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涓流养护充电装置制造方法及图纸

技术编号:28504501 阅读:26 留言:0更新日期:2021-05-19 22:55
本申请设计涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。本涓流养护充电装置,针对电池在充电过程中的电能过充问题,设计了一种动态检测电池蓄电状态的涓流充电装置,利用电池在蓄电过程中的电流变化来精确控制涓流充电的时长,避免电池过充现象带来的电池爆炸等风险。电流检测模块通过检测电池在充电时所经历的恒流充电、恒压充电和涓流充电三个阶段电流的变化,并利用三个阶段的电流变化来确定涓流充电的时长。信号放大模块将电流检测模块传递来的检测结果信号进行放大,驱动脉冲输出模块。脉冲输出模将信号放大模块传递来的模拟信号转变成高频脉冲信号,实现涓流充电。实现涓流充电。实现涓流充电。

【技术实现步骤摘要】
涓流养护充电装置


[0001]本申请涉及电能转换和涓流养护充电领域,具体涉及一种涓流养护充电装置。

技术介绍

[0002]动力电池的储能量很高,充电时会由于充电时间过长寄生电池爆炸的危险,因此在动力电池近似充满电后,接着采取涓流充电的方法,既能避免电池自放电带来的储能流失,又可以降低电池因过度储能发生爆炸的风险,目前应用在动力电池充电过程中的涓流充电技术,大部分只是机械地以涓流脉冲持续固定的一段时间来实现形式上的充电完成,对于使用寿命较长的动力电池,储能下降,原来设定的涓流充电形式将不再适用,这种充电技术存在的局限性,降低了固定时间涓流充电的实用性和实用范围。

技术实现思路

[0003](一)技术问题1. 固定时间涓流充电,是机械地以涓流脉冲持续固定的一段时间实现形式上的充电完成。
[0004]2. 涓流充电技术定量的检测电流大小,不考虑电流随充电时间的变化。
[0005]3. 涓流充电技术采用低功率脉冲充电,效率低。
[0006](二)技术方案针对上述技术问题,本申请提出涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。
[0007]电流检测模块的核心是以晶体管T6和晶体管T9为核心的电容阻断式复合晶体管,电流检测信号从晶体管T6的基极流入,而电容C1和电阻R13耦合到晶体管T6和晶体管T9的基极之间,当有电流检测信号流入时,电容C1会进行充放电,当表现为电容C1放电时,有电流从晶体管T6的基极流入到电容C1中,同时有电流经过电阻R13进入晶体管T9的基极的时候,晶体管T6和晶体管T9同时导通,并将电流检测信号从晶体管T9的集电极输出,并驱动晶体管T7来提高信号的识别能力,为了准确的传递电流信号的变化速率,分别在晶体管T7和晶体管T20的发射极引入两个开关响应很高的场效应晶体管T8和晶体管T15,能够很好地保证电流检测信号的真实性为了保证场效应晶体管T7和晶体管T20的稳定的静态模式,在二者的栅极之间引入了电阻R14和电阻R21,同时利用晶体管T10和晶体管T11组成的电流镜为电阻R14和电阻R21提供稳定的电位。
[0008]信号放大模块:如图所示,信号放大电路的核心是由晶体管T2和晶体管T3组成的复合晶体管,电流检测信号通过电感L2耦合到晶体管T1的集电极,同时,晶体管T14、晶体管T23、晶体管T17和晶体管T12、晶体管T22、晶体管T16两大部分完全对称,形成了一组电流镜,使得电感L1处电流变化与晶体管T1集电极处的电流检测信号完全同步,同时电流检测信号传递到晶体管T2的基极,之后又从晶体管T2的集电极传入的晶体管T3的基极,最终表现为晶体管T2和晶体管T3的复合放大。
[0009]脉冲输出模块:如图所示,脉冲输出模块的核心是比较器U1和由晶体管T5、晶体管T21组成的推完电路,放大后的电流检测信号,经过电阻R9和电阻R19流入比较器U1的负输入端,同时,比较器U1的正输入端连接到高电平VCC,电流检测信号与高电平VCC经比较器U1做出比较运算,当比较器U1输出是高电平时,二极管D4导通,晶体管T5导通,晶体管T21截止,电阻R7的输出端输出高电平,当比较器U1输出为低电平时,二极管D3截止,晶体管T5截止,晶体管T21导通,电阻R7的输出端输出低电平,电阻R7输出端不断变化的高低电平,是涓流充电阶段的脉冲来源。
[0010](三)有益效果本申请提出涓流养护充电装置利用电流检测模块动态地检测并控制涓流充电阶段的充电时长,能够对电池的充电状态做出准确判断,防止电池在充电过程中出现的过充现象。此外,本申请的电流检测模块,利用电流镜来跟踪电流检测信号,提高了信号的准确性。最后,本申请的脉冲输出模块,利用晶体管的共基极放大模式实现电流检测信号的放大,并利用两个反接的肖特基二极管方式实现脉冲输出,驱动能力强,灵敏度高。
附图说明
[0011]图1为本申请的电路原理图。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。
[0013]如图1所示,本申请提出涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。
[0014]电流检测模块的核心是以晶体管T6和晶体管T9为核心的电容阻断式复合晶体管,电流检测信号从晶体管T6的基极流入,而电容C1和电阻R13耦合到晶体管T6和晶体管T9的基极之间,当有电流检测信号流入时,电容C1会进行充放电,当表现为电容C1放电时,有电流从晶体管T6的基极流入到电容C1中,同时有电流经过电阻R13进入晶体管T9的基极的时候,晶体管T6和晶体管T9同时导通,并将电流检测信号从晶体管T9的集电极输出,并驱动晶体管T7来提高信号的识别能力,为了准确的传递电流信号的变化速率,分别在晶体管T7和晶体管T20的发射极引入两个开关响应很高的场效应晶体管T8和晶体管T15,能够很好地保证电流检测信号的真实性为了保证场效应晶体管T7和T20的稳定的静态模式,在二者的栅极之间引入了电阻R14和电阻R21,同时利用晶体管T10和晶体管T11组成的电流镜为电阻R14和电阻R21提供稳定的电位。
[0015]具体而言,输入端IN与晶体管T4的基极连接,晶体管的基极与电容C1的一端连接,电容C1的另一端与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端与晶体管T9的基极连接,晶体管T6的集电极分别与晶体管T9的集电极和晶体管T7的基极连接,晶体管T7发射极与电阻R14的一端连接,电阻R21的另一端分别与电阻R21的一端和晶体管T8的漏端连接,电阻R21的另一端与晶体管T20的发射极连接,晶体管T8的栅极与晶体管T7的发射极连接,晶体管T8的漏端分别与电阻R20的一端和晶体管T15的源端连接,电阻R20的另一端与晶体管T12的基极连接,晶体管T17的栅极与晶体管T22的发射极连接,电阻R3的一端与高电平VCC连接,另一端分别与晶体管T4的发射极和晶体管T6的发射极连接,晶体管T4的集电极接地,晶体管T4的
基极与晶体管T11的集电极连接,电阻R8的一端与高电平VCC连接,另一端与晶体管T10的集电极连接,电阻R5的一端与高电平连接,另一端与晶体管T11的集电极连接,晶体管T10的发射极与晶体管T11的发射极连接,电阻R22一端与晶体管T10的基极连接,另一端接地,电阻R23一端与晶体管T11的基极连接,另一端接地,电阻R24的一端与晶体管T9的基极连接,另一端与电容C3的一端连接,电容C3的另一端接地,电阻R28的一端与晶体管T20的集电极连接,另一端接地。
[0016]信号放大模块:如图所示,信号放大电路的核心是由晶体管T2和晶体管T3组成的复合晶体管,电流检测信号通过电感L2耦合到晶体管T1的集电极,同时,晶体管T14、晶体管T23、晶体管T17和晶体管T12、晶体管T22、晶体管T16两大部分完全对称,形成了一组电流镜,使得电感L1处电流变化与晶体管T1集电极处的电流检测信号完全同步,同时电流检测信号传递到晶体管T2的基极,之后又从晶体管T2的集电极传入的晶体管T3的基极本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块,其特征在于:所述脉冲输出模块的电阻R1的一端与晶体管T3的集电极连接,另一端与比较器U1的输入正极连接,电阻R19的一端与电阻R9和电阻R8之间的节点连接,另一端与比较器U1的负输入极连接,晶体管T5的发射极与晶体管T21发射极连接,电阻R6的一端与晶体管T5的集电极连接,另一端与晶体管T5的基极连接,电阻R27的一端与晶体管T21的集电极连接,另一端与晶体管T21的基极连接。2.根据权利要求1所述的涓流养护充电装置,其特征在于:所述脉冲输出模块的比较器 U1的输出端分别与二极管D3的负极和二极管D4的正极连接,二极管D3的正极与晶体管T5的基极连接,二极管D4的负极与晶体管T21的基极连接,电阻R16的一端分别与高电平VCC和电阻R7的一端连接,另一端与晶体管T21的发射极连接,电阻R7的另一端为OUT输出端。3.根据权利要求1所述的涓流养护充电装置,其特征在于:所述信号放大模块的电感L2的一端与晶体管T8的源端连接,另一端与晶体管T1的集电极连接,晶体管T1的基极与电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端与晶体管T2的基极连接,晶体管T2的集电极与晶体管T3的基极连接,晶体管T3的发射极与电阻R9的一端连接,电阻R9的另一端分别与电阻R18的一端、电阻R11的一端连接和电感L1的一端连接,电阻R18的另一端与晶体管T18的集电极连接,电阻R9的另一端与晶体管T12的发射极连接,电感L1的另一端与晶体管T2的基极连接。4.根据权利要求1所述的涓流养护充电装置,其特征在于:所述信号放大模块的晶体管T1的集电极与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端分别与电阻R12的一端和电阻R17的一端连接,电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙亚敏
申请(专利权)人:孙亚敏
类型:发明
国别省市:

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