一种储能电池充电管理系统技术方案

本发明专利技术涉及充电管理技术领域，提出了一种储能电池充电管理系统，包括主控单元和充电管理电路，充电管理电路连接主控单元，充电管理电路包括开关管Q1、运放U3、电阻R3、电阻R1和电阻R2，开关管Q1的第一端连接直流电源的正极，开关管Q1的第二端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阳极通过电阻R1连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端接地，运放U3的反相输入端连接电阻R2的第一端，运放U3的同相输入端连接Vref1参考电源，运放U3的输出端通过电阻R3连接运放U3的反相输入端，运放U3的输出端连接开关管Q1的控制端，直流电源的负极接地。通过上述技术方案，解决了现有技术中储能电池充电装置电路结构复杂的问题。构复杂的问题。构复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池充电管理系统


[0001]本专利技术涉及充电管理
，具体的，涉及一种储能电池充电管理系统。

技术介绍

[0002]电池是一种能将化学能转化成电能的装置，电池放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能，将这类电池称为储能电池（蓄电池），随着科学技术的高速发展，储能电池的种类多种多样，如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池以及锂电池等，其中锂电池具有工作电压高、能量密度大、自放电率低、无记忆效应等显著优点，因此在电子、空间工程等领域得到了广泛的应用。另外，锂电池可以做得更薄更小，任意面积化和任意形状化的特点，也大大提高了锂电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池。锂电池在充放电的过程中，如果使用不当（如：电池过充、过放、充电电压不稳定等），锂电池将会出现很容易出现热鼓胀、冒烟、着火甚至爆炸等情况，从而影响了电池的使用寿命，为了提高电池的使用寿命，通常在充电装置上分别配置有过充保护模块和稳压模块，以防止储能电池过充或充电电压不稳定等，这样就导致充电装置电路结构复杂、体积较大，在使用的过程中存在不便的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种储能电池充电管理系统，解决了现有技术中储能电池充电装置电路结构复杂的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：一种储能电池充电管理系统，包括主控单元和充电管理电路，所述充电管理电路连接所述主控单元，所述充电管理电路包括开关管Q1、运放U3、电阻R3、电阻R1、电阻R2、二极管D1、开关管Q7、开关管Q8、电阻R6和电阻R7，所述开关管Q1的第一端连接直流电源的正极，所述开关管Q1的第二端连接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阳极通过所述电阻R1连接所述电阻R2的第一端，所述电阻R2的第二端接地，所述运放U3的反相输入端连接所述电阻R2的第一端，所述运放U3的同相输入端连接Vref1参考电源，所述运放U3的输出端通过所述电阻R3连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端连接所述开关管Q1的控制端，所述开关管Q7的控制端连接所述电阻R2的第一端，所述开关管Q7的第一端连接直流电源的负极，所述开关管Q7的第二端接地，所述二极管D1的阴极连接蓄电池U2的正极，所述蓄电池U2的负极连接所述开关管Q8的第一端，所述电阻R6的第一端连接所述蓄电池U2的正极，所述电阻R6的第二端连接所述主控单元的第一输入端，所述电阻R6的第二端通过所述电阻R7连接所述开关管Q8的第一端，所述开关管Q8的第二端接地，所述开关管Q8的控制端连接所述电阻R6的第二端。
[0005]进一步，本专利技术中所述充电管理电路还包括开关管Q3、开关管Q4、电阻R4、开关管Q5、电感L1和二极管D2，所述开关管Q3的控制端连接所述开关管Q4的控制端，所述开关管Q4
的控制端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管Q4的第一端连接所述二极管D1的阴极，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的第一端通过所述电阻R4连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q3的第二端连接所述开关管Q8的第一端，所述电感L1的第一端连接所述二极管D1的阴极，所述电感L1的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q5的第二端连接所述开关管Q8的第一端，所述二极管D2的阳极连接所述电感L1的第二端，所述二极管D2的阴极连接所述蓄电池U2的正极。
[0006]进一步，本专利技术中所述充电管理电路还包括电阻R20和开关管Q10，所述电阻R20的第一端连接所述主控单元的第二输出端，所述电阻R20的第二端连接所述开关管Q10的控制端，所述开关管Q10的第一端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q10的第二端接地。
[0007]进一步，本专利技术中还包括过温保护电路，所述过温保护电路包括电阻R15、稳压管D4、电阻R16、热敏电阻RT、运放U5、电阻R17、电阻R18、电阻R19和运放U6，所述电阻R15的第一端连接5V电源，所述电阻R15的第二端连接所述稳压管D4的阴极，所述稳压管D4的阳极接地，所述运放U5的同相输入端通过所述电阻R16连接所述稳压管D4的阴极，所述运放U5的同相输入端通过所述热敏电阻RT接地，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R17接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R18连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端通过所述电阻R19连接所述运放U6的反相输入端，所述运放U6的同相输入端连接Vref2参考电源，所述运放U6的输出端作为所述过温保护电路的输出，接入开关管Q10的控制端。
[0008]进一步，本专利技术中还包括或逻辑运算电路，所述或逻辑运算电路包括或门U1，所述或门U1的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述或门U1的第二输入端连接所述运放U6的输出端，所述或门U1的输出端连接所述电阻R20的第一端。
[0009]进一步，本专利技术中还包括过放保护电路，所述过放保护电路包括电阻R5、稳压管D3、电阻R8、电阻R9、运放U4、电阻R10、电阻R11、开关管Q9、电阻R13、电阻R14和开关管Q6，所述电阻R5的第一端连接所述蓄电池U2的正极，所述电阻R5的第二端连接所述稳压管D3的阴极，所述稳压管D3的阳极接地，所述运放U4的同相输入端通过所述电阻R8连接所述蓄电池U2的正极，所述运放U4的同相输入端通过所述电阻R9接地，所述运放U4的反相输入端连接所述稳压管D3的阴极，所述运放U4的输出端通过所述电阻R10连接所述运放U4的反相输入端，所述运放U4的输出端通过所述电阻R11连接所述开关管Q9的控制端，所述开关管Q9的第一端通过所述电阻R13连接所述蓄电池U2的正极，所述开关管Q9的第一端通过所述电阻R14连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q9的第二端接地，所述开关管Q6的第一端连接所述蓄电池U2的正极，所述开关管Q6的第二端连接负载RL的第一端，所述负载RL的第二端接地。
[0010]本专利技术的工作原理及有益效果为：本专利技术中，直流电源输出6V的直流电，6V直流电经充电管理电路为蓄电池U2充电，充电管理电路可以起到稳定充电电压、防止蓄电池U2过充以及防止电源反接的作用。
[0011]具体的，充电管理电路的工作原理为：充电时，6V电源经开关管Q1和二极管D1后为蓄电池U2充电，电阻R1和电阻R2构成分压电路，对直流电源输出的电压进行分压，取电阻R2上的电压为采样电压，并加至运放U3的反相输入端，运放U3构成减法电路，当直流电源的输出电压升高时，运放U3反相输入端电压升高，运放U3输出端电压减小，从而导致开关管Q1的控制端电压减小，开关管Q1的导通压降增加，开关管Q1的第二端电压减小，从而抑制直流电
源的输出电压升高；当直流电源的输出电压减小时，电阻R2上的分压减小，运放U3反相输入端电压减小，导致运放U3输出端电压升高，即开关管Q1的控制端电压升高，开关管Q1的导通压降减小，从而使开关管Q1第二端的电压升高，抑制直流电源的输出电压减小，从而保证蓄电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池充电管理系统，其特征在于，包括主控单元和充电管理电路，所述充电管理电路连接所述主控单元，所述充电管理电路包括开关管Q1、运放U3、电阻R3、电阻R1、电阻R2、二极管D1、开关管Q7、开关管Q8、电阻R6和电阻R7，所述开关管Q1的第一端连接直流电源的正极，所述开关管Q1的第二端连接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阳极通过所述电阻R1连接所述电阻R2的第一端，所述电阻R2的第二端接地，所述运放U3的反相输入端连接所述电阻R2的第一端，所述运放U3的同相输入端连接Vref1参考电源，所述运放U3的输出端通过所述电阻R3连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端连接所述开关管Q1的控制端，所述开关管Q7的控制端连接所述电阻R2的第一端，所述开关管Q7的第一端连接直流电源的负极，所述开关管Q7的第二端接地，所述二极管D1的阴极连接蓄电池U2的正极，所述蓄电池U2的负极连接所述开关管Q8的第一端，所述电阻R6的第一端连接所述蓄电池U2的正极，所述电阻R6的第二端连接所述主控单元的第一输入端，所述电阻R6的第二端通过所述电阻R7连接所述开关管Q8的第一端，所述开关管Q8的第二端接地，所述开关管Q8的控制端连接所述电阻R6的第二端。2.根据权利要求1所述的一种储能电池充电管理系统，其特征在于，所述充电管理电路还包括开关管Q3、开关管Q4、电阻R4、开关管Q5、电感L1和二极管D2，所述开关管Q3的控制端连接所述开关管Q4的控制端，所述开关管Q4的控制端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管Q4的第一端连接所述二极管D1的阴极，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的第一端通过所述电阻R4连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q3的第二端连接所述开关管Q8的第一端，所述电感L1的第一端连接所述二极管D1的阴极，所述电感L1的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q5的第二端连接所述开关管Q8的第一端，所述二极管D2的阳极连接所述电感L1的第二端，所述二极管D2的阴极连接所述蓄电池U2的正极。3.根据权利要求2所述的一种储能电池充电管理系统，其特征在于，所述充电管理电路还包括电阻R20和开关管Q10，所述电阻R20的第一端连接所述主控单元的第二输出端，所述电阻R20的第二端连接所述开关管Q10的控制端，所述开关管Q10的第一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宁泽，夏军奇，孙涛，
申请(专利权)人：中海巢河北新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：