專利名稱：一種蓄電池在線檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄電池，尤其涉及了 一種蓄電池在線檢測電路。
背景技術(shù)：
目前，蓄電池以其良好的性能廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，例如電力系統(tǒng)、醫(yī)院、鐵路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)保存、電動汽車等。通常蓄電池需要外部充電裝置對其充電，并且該蓄電池在外部掉電時可以及時向外放電，維持系統(tǒng)供電，提升供電質(zhì)量。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的蓄電池充、放電系統(tǒng)。如圖1所示，充電裝置將供電電源轉(zhuǎn)換為直流電并給蓄電池充電，在外部供電電源掉電時，蓄電池對外放電。由于蓄電池的壽命問題，蓄電池需要更換或者進(jìn)行離線壽命檢測，存在蓄電池脫扣，接線斷裂等可能性，在無人值守場合，若如此將導(dǎo)致蓄電池?zé)o法充電，同時無法及時放電，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或更嚴(yán)重的后果。由于蓄電池與充、放電裝置直接短接，無法通過充電裝置的輸出電壓判斷蓄電池的存在與否；另外當(dāng)蓄電池處于滿充狀態(tài)時，蓄電池的充電電流基本為零，也無法通過充電電流判斷蓄電池存在與否。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中蓄電池需要更換或者進(jìn)行離線壽命檢測，存在蓄電池脫扣，接線斷裂等可能性，以及蓄電池充電或放電過程中，無法判斷蓄電池電量是否充滿或電量是否用盡等缺點，提供了一種通過增加蓄電池在線檢測電路，用以避免蓄電池與充、放電裝置的錯誤斷開。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決一種蓄電池在線檢測電路，包括充電裝置及蓄電池，還包括與蓄電池串聯(lián)的可控開關(guān)、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)，蓄電池與可控開關(guān)串聯(lián)后與電壓采樣網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)。作為優(yōu)選，所述的蓄電池在線檢測電路還包括邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)，邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)與可控開關(guān)、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)、電壓采樣網(wǎng)絡(luò)分別連接。邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)根據(jù)蓄電池充、放電電流大小控制可控開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，并根據(jù)可控開關(guān)關(guān)斷時刻充電器輸出電壓與蓄電池電壓的差值，判斷蓄電池是否存在并輸出相應(yīng)信號；通過可控開關(guān)實現(xiàn)蓄電池與充電器的脫扣，同時并不影響蓄電池對外放電。以此實現(xiàn)對蓄電池是否在線的智能檢測，并且不影響蓄電池的對外正常放電。作為優(yōu)選，所述的電壓采樣網(wǎng)絡(luò)包括二極管線路，二極管線路與蓄電池、可控開關(guān)連接。作為優(yōu)選，所述的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)對蓄電池的充放電進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)化為電壓信號，將該電壓信號輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)；所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)對充電裝置輸出電壓與蓄電池電壓的差值進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號，并輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)；邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)根據(jù)蓄電池充、放電狀態(tài)，控制可控開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，并通過電壓采樣網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓信號判斷蓄電池是否在線。作為優(yōu)選，所述的可控開關(guān)為金氧半場效晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或由電子開關(guān)或繼電器并聯(lián)二極管組成?？煽亻_關(guān)具有可控導(dǎo)通與關(guān)斷，并且反向流過電流不可控，包括MOSFET、IGBT等內(nèi)含反并二極管的可控器件，也可由電子開關(guān)或繼電器等通過反并二極管完成。作為優(yōu)選，所述的電壓采樣網(wǎng)絡(luò)由電阻R1，電阻R2，二極管Dl組成，其中，電阻Rl的一端與充電裝置的輸出電壓正線連接，另一端與電阻R2連接；電阻R2—端與充電裝置輸出電壓回線連接，另一端與二極管Dl連接；二極管Dl陰極與蓄電池和可控開關(guān)連接。電壓采樣網(wǎng)絡(luò)由電阻R1，電阻R2，二極管Dl組成，其中，Rl的一端與充電裝置的輸出電壓正線、蓄電池正極連接，另一端與R2連接；電阻R2 —端與充電裝置輸出電壓回線、蓄電池負(fù)極連接，另一端與二極管Dl連接；二極管Dl陰極與蓄電池和可控開關(guān)連接，當(dāng)蓄電池處于放電狀態(tài)同時可控開關(guān)關(guān)斷時，二極管Dl避免電壓采樣網(wǎng)絡(luò)輸出電壓信號為負(fù)電平信號。作為優(yōu)選，所述的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)包括運算放大器及電阻。蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)可由電阻采樣，霍爾元件采樣完成。作為優(yōu)選，所述的邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)包括比較器及電阻。采用所述蓄電池在線檢測電路，當(dāng)蓄電池的充、放電電流較大時，所述的邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)不中斷地向提供驅(qū)動信號所述可控開關(guān)，使其一直導(dǎo)通，并不影響蓄電池的正常充、放電；當(dāng)蓄電池充、放電電流小至難以判斷時，所述邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)停止向所述可控開關(guān)提供驅(qū)動信號，并通過此時所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)的輸出信號判斷蓄電池是否存在或者是否連接可靠。由于所述可控開關(guān)存在反并二極管，即使在所述邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)停止提供驅(qū)動信號時，蓄電池仍能正常向外部放電，提高了系統(tǒng)的供電可靠性。另外所述邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)可將判斷邏輯輸出給充、放電裝置或控制中心，提高了系統(tǒng)的智能性。本實用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果本實用新型通過增加蓄電池在線檢測電路，用以避免蓄電池與充、放電裝置的錯誤斷開，提高了系統(tǒng)的供電可靠性以及智能性。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中蓄電池充、放電系統(tǒng)原理圖。圖2是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中電壓采樣網(wǎng)絡(luò)及可控開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2中邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖2的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下其中201—蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)、202—電壓采樣網(wǎng)絡(luò)、203—邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)、204—控制可控開關(guān)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1至圖5與實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述實施例1一種蓄電池在線檢測電路，如圖2至圖5所示，包括充電裝置及蓄電池，還包括與蓄電池串聯(lián)的可控開關(guān)204、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201，蓄電池與可控開關(guān)204串聯(lián)后與電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202并聯(lián)。[0024]蓄電池在線檢測電路還包括邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203，邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203與可控開關(guān)204、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201、電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202分別連接。蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201對蓄電池的充放電進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203 ;電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202對充電裝置輸出電壓與蓄電池電壓的差值進(jìn)行采樣，轉(zhuǎn)化為電壓信號，并輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203 ;邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203根據(jù)蓄電池充、放電狀態(tài)，控制可控開關(guān)204的導(dǎo)通與關(guān)斷，并通過電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出電壓信號判斷蓄電池是否在線。當(dāng)蓄電池的充、放電電流較大時，所述的邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203不中斷地向可控開關(guān)204提供驅(qū)動信號，使其一直導(dǎo)通，并不影響蓄電池的正常充、放電；當(dāng)蓄電池充、放電電流小至難以判斷時，所述邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203停止向可控開關(guān)204提供驅(qū)動信號，并通過此時電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出信號判斷蓄電池是否存在或者是否連接可靠。電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202包括二極管線路，二極管線路與蓄電池、可控開關(guān)204連接。蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201對蓄電池的充放電進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203 ;所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202對充電裝置輸出電壓與蓄電池電壓的差值進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號，并輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203 ;邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203根據(jù)蓄電池充、放電狀態(tài)，控制可控開關(guān)204的導(dǎo)通與關(guān)斷，并通過電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出電壓信號判斷蓄電池是否在線?？煽亻_關(guān)204為金氧半場效晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或由電子開關(guān)或繼電器并聯(lián)二極管組成。上述可控開關(guān)204可以為金氧半場效晶體管(MOSFET),也可以為絕緣柵雙極型晶體管(IGBT),還可以為電子開關(guān)并聯(lián)二極管組成，或繼電器并聯(lián)二極管組成。當(dāng)蓄電池充、放電電流較大時，所述的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)輸出信號較大，邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)不間斷地向可控開關(guān)提供驅(qū)動信號，因此蓄電池的充、放電并不受到影響；同時即使可控開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，蓄電池仍可經(jīng)可控開關(guān)的反并二極管向外提供能量，不會影響蓄電池在緊急情況下的備用供電電源特性。電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202由電阻R1，電阻R2，二極管Dl組成，其中，電阻Rl的一端與充電裝置的輸出電壓正線連接，另一端與電阻R2連接；電阻R2—端與充電裝置輸出電壓回線連接，另一端與二極管Dl連接；二極管Dl陰極與蓄電池和可控開關(guān)204連接。蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201對蓄電池的充放電進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203 ；電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202由電阻R1，電阻R2，二極管Dl組成，當(dāng)可控開關(guān)204處于關(guān)斷狀態(tài)時，若蓄電池連接可靠，則電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出電壓為二極管的正向壓降，相反若蓄電池不存在或連接不可靠，則電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出電壓為充電裝置輸出電壓的R1/(R1+R2)倍。邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203根據(jù)可控開關(guān)204處于關(guān)斷狀態(tài)時，電壓采樣網(wǎng)絡(luò)202的輸出電壓判斷蓄電池是否存在。蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)201包括運算放大器及電阻。邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)203包括比較器及電阻?？傊?，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種蓄電池在線檢測電路，包括充電裝置及蓄電池，其特征在于:還包括與蓄電池串聯(lián)的可控開關(guān)(204)、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)(201)，蓄電池與可控開關(guān)(204)串聯(lián)后與電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:還包括邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203)，邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203)與可控開關(guān)(204)、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)(201)、電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)分別連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)包括二極管線路，二極管線路與蓄電池、可控開關(guān)(204)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)(201)對蓄電池的充放電進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203);所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)對充電裝置輸出電壓與蓄電池電壓的差值進(jìn)行采樣，將其轉(zhuǎn)化為電壓信號，并輸出給邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203);邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203)根據(jù)蓄電池充、放電狀態(tài)，控制可控開關(guān)(204)的導(dǎo)通與關(guān)斷，并通過電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)的輸出電壓信號判斷蓄電池是否在線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的可控開關(guān)(204)為金氧半場效晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或由電子開關(guān)或繼電器并聯(lián)二極管組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)由電阻R1，電阻R2，二極管Dl組成，其中，電阻Rl的一端與充電裝置的輸出電壓正線連接，另一端與電阻R2連接；電阻R2 —端與充電裝置輸出電壓回線連接，另一端與二極管Dl連接；二極管Dl陰極與蓄電池和可控開關(guān)(201)連接。
7.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)(201)包括運算放大器及電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蓄電池在線檢測電路，其特征在于:所述的邏輯判斷網(wǎng)絡(luò)(203)包括比較器及電阻。
專利摘要本實用新型涉及蓄電池，公開了一種蓄電池在線檢測電路，包括充電裝置及蓄電池，還包括與蓄電池串聯(lián)的可控開關(guān)(204)、蓄電池電流采樣網(wǎng)絡(luò)(201)，蓄電池與可控開關(guān)(204)串聯(lián)后與電壓采樣網(wǎng)絡(luò)(202)并聯(lián)。本實用新型通過增加蓄電池在線檢測電路，用以避免蓄電池與充、放電裝置的錯誤斷開，提高了系統(tǒng)的供電可靠性以及智能性。
文檔編號G01R31/36GK202916415SQ201220502390
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
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