一种智能蓄电池充放电一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能蓄电池充放电一体机，包括CPU电路、485通讯接口电路、充电机、电压采集电路、电流采集电路、模数转换电路以及恒流放电电路，所述CPU电路由单片机及其外围电路组成，所述CPU电路和485通讯接口电路双向连接，485通讯接口电路输出连接充电机，CPU电路输出连接恒流放电电路，CPU电路和模数转换电路双向连接，模数转换电路输入连接电压采集电路和电流采集电路的输出；本实用新型专利技术通过单片机自带PWM功能，对放电电流进行调节，保持放电电流恒定，通过485通讯连接充电机，充电电流由单片机进行设定，充电过程中实时检测充电电流和电压，可随时调整充电参数，可实现免人工干预自动充放电试验。人工干预自动充放电试验。人工干预自动充放电试验。

【技术实现步骤摘要】
一种智能蓄电池充放电一体机


[0001]本技术属于电子
，具体涉及一种智能蓄电池充放电一体机。

技术介绍

[0002]在变电站中，供电系统中的继电保护及自动控制装置的供电电源需要不间断的供电，在交流供电断电时，站内的继电保护及自动控制装置的供电也不能间断，因此，采用蓄电池组构成的直流供电系统作为惟一备用电源，在交流系统停电时，由蓄电池组维持直流系统的不间断供电。
[0003]对于投运的蓄电池组，应定期对蓄电池组进行充放电试验，通过充放电试验检验出蓄电池组中是否存在容量不足或内阻变大的蓄电池；在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，在放电的过程中对蓄电池组端电压、放电电流、放电时间进行测量和记录。
[0004]目前市场上的充放电一体机普遍采用PTC热敏电阻作为负载，由于PTC热敏电阻受温度影响较大，导致设置的充放电电流与实际出现严重偏差，尤其是在开机阶段，而充放电电流会影响到检测结果，因此保持充放电电流稳定很重要。

技术实现思路

[0005]本技术需要解决的技术问题是提供一种充放电电流稳定，精度高的蓄电池组的智能蓄电池充放电一体机。
[0006]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：
[0007]一种智能蓄电池充放电一体机，所述充放电一体机的电路包括CPU电路、485通讯接口电路、充电机、电压采集电路、电流采集电路、模数转换电路以及恒流放电电路，所述CPU电路由单片机及其外围电路组成，所述CPU电路和485通讯接口电路双向连接，485通讯接口电路输出连接充电机，CPU电路输出连接恒流放电电路，CPU电路和模数转换电路双向连接，模数转换电路输入连接电压采集电路和电流采集电路的输出；所述恒流放电电路由PWM电路和放电电流主控电路组成，PWM电路的输出连接放电电流主控电路的输入，所述放电电流主控电路包括多路并联的放电电路组成，并联的放电电路一部分由单片机直接控制，一部分由PWM电路控制；所述单片机根据设定的充放电电流对蓄电池组进行智能充放电，通过电压采集电路和电流采集电路，实时采集蓄电池组充放电时的电压电流，放电时经过计算输出放电电流控制信号至放电电路，同时输出PWM信号到PWM电路，对恒流放电电路的放电电流进行精确控制，充电时输出充电电流信号到485通讯接口电路，对充电机进行控制。
[0008]进一步的，所述PWM电路包括放大电路、脉宽调制电路以及放电电流反馈放大电路，单片机根据设定的放电电流，计算出需要分配给PWM电路的电流，转换为PWM信号输出至放大电路，经放大电路处理后输出至脉宽调制电路，脉宽调制电路输出固定频率的脉宽信号至放电电流主控电路，放电电流反馈放大电路的输出并入放大电路，调节占空比。
[0009]进一步的，所述放电电流主控电路包括放电电路，所述放电电路由16路固定电流放电电路和2路可调电流放电电路组成，每路固定电流放电电路包括PTC热敏电阻、IGBT、光耦、或门以及电阻，单片机输出的控制信号经锁存芯片输出后驱动光耦，光耦输出驱动IGBT，放电电流经IGBT以及PTC热敏电阻由蓄电池组正极流向负极，每路可调电流放电电路包括PTC热敏电阻和IGBT，IGBT受PWM电路控制，放电电流经IGBT以及PTC热敏电阻由蓄电池组正极流向负极。
[0010]更进一步的，所述放电电流主控电路还包括驱动电源控制电路，所述驱动电源控制电路用于控制IGBT的驱动电源，所述驱动电源控制电路由继电器K1、光耦U16以及电阻R38、二极管D7组成，单片机提供驱动信号控制光耦U16导通，光耦U16驱动继电器K1，继电器K1控制电源接入状态。
[0011]进一步的，所述充放电一体机的电路还包括电压采集电路、电流采集电路以及模数转换电路，所述电压采集电路以及电流采集电路的输出连接模数转换电路的输入，模数转换电路和CPU电路双向连接，所述电压采集电路和电流采集电路采集的蓄电池组的充放电电流和电压，经模数转换电路转换为数字信号输入单片机。
[0012]进一步的，所述485通讯接口电路包括485收发器芯片及其外围元件，所述485收发器芯片采用半双工485通讯芯片MAX3485。
[0013]进一步的，所述充放电一体机的电路还包括以太网通讯电路以及RS232通讯接口电路，所述以太网通讯电路包括以太网控制器芯片及其外围元件，网络变压器及接口一体元件，所述以太网控制器芯片输入端连接单片机，输出端连接网络变压器及接口一体元件，所述RS232通讯接口电路包括RS232收发芯片HIN202EIBNZ及其外围元件，其提供2路RS232通讯接口，用于和上位机、指纹识别模块或者电池电压巡检仪连接。
[0014]进一步的，所述充放电一体机的电路还包括键盘电路、显示电路、报警电路、温度检测电路以及SD卡电路，所述键盘电路输出连接CPU电路的输入，CPU电路的输出连接报警电路和显示电路，温度检测电路以及SD卡电路与CPU电路双向连接，键盘电路用于参数和充放电电流的设定，显示电路用于设定显示和各种数据显示，温度检测电路用于检测工作环境温度，报警电路用于对报警事件发出警报，SD卡电路用于存储各种数据。
[0015]进一步的，所述充放电一体机的电路还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路连接CPU电路，为系统提供实时时钟。
[0016]进一步的，所述充放电一体机的电路还包括散热风扇电路，所述散热风扇电路的输入连接CPU电路的输出，所述散热风扇电路包括光耦U17、继电器K2、电阻R39以及二极管D8，单片机的控制信号经光耦U17隔离驱动继电器K2，进而控制散热风扇，二极管D8为继电器快释二极管，电阻R39为限流电阻。
[0017]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0018]本技术通过单片机自带PWM功能，对放电电流进行调节，保持放电电流恒定，通过485通讯连接充电机，充电电流由单片机进行设定，充电过程中实时检测充电电流和电压，可随时调整充电参数，由于本技术集成了充电和放电控制功能，由同一单片机控制，可实现蓄电池组的免人工干预自动充放电试验，可根据设定情况进行多次充放电。
附图说明
[0019]图1是本技术原理框图；
[0020]图2是本技术CPU电路、温度检测电路、键盘电路、显示电路、报警电路原理图；
[0021]图3是本技术流PWM电路原理图；
[0022]图4是本技术放电电流主控电路原理图；
[0023]图5是本技术电压采集电路原理图；
[0024]图6是本技术电流采集电路原理图；
[0025]图7是本技术模数转换电路原理图；
[0026]图8是本技术散热风扇电路原理图；
[0027]图9是本技术485通讯电路原理图；
[0028]图10是本实用新以太网通讯电路原理图；
[0029]图11是本技术SD卡接口电路原理图；
[0030]图12是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能蓄电池充放电一体机，其特征在于：所述充放电一体机的电路包括CPU电路、485通讯接口电路、充电机、电压采集电路、电流采集电路、模数转换电路以及恒流放电电路，所述CPU电路由单片机及其外围电路组成，所述CPU电路和485通讯接口电路双向连接，485通讯接口电路输出连接充电机，CPU电路输出连接恒流放电电路，CPU电路和模数转换电路双向连接，模数转换电路输入连接电压采集电路和电流采集电路的输出；所述恒流放电电路由PWM电路和放电电流主控电路组成，PWM电路的输出连接放电电流主控电路的输入，所述放电电流主控电路包括多路并联的放电电路组成，并联的放电电路一部分由单片机直接控制，一部分由PWM电路控制；所述单片机根据设定的充放电电流对蓄电池组进行智能充放电，通过电压采集电路和电流采集电路，实时采集蓄电池组充放电时的电压电流，放电时经过计算输出放电电流控制信号至放电电路，同时输出PWM信号到PWM电路，对恒流放电电路的放电电流进行精确控制，充电时输出充电电流信号到485通讯接口电路，对充电机进行控制。2.根据权利要求1所述的一种智能蓄电池充放电一体机，其特征在于：所述PWM电路包括放大电路、脉宽调制电路以及放电电流反馈放大电路，单片机根据设定的放电电流，计算出需要分配给PWM电路的电流，转换为PWM信号输出至放大电路，经放大电路处理后输出至脉宽调制电路，脉宽调制电路输出固定频率的脉宽信号至放电电流主控电路，放电电流反馈放大电路的输出并入放大电路，调节占空比。3.根据权利要求2所述的一种智能蓄电池充放电一体机，其特征在于：所述放电电流主控电路包括放电电路，所述放电电路由16路固定电流放电电路和2路可调电流放电电路组成，每路固定电流放电电路包括PTC热敏电阻、IGBT、光耦、或门以及电阻，单片机输出的控制信号经锁存芯片输出后驱动光耦，光耦输出驱动IGBT，放电电流经IGBT以及PTC热敏电阻由蓄电池组正极流向负极，每路可调电流放电电路包括PTC热敏电阻和IGBT，IGBT受PWM电路控制，放电电流经IGBT以及PTC热敏电阻由蓄电池组正极流向负极。4.根据权利要求3所述的一种智能蓄电池充放电一体机，其特征在于：所述放电电流主控电路还包括驱动电源控制电路，所述驱动电源控制电路用于控制IGBT的驱动电源，所述驱动电源控制电路由继电器K1、光耦U16以及电阻R38、二极管D7组成，单片机提供驱动信号控制光耦U...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁占龙，薛桂琴，
申请(专利权)人：石家庄开发区兴源电子有限公司，
类型：新型
国别省市：