电池充放电系统技术方案

技术编号:40346114 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-09 14:31
本技术涉及蓄电池充电技术领域,提出了电池充放电系统,包括主控单元和充电电路,充电电路包括变换器U1、开关管Q3、变压器T1、电阻R4和电阻R5,变换器U1的输入端连接主控单元,变换器U1的输出端连接开关管Q3的控制端,开关管Q3的第一端连接变压器T1的第一输入端,变压器T1的第二输入端连接变换器U1的电源端,开关管Q3的第二端连接变换器U1的电流检测端,变压器T1的第一输出端连接蓄电池U2是正极,蓄电池U2的负极接地,电阻R4的第一端连接蓄电池U2的正极,电阻R4的第二端通过电阻R5接地,电阻R4的第二端连接变换器U1的电压检测端。通过上述技术方案,解决了现有技术中蓄电池充电电路的电路结构复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓄电池充电,具体的,涉及电池充放电系统


技术介绍

1、蓄电池作为一种性能可靠的化学电源,在电力系统、交通运输、便携式电子产品等工业领域得到了广泛应用,蓄电池的充放电电路用于控制电源对蓄电池的充电以及蓄电池对负载的供电,在充电过程中,蓄电池如果充满电应该断开充电回路,以防止蓄电池过充,但现有的蓄电池充电电路的电路结构复杂,占用空间大,在使用过程中存在不便的问题。


技术实现思路

1、本技术提出电池充放电系统,解决了现有技术中蓄电池充电电路的电路结构复杂的问题。

2、本技术的技术方案如下:

3、电池充放电系统,包括主控单元和充电电路,所述主控单元连接所述充电电路,所述充电电路包括变换器u1、电阻r2、开关管q3、电阻r3、变压器t1、二极管d2、电阻r4和电阻r5,所述变换器u1的输入端连接所述主控单元的第一输出端,所述变换器u1的电源端通过继电器k1的常闭触点连接5v电源,所述变换器u1的输出端连接所述电阻r2的第一端,所述电阻r2的第二端连接所述开关管q3的控制端,所述开关管q3的第一端连接所述变压器t1的第一输入端,所述变压器t1的第二输入端连接所述变换器u1的电源端,所述开关管q3的第二端通过所述电阻r3接地,所述开关管q3的第二端连接所述变换器u1的电流检测端,

4、所述变压器t1的第一输出端连接所述二极管d2的阳极,所述二极管d2的阴极连接蓄电池u2是正极,蓄电池u2的负极接地,变压器t1的第二输出端接地,所述电阻r4的第一端连接所述蓄电池u2的正极,所述电阻r4的第二端通过所述电阻r5接地,所述电阻r4的第二端连接所述变换器u1的电压检测端。

5、进一步,本技术中还包括电源关断电路,所述电源关断电路包括电阻r7、电阻r8、运放u3、运放u4、电阻r9和开关管q4,所述运放u3的同相输入端连接所述电阻r4的第二端,所述电阻r8的第一端连接5v电源,所述电阻r8的第二端通过所述电阻r7接地,所述运放u3的反相输入端连接所述电阻r8的第二端,所述运放u3的输出端连接所述运放u4的同相输入端,所述运放u4的输出端连接所述运放u4的反相输入端,所述运放u4的输出端通过所述电阻r9连接所述开关管q4的控制端,所述开关管q4的第一端连接所述继电器k1的第一输入端,所述继电器k1的第二端输入端连接5v电源。

6、进一步,本技术中还包括电源关断电路,所述电源关断电路包括电阻r7、电阻r8、运放u3、运放u4、电阻r9和开关管q4,所述运放u3的同相输入端连接所述电阻r4的第二端,所述电阻r8的第一端连接5v电源,所述电阻r8的第二端通过所述电阻r7接地,所述运放u3的反相输入端连接所述电阻r8的第二端,所述运放u3的输出端连接所述运放u4的同相输入端,所述运放u4的输出端连接所述运放u4的反相输入端,所述运放u4的输出端通过所述电阻r9连接所述开关管q4的控制端,所述开关管q4的第一端连接所述继电器k1的第一输入端,所述继电器k1的第二端输入端连接5v电源。

7、进一步,本技术中还包括漏电检测电路,所述漏电检测电路包括光耦u5、光耦u6、电阻r13和电流传感器p1,所述光耦u5的第一输入端连接5v电源,所述光耦u5的第二输入端连接所述主控单元的第二输出端,所述光耦u5的第一输出端连接5v电源,所述光耦u5的第二输出端连接所述电流传感器p1的第一端,所述电流传感器p1的第二端连接所述光耦u6的第一输入端,所述光耦u6的第二输入端接地,所述光耦u6的第一输出端通过所述电阻r13连接5v电源,所述光耦u6的第一输出端连接所述主控单元的第一输入端,所述光耦u6的第二输出端接地。

8、进一步,本技术中还包括过放保护电路,所述过放保护电路包括电阻r15、电阻r16、运放u7、电阻r14、开关管q6和开关管q5,所述电阻r15的第一端连接5v电源,所述电阻r15的第二端通过所述电阻r16接地,所述运放u7的反相输入端连接所电阻r15的第二端,所述运放u7的同相输入端连接所述蓄电池u2的正极,所述运放u7的输出端通过所述电阻r14连接所述开关管q6的控制端,所述开关管q6的第一端连接所述开关管q5的控制端,所述开关管q6的第二端接地,所述开关管q5的第一端连接所述蓄电池u2的正极,所述开关管q5的第二端连接负载rl的第一端,负载rl的第二端接地。

9、本技术的工作原理及有益效果为:

10、本技术中,5v电源为直流电源,5v直流电源经充电电路后为蓄电池u2充电,充电电路的工作原理为:

11、当蓄电池u2充电时,继电器k1的常闭触点处于闭合状态,5v电源加至变换器u1的电源端,变换器u1处于工作状态,主控单元输出pwm控制信号加至变换器u1的输入端,当pwm控制信号为高电平时,变换器u1输出高电平,当pwm控制信号为低电平时,变换器u1输出低电平;变换器u1输出高电平时,开关管q3导通,5v电源依次经变压器t1的输入端、开关管q3和电阻r3后到地,这时变压器t1的输出端产生感应电压,变压器t1输出的电压经二极管d2后为蓄电池u2充电;当变换器u1输出低电平时,开关管q3截止,变压器t1的输出端没有电压,蓄电池u2停止充电,当变换器u1的输出端再次变为高电平时,再次对蓄电池u2充电,依此形成循环。

12、电阻r3为开关管q3的采样电阻,用于采集流过开关管q3的电流,当流过开关管q3的电流过大时,可能会造成开关管q3的损坏,为此,需要对其进行电流采样,电流流过电阻r3时,在电阻r3上产生电压,该电压信号送至变换器u1的电流检测端,通过电阻r3的电压即可判断流过开关管q3的电流,当流过开关管q3的电流超过设定值时变换器u1输出变为低电平信号,开关管q3截止,蓄电池u2停止充电,防止开关管q3的电流过大,烧坏元器件。电阻r4和电阻r5构成了分压电路,将蓄电池u2的电压分压后,取电阻r5上的电压作为参考电压加至变换器u1的电压检测端,蓄电池u2的电量越高,电阻r5上的电压越高,当电阻r5上的电压超过设定值时,变换器u1的输出端同样变为低电平,蓄电池u2停止充电,防止蓄电池u1过充。

13、本技术中,充电电路的电路结构简单,不仅能对蓄电池u2进行过充保护,同时还能防止流过开关管q3的电流过大,提高了充电电路工作的可靠性,避免充电电路的电流过高而烧毁电路。

14、下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.电池充放电系统,其特征在于,包括主控单元和充电电路,所述主控单元连接所述充电电路,所述充电电路包括变换器U1、电阻R2、开关管Q3、电阻R3、变压器T1、二极管D2、电阻R4和电阻R5,所述变换器U1的输入端连接所述主控单元的第一输出端,所述变换器U1的电源端通过继电器K1的常闭触点连接5V电源,所述变换器U1的输出端连接所述电阻R2的第一端,所述电阻R2的第二端连接所述开关管Q3的控制端,所述开关管Q3的第一端连接所述变压器T1的第一输入端,所述变压器T1的第二输入端连接所述变换器U1的电源端,所述开关管Q3的第二端通过所述电阻R3接地,所述开关管Q3的第二端连接所述变换器U1的电流检测端,

2.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,所述充电电路还包括电阻R1、开关管Q1和开关管Q2,所述电阻R1的第一端连接所述变换器U1的输出端,所述电阻R1的第二端连接所述开关管Q1的控制端,所述开关管Q1的控制端连接所述开关管Q2的控制端,所述开关管Q1的第一端连接所述变压器T1的第二输入端,所述开关管Q1的第二端连接所述电阻R2的第一端,所述开关管Q1的第二端连接所述开关管Q2的第一端,所述开关管Q2的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,还包括电源关断电路,所述电源关断电路包括电阻R7、电阻R8、运放U3、运放U4、电阻R9和开关管Q4,所述运放U3的同相输入端连接所述电阻R4的第二端,所述电阻R8的第一端连接5V电源,所述电阻R8的第二端通过所述电阻R7接地,所述运放U3的反相输入端连接所述电阻R8的第二端,所述运放U3的输出端连接所述运放U4的同相输入端,所述运放U4的输出端连接所述运放U4的反相输入端,所述运放U4的输出端通过所述电阻R9连接所述开关管Q4的控制端,所述开关管Q4的第一端连接所述继电器K1的第一输入端,所述继电器K1的第二端输入端连接5V电源。

4.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,还包括漏电检测电路,所述漏电检测电路包括光耦U5、光耦U6、电阻R13和电流传感器P1,所述光耦U5的第一输入端连接5V电源,所述光耦U5的第二输入端连接所述主控单元的第二输出端,所述光耦U5的第一输出端连接5V电源,所述光耦U5的第二输出端连接所述电流传感器P1的第一端,所述电流传感器P1的第二端连接所述光耦U6的第一输入端,所述光耦U6的第二输入端接地,所述光耦U6的第一输出端通过所述电阻R13连接5V电源,所述光耦U6的第一输出端连接所述主控单元的第一输入端,所述光耦U6的第二输出端接地。

5.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,还包括过放保护电路,所述过放保护电路包括电阻R15、电阻R16、运放U7、电阻R14、开关管Q6和开关管Q5,所述电阻R15的第一端连接5V电源,所述电阻R15的第二端通过所述电阻R16接地,所述运放U7的反相输入端连接所电阻R15的第二端,所述运放U7的同相输入端连接所述蓄电池U2的正极,所述运放U7的输出端通过所述电阻R14连接所述开关管Q6的控制端,所述开关管Q6的第一端连接所述开关管Q5的控制端,所述开关管Q6的第二端接地,所述开关管Q5的第一端连接所述蓄电池U2的正极,所述开关管Q5的第二端连接负载RL的第一端,负载RL的第二端接地。

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【技术特征摘要】

1.电池充放电系统,其特征在于,包括主控单元和充电电路,所述主控单元连接所述充电电路,所述充电电路包括变换器u1、电阻r2、开关管q3、电阻r3、变压器t1、二极管d2、电阻r4和电阻r5,所述变换器u1的输入端连接所述主控单元的第一输出端,所述变换器u1的电源端通过继电器k1的常闭触点连接5v电源,所述变换器u1的输出端连接所述电阻r2的第一端,所述电阻r2的第二端连接所述开关管q3的控制端,所述开关管q3的第一端连接所述变压器t1的第一输入端,所述变压器t1的第二输入端连接所述变换器u1的电源端,所述开关管q3的第二端通过所述电阻r3接地,所述开关管q3的第二端连接所述变换器u1的电流检测端,

2.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,所述充电电路还包括电阻r1、开关管q1和开关管q2,所述电阻r1的第一端连接所述变换器u1的输出端,所述电阻r1的第二端连接所述开关管q1的控制端,所述开关管q1的控制端连接所述开关管q2的控制端,所述开关管q1的第一端连接所述变压器t1的第二输入端,所述开关管q1的第二端连接所述电阻r2的第一端,所述开关管q1的第二端连接所述开关管q2的第一端,所述开关管q2的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的电池充放电系统,其特征在于,还包括电源关断电路,所述电源关断电路包括电阻r7、电阻r8、运放u3、运放u4、电阻r9和开关管q4,所述运放u3的同相输入端连接所述电阻r4的第二端,所述电阻r8的第一端连接5v电源,所述电阻r8的第二端通过所述电阻r7接地,所述运放u3的反相输入端连接所述电阻r8的第二端,所述运放u3的输出端连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马冬冬陈喜增陈贺峰史力喜
申请(专利权)人:河北兴润汽车底盘系统制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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