端連接，第七電阻R7的另一端與第一穩(wěn)壓器件D3的負(fù)極連接；三極管Q2的集電極與第九電阻R9連接，第九電阻R9的另一端分別與第一功率開(kāi)關(guān)器件Q1、第二穩(wěn)壓器件D5的正極連接，第二穩(wěn)壓器件D5的負(fù)極與第一二極管Dl的負(fù)極連接，第八電阻R8與第二穩(wěn)壓器件D5并聯(lián)。
[0045]第一功率開(kāi)關(guān)器件Ql可使用MOS管與寄生二極管實(shí)現(xiàn)，MOS管的漏極與蓄電池正極連接、柵極與第九電阻R9連接、源極與第一二極管Dl的負(fù)極連接，寄生二極管的正、負(fù)極分別接在MOS管的漏極與源極上。
[0046]當(dāng)使用直流充電時(shí)，外部直流電機(jī)的正極接在第一二極管Dl的正極上，并與第二二極管D2的正極連接，外部直流電機(jī)的負(fù)極通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)器件與蓄電池3的負(fù)極、第一穩(wěn)壓器件D3的正極連接。當(dāng)使用交流充電時(shí)，第一二極管Dl的正極、蓄電池的負(fù)極分別接在交流充電繞組的兩側(cè)，第一穩(wěn)壓器件D3的正極、第二二極管D2的正極也分別接在交流充電繞組的兩側(cè)。
[0047]如圖5所示，本實(shí)用新型所提供的啟動(dòng)電池充放電控制裝置所需的器件在電路板上布置完成后，引出三個(gè)接線(xiàn)端子，分別為正極輸入端B+、負(fù)極輸入端B-、充電電源正極C+，其中，B+從充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊引出，B-從控制單元供電模塊引出，C+從充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊串聯(lián)第一二極管后引出。本實(shí)用新型直接安裝在蓄電池殼體內(nèi)，當(dāng)使用直流充電時(shí)，正極輸入端B+接蓄電池正極，負(fù)極輸入端B-接蓄電池負(fù)極，充電電源正極C+接充電電源正極，充電電源負(fù)極接負(fù)極輸入端B-;當(dāng)使用交流充電時(shí)，正極輸入端B+接蓄電池正極，負(fù)極輸入端B-接蓄電池負(fù)極，負(fù)極輸入端B-、充電電源負(fù)極C+分別接在交流充電繞組的兩側(cè)，當(dāng)交流充電繞組輸出正半周電壓時(shí)，控制單元供電模塊I通過(guò)串聯(lián)的第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻Rl和第二二極管D2實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電容Cl充電的同時(shí)給控制單元模塊2供電，控制單元模塊2得電后對(duì)蓄電池3兩端電壓進(jìn)行檢測(cè)。還可以通過(guò)端子Jl與充電電源連接，負(fù)極輸入端B-、充電電源正極C+接在端子Jl上。
【權(quán)利要求】
1.一種啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:包括控制單元模塊、控制單元供電模塊、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述控制單元供電模塊用于對(duì)所述控制單元模塊供電；所述控制單元模塊用于檢測(cè)啟動(dòng)電池兩端的電壓，當(dāng)該電壓小于充電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接通充電回路，否則，控制所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊切斷充電回路，還包括一用于防止所述啟動(dòng)電池對(duì)所述控制單元供電模塊放電的第一二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述啟動(dòng)電池兩端的電壓經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)兆歐級(jí)大阻值電阻分壓后輸入所述控制單元模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:還包括放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)所述控制單元模塊檢測(cè)到啟動(dòng)電池兩端的電壓低于放電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊切斷放電輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述控制單元模塊包括比較器U1、第二電阻R2、第三電阻R3，所述比較器U1的輸出端與所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述第二電阻R2、第三電阻R3同時(shí)接所述比較器U1的正極或負(fù)極，相應(yīng)地，所述蓄電池的正極、負(fù)極同時(shí)接所述比較器U1的負(fù)極或正極；所述第二電阻R2的另一端分別連接所述控制單元供電模塊、充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述第三電阻R3的另一端與所述控制單元供電模塊連接的同時(shí)，還接比較器U1的電源地。
5.如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述控制單元供電模塊包括第一電容C1、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻R1,所述第一電容C1與第一電阻R1串聯(lián)，所述第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容C1上；所述第一電阻R1還與所述第一二極管連接；所述第一電容C1的兩端還分別連接所述控制單元模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述控制單元供電模塊還包括第二二極管D2 ;所述第一電阻R1通過(guò)該第二二極管D2間接與所述第一二極管連接；所述第二二極管D2的正極與所述第一電阻R1連接，其負(fù)極與所述第一二極管的負(fù)極連接。
7.如權(quán)利要求4所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述控制單元供電模塊包括第一電容C1、第一穩(wěn)壓器件D3、第一電阻R1,所述第一電容C1與第一電阻R1串聯(lián)，所述第一穩(wěn)壓器件D3并聯(lián)在第一電容C1上；所述第一電阻R1還與所述第一二極管連接；所述第一電容C1與所述比較器U1的供電端連接。
8.如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述充電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括第一驅(qū)動(dòng)電路以及與所述第一驅(qū)動(dòng)電路連接的第一功率開(kāi)關(guān)器件；所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述控制單元模塊連接；所述第一功率開(kāi)關(guān)器件分別與所述啟動(dòng)電池、第一二極管連接。
9.如權(quán)利要求2所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述放電回路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括第二驅(qū)動(dòng)電路以及與所述第二驅(qū)動(dòng)電路連接的第二功率開(kāi)關(guān)器件；所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述控制單元模塊連接，所述第二功率開(kāi)關(guān)器件分別連接所述啟動(dòng)電池、外部負(fù)載。
10.如權(quán)利要求4所述的啟動(dòng)電池充放電控制裝置，其特征在于:所述兩個(gè)兆歐級(jí)大阻值電阻分別為第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6，所述第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R6同時(shí)連接所述比較器U1的負(fù)極或正極；所述第一分壓電阻R4的另一端與所述啟動(dòng)電池的負(fù)極連接，所述第二分壓電阻R6的另一端與所述啟動(dòng)電池的正極連接。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204089261SQ201420497949
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王運(yùn)良, 王韶華, 徐青松, 趙之江, 劉蘇南 申請(qǐng)人:江蘇蘇美達(dá)機(jī)電產(chǎn)業(yè)有限公司