本发明专利技术涉及锂电池放电领域,公开了一种锂电池自动恒流放电装置，包括MCU主控单元、PWM控制单元、控制开关、放电电阻和放电电流采样单元；锂电池的正极通过放电电阻与控制开关的输入端电连接，控制开关的输出端电连接电流采样单元，电流采样单元分别向MCU主控单元和PWM控制单元输入采样信号，MCU主控单元向PWM控制单元输入基准电压，PWM控制单元向控制开关的控制端输入驱动信号，当放电电流发生变化时，输入到MCU主控单元和PWM控制单元的电压发生变化，本发明专利技术通过对放电电流进行监控，当放电电流偏离设定值时，PWM控制单元自动调节输入到控制开关的控制端的驱动信号的占空比，调节控制开关的导通时间，进而实现恒流放电测试。
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池自动恒流放电装置
本专利技术涉及锂电池放电领域，具体涉及一种锂电池自动恒流放电装置。
技术介绍
随着锂电池生产技术的不断成熟，锂电池以其环保、轻便和循环寿命长等优势逐渐取代铅酸电池成为主流的储能设备。目前锂电池的电压规格由于电芯材料不同和电芯串联数量不同，其电池电压从12V到几百伏不等、电池容量从几安时到几百安时不等。然而繁多的电池规格给锂电池的放电测试带来不便。锂电池生产厂家需要准备多种负载电阻来匹配不同规格的电池。另外如果使用固定阻值的电阻进行放电，放电过程中随着电池电压的不断下降，放电电流持续降低，不仅延长了放电时间，还影响放电容量的计算，进而导致锂电池的测试效率低和测试结果不准确。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
的不足，本专利技术是提供了一种锂电池自动恒流放电装置，所要解决的技术问题是目前锂电池放电测试过程中的放电电流不是恒定的，整个测试时间长，而且测试结果不精确。为解决以上技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种锂电池自动恒流放电装置，包括MCU主控单元、PWM控制单元、控制开关、放电电阻和放电电流采样单元；锂电池的正极通过放电电阻与控制开关的输入端电连接，控制开关的输出端电连接电流采样单元，电流采样单元分别向MCU主控单元和PWM控制单元输入采样信号，MCU主控单元向PWM控制单元输入基准电压，PWM控制单元向控制开关的控制端输入驱动信号。锂电池通过放电电阻进行放电，放电电流采样单元将放电电流转换为电压输入到MCU主控单元和PWM控制单元，当放电电流发生变化时，输入到MCU主控单元和PWM控制单元的电压发生变化。本专利技术通过对放电电流进行监控，当放电电流偏离设定值时，PWM控制单元自动调节输入到控制开关的控制端的驱动信号的占空比，调节控制开关的导通时间，进而实现恒流放电测试。为了不用单独设置放电装置的电源，本专利技术还包括电压转换单元，电压转换单元将锂电池的输出电压转换为MCU主控单元和PWM控制单元的工作电压。为了避免放电电流采样单元在采样时如果放电电流过小，MCU主控单元和PWM控制单元不能识别采样信号，本专利技术还包括运算放大单元，运算放大单元将采样信号放大，并将放大后的信号分别输入到MCU主控单元和PWM控制单元。进一步，MCU主控单元还电连接显示单元，显示单元用来显示锂电池电压、采样单元的采样信号和放电容量。其中，放电容量的计算如下：MCU主控单元先将运算放大单元输入的模拟量信号转换为数字量信号，然后将数字量信号与内部晶振的乘积进行累加。进一步，MCU主控单元电连接CAN收发器，CAN收发器配有通信ID，MCU主控单元通过CAN收发器将放电参数发送给上位机，上位机将接收到的放电参数在显示器上进行显示。其中，上位机通过CAN收发器向MCU主控单元发送控制指令。本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果是：1：通过放电电流采样单元向MCU主控单元和PWM控制单元输入放电电流大小，当放电电流发生变化时，PWM控制单元自动调节输入到控制开关的控制端的驱动信号的占空比，调节控制开关的导通时间，进而实现恒流放电测试，另外由于整个放电过程是恒流的，便于锂电池的放电容量计算，而且测试的准确性高。2：放电测试过程中，显示单元能将接收到的锂电池电压、放电电流和放电容量等放电参数直观的反馈给操作者，使整个放电过程数字化和可视化。3：通过CAN收发器，上位机能对多个放电装置进行数据交互，不仅能分别显示每个放电装置的放电参数，还能向每个放电装置发送控制指令。附图说明本专利技术有如下附图：图1为实施例中的锂电池自动恒流放电装置的结构图；图2为上位机与锂电池自动恒流放电装置的通讯结构图；图3为控制开关的示意图；图4为放电电流采样单元的示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，一种锂电池自动恒流放电装置，包括电压转换单元、MCU主控单元、PWM控制单元、控制开关、放电电阻R1、放电电流采样单元、运算放大单元、显示单元和CAN收发器。其中，电压转换单元将锂电池的输出电压转换为MCU主控单元、PWM控制单元的工作电压，这样能不用单独设置放电装置的电源。其中，锂电池的正极通过放电电阻R1与控制开关的输入端电连接，控制开关的输出端电连接放电电流采样单元。放电电流采样单元向运算放大单元输入采样信号，运算放大单元对该采样信号进行线性放大，并将放大的信号分别输入到MCU主控单元和PWM控制单元。通过运算放大单元，在放电电流很小时，MCU主控单元和PWM控制单元仍能对放电电流采样单元输出的采样信号进行识别。如图3所示，控制开关由多个MOS管组成，所有MOS管的漏极并联，所有MOS管的源极并联，所有MOS管的栅极并联。如图4所示，放电电流采样单元由多个并联的精密合金电阻R2组成，精密合金电阻R2和放电电阻R1组成电阻分压电路，根据精密合金电阻R2及其两端电压可以得到实时放电电流，放电电流采样单元输出的采样信号为精密合金电阻R2两端的电压。另外如果采用一个精密合金电阻R2，当该电阻阻值发生变化时，放电电流采样单元输出的采样信号发生变化，而采用多个精密合金电阻R2并联的方式可以降低单个精密合金电阻R2阻值变化对整体精密合金电阻R2阻值的影响。在刚开始进行放电测试时，MCU主控单元根据精密合金电阻R2两端的电压、精密合金电阻R2与放电电阻R1的阻值比值可以得到锂电池的电压。MCU主控单元的数模接口根据锂电池的电压向PWM控制单元输入基准电压，PWM控制单元根据MCU主控单元输入的基准电压和运算放大单元输入的电压向控制开关的控制端输入驱动信号。本实施例中，PWM控制单元选择型号为TL494CN控制芯片。本专利技术实现恒流放电的工作原理如下：锂电池通过放电电阻进行放电，放电电流采样单元将放电电流转换为电压输入到MCU主控单元和PWM控制单元，当放电电流发生变化时，输入到MCU主控单元和PWM控制单元的电压发生变化，本专利技术通过对放电电流进行监控，当放电电流偏离设定值时，PWM控制单元根据运算放大单元输入的电压和MCU主控单元输入的基准电压的比值自动调节输入到控制开关的控制端的驱动信号的占空比，调节控制开关的导通时间，进而实现恒流放电测试。为了使整个放电过程数字化和可视化，MCU主控单元还电连接显示单元，显示单元用来显示锂电池电压、采样单元输出的采样信号和放电容量，本实施例中，显示单元选择LED显示屏。其中，放电容量的计算如下：MCU主控单元先将运算放大单元输入的模拟量信号转换为数字量信号，然后将数字量信号与内部晶振的乘积进行累加。为了实现远程数据交互，MCU主控单元电连接CAN收发器，CAN收发器配有通信ID，MCU主控单元通过CAN收发器将放电参数发送给上位机，上位机将接收到的放电参数在显示器上进行显示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电池自动恒流放电装置，其特征在于：包括MCU主控单元、PWM控制单元、控制开关、放电电阻和放电电流采样单元；锂电池的正极通过所述放电电阻与所述控制开关的输入端电连接，所述控制开关的输出端电连接电流采样单元，所述电流采样单元分别向所述MCU主控单元和PWM控制单元输入采样信号，所述MCU主控单元向所述PWM控制单元输入基准电压，所述PWM控制单元向控制开关的控制端输入驱动信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种锂电池自动恒流放电装置，其特征在于：包括MCU主控单元、PWM控制单元、控制开关、放电电阻和放电电流采样单元；锂电池的正极通过所述放电电阻与所述控制开关的输入端电连接，所述控制开关的输出端电连接电流采样单元，所述电流采样单元分别向所述MCU主控单元和PWM控制单元输入采样信号，所述MCU主控单元向所述PWM控制单元输入基准电压，所述PWM控制单元向控制开关的控制端输入驱动信号。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动恒流放电装置，其特征在于：还包括电压转换单元，所述电压转换单元将锂电池的输出电压转换为MCU主控单元和PWM控制单元的工作电压。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池自动恒流放电装置，其特征在于：还包括运算放大单元，所述运算放大单元将所述采样信号放大，并将放大后的信号分别输入到MCU主控单元和PWM控制单元。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：周彦涛，刘斌，
申请(专利权)人：无锡全裕电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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