高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池二次充放電設(shè)備，具體涉及一種高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電池在生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過多次充放電進行激活同時檢測電池的容量。傳統(tǒng)的做法是在充放電電路中連接功率管進行線性放大。電池在充電時，要求恒流充電，采用功率管調(diào)節(jié)充電電流使其保持恒流，由于充電電壓不穩(wěn)定，為此功率管設(shè)置的電壓裕量、調(diào)節(jié)幅度較大，損耗大；電池放電時，則通過功率管把電能轉(zhuǎn)換為熱能散熱，既浪費電能，同時也造成周圍環(huán)境溫度的上升，為不影響工作，檢測設(shè)備也必須配備強力的降溫散熱裝置，浪費資源，提高成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，在充、放電步驟中都能有效節(jié)省電能，環(huán)保節(jié)能。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，包括以下依次連接的電路模塊:
市電輸入端，用于連接市電供電電源；
雙向AC/DC，用于將市電的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，或把負載電池釋放的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；
雙向DC/DC，用于降低或提升直流電壓；
雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器，包括有電容器、電感器和開關(guān)管，其中開關(guān)管包括升壓開關(guān)管和降壓開關(guān)管，所述電感器和降壓開關(guān)管串聯(lián)，升壓開關(guān)管和電容器并聯(lián)在電路兩端，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器用于為負載電池端提供恒流恒壓的直流電；
負載電池，充電時作為負載，釋放電能時作為電源；
其中，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器的升壓開關(guān)管和降壓開關(guān)管的控制端連接有MOSFET驅(qū)動電路，所述MOSFET驅(qū)動電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。
[0005]本發(fā)明的雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器所采用的電容器和電感器的值較大，電容器、電感器和開關(guān)管組成直流斬波電路，通過PWM脈沖調(diào)制模塊控制MOSFET驅(qū)動電路，從而控制開關(guān)管的開斷占空比，達到調(diào)節(jié)電壓的效果。充電時，大容量的電容器還可以用于存儲大量電能，當(dāng)輸入電壓不穩(wěn)定時，通過PWM控制開關(guān)管占空比，當(dāng)開關(guān)管處于關(guān)斷時，電容器釋放電能，繼續(xù)為負載電池充電，保持恒流充電；放電時，從負載電池釋放的電能經(jīng)過雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器和雙向DC/DC兩級轉(zhuǎn)換升壓后，通過AC/DC電路逆變?yōu)榻涣麟姺祷仉娋W(wǎng)。
[0006]進一步，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有恒流恒壓反饋環(huán)電路，所述恒流恒壓反饋環(huán)電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。
[0007]進一步，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有用于控制雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器運行及設(shè)定參數(shù)的CPU控制模塊，所述CPU控制模塊上設(shè)置有通信接口，CPU控制模塊通過通信接口連接控制用的中位機或上位機。CPU控制模塊主要用于進行數(shù)據(jù)采集和人工控制。操作人員通過與CPU控制模塊連接的控制面板或者上位機，可查看整個設(shè)備的運作情況，對設(shè)備運行進行操控和設(shè)定各個回路的參數(shù)，如設(shè)定充電電壓值和充電電流值。
[0008]進一步，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有用于顯示負載電池狀態(tài)的指示燈，所述指示燈連接CPU控制模塊。操作人員通過指示燈可直觀的了解到負載電池所處的狀態(tài)。更進一步的，所述指示燈還可在負載電池出現(xiàn)異常時發(fā)出閃爍的報警信號。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
對比傳統(tǒng)的電池充放電回路，本發(fā)明的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備采用雙向AC/DC、雙向DC/DC，雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器，取代帶功率管的充放電回路，在充電時，通過PWM脈沖調(diào)制模塊控制充電電壓、電流，使其保持恒定，減少調(diào)節(jié)損耗，放電時，從負載電池釋放的電能通過雙向DC/DC、雙向AC/DC電路逆變?yōu)檎医涣麟姺祷仉娋W(wǎng)，節(jié)省電能，而且不會產(chǎn)生熱量，有利于環(huán)保，也可減少散熱設(shè)備的投入。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖；
圖2是雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器及負載電池的電路原理圖；
圖3是雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器的原理框圖；
圖4是CPU控制模塊的主芯片示意圖；
圖5是CPU控制模塊中給定電壓電流的回路示意圖；
圖6是指示燈回路示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本發(fā)明提供的一種高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，包括依次連接的市電輸入端1、雙向AC/DC 2、雙向DC/DC 3、雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4和負載電池5。
[0013]參照圖2、圖3，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4為直流斬波電路，包括有多個電容器C2-C4、電感器L1、L2和開關(guān)管Q1、Q2，其中開關(guān)管Q1、Q2包括升壓開關(guān)管Q2和降壓開關(guān)管Ql，電感器L1、L2和降壓開關(guān)管Ql串聯(lián)，升壓開關(guān)管Q2和電容器C2-C4并聯(lián)在電路兩端，雙向DC轉(zhuǎn)換器的一端連接雙向DC/DC 3，另一端連接負載電池5，在雙向DC轉(zhuǎn)換器的兩端分別設(shè)置有保險管P1、P2。升壓開關(guān)管Q2和降壓開關(guān)管Ql的控制端分別連接MOSFET驅(qū)動電路，所述MOSFET驅(qū)動電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。
[0014]雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有恒流恒壓反饋環(huán)電路，所述恒流恒壓反饋環(huán)電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊，恒流恒壓反饋環(huán)電路將負載電池5的電流電壓情況反饋到PWM脈沖調(diào)制模塊，方便PWM脈沖調(diào)制模塊進行調(diào)節(jié)。
[0015]當(dāng)負載電池5進行充電操作時，市電輸入端I提供交流電，交流電經(jīng)AC/DC電路、DC/DC變換成低壓直流電，然后經(jīng)過雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換為恒定的電壓電流，為負載電池5充電。其中，雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4中的多個電容器C2-C4可作為臨時的電能儲備裝置，平時市電輸入為負載電池5充電的同時為電容器C2-C4充能，當(dāng)輸入電壓不穩(wěn)定時，通過PWM控制開關(guān)管占空比，當(dāng)開關(guān)管處于關(guān)斷時，電容器釋放電能，繼續(xù)為負載電池5充電，保持恒流充電。通過對開關(guān)管Q1、Q2的開斷控制，可控制充電電壓、電流，使其保持恒定，減少調(diào)節(jié)損耗。
[0016]當(dāng)負載電池5進行放電操作時，由負載電池5作為電源釋放能量，電能通過雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4逆向轉(zhuǎn)換和輸送，并經(jīng)過雙向DC/DC 3升壓后，反向經(jīng)過雙向AC/DC2電路，這時雙向AC/DC 2電路起逆變電路的作用，把直流電逆變?yōu)檎也ǖ慕涣麟?，再返回電網(wǎng)，節(jié)省電能，而且不會產(chǎn)生熱量，有利于環(huán)保，也可減少散熱設(shè)備的投入。
[0017]為了便于工作人員的操控，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器4上設(shè)置有CPU控制模塊41，CPU控制模塊41上設(shè)置有通信接口，通過通信接口連接控制用的中位機6、控制面板7或上位機8。CPU控制模塊41主要用于進行數(shù)據(jù)采集和人工控制。操作人員通過與CPU控制模塊41連接的控制面板7或者上位機8，可查看整個設(shè)備的運作情況，對設(shè)備運行進行操控和設(shè)定各個回路的參數(shù)，如改變PWM脈沖調(diào)制模塊內(nèi)的占空參數(shù)、設(shè)定充電電壓值和充電電流值。參照圖4、圖5，分別給出了 CPU控制模塊41的主芯片及給定電壓電流回路的電路原理圖。
[0018]參照圖6，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換4上還設(shè)置有用于顯示負載電池5狀態(tài)的指示燈，所述指示燈設(shè)置在CPU控制模塊41內(nèi)并連接主芯片。操作人員通過指示燈可直觀的了解到負載電池5所處的狀態(tài)。更進一步的，所述指示燈還可在負載電池5出現(xiàn)異常時發(fā)出閃爍的報警信號。
[0019]對比傳統(tǒng)的電池充放電回路，本發(fā)明的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備采用雙向AC/DC、雙向DC/DC、雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器，取代帶功率管的充放電回路，結(jié)構(gòu)簡單，功能強大，在負載電池的充電和放電操作中都能有效節(jié)省電能，并減少電能轉(zhuǎn)化為熱能的損耗，更加環(huán)保。此外，本發(fā)明的電池檢測設(shè)備上設(shè)置有CPU控制模塊41，可連接中位機和上位機進行操控，方便操作人員了解負載電池5的狀態(tài)，并且便于進行參數(shù)設(shè)定和控制，非常方便。
[0020]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)先實施方式，只要以基本相同手段實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，其特征在于，包括以下依次連接的電路模塊: 市電輸入端，用于連接市電供電電源； 雙向AC/DC，用于將市電的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，或把負載電池釋放的直流電轉(zhuǎn)換為交流電； 雙向DC/DC，用于降低或提升直流電壓； 雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器，包括有電容器、電感器和開關(guān)管，其中開關(guān)管包括升壓開關(guān)管和降壓開關(guān)管，所述電感器和降壓開關(guān)管串聯(lián)，升壓開關(guān)管和電容器并聯(lián)在電路兩端，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器用于為負載電池端提供恒流恒壓的直流電； 負載電池，充電時作為負載，釋放電能時作為電源； 其中，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器的升壓開關(guān)管和降壓開關(guān)管的控制端連接有MOSFET驅(qū)動電路，所述MOSFET驅(qū)動電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，其特征在于，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有恒流恒壓反饋環(huán)電路，所述恒流恒壓反饋環(huán)電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，其特征在于，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有用于控制雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器運行及設(shè)定參數(shù)的CPU控制模塊，所述CPU控制模塊上設(shè)置有通信接口，CPU控制模塊通過通信接口連接控制用的中位機或上位機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，其特征在于，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有用于顯示負載電池狀態(tài)的指示燈，所述指示燈連接CPU控制模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備，包括依次連接的市電輸入端、雙向AC/DC、雙向DC/DC,雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器和負載電池，所述雙向DC恒流恒壓模塊轉(zhuǎn)換器包括有電容器、電感器和開關(guān)管，開關(guān)管包括升壓開關(guān)管和降壓開關(guān)管，所述電感器和降壓開關(guān)管串聯(lián)，升壓開關(guān)管和電容器并聯(lián)在電路兩端；開關(guān)管的控制端分別連接MOSFET驅(qū)動電路，所述MOSFET驅(qū)動電路連接PWM脈沖調(diào)制模塊。本發(fā)明的高效節(jié)電型的環(huán)保電池檢測設(shè)備在充電時，通過PWM脈沖調(diào)制模塊控制充電電壓、電流，使其保持恒定，減少調(diào)節(jié)損耗，放電時，從負載電池釋放的電能通過雙向AC/DC逆變?yōu)檎医涣麟姺祷仉娋W(wǎng)，節(jié)省電能，不會產(chǎn)生熱量，減少散熱設(shè)備的投入，有利于環(huán)保。
【IPC分類】G01R31-36, H02J7-10
【公開號】CN104614674
【申請?zhí)枴緾N201410542935
【發(fā)明人】藍方文, 溫濤, 張超
【申請人】藍方文, 溫濤, 張超
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年10月14日