專利名稱：能量回收型電池充放電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量回收型電池充放電裝置，屬于電源技術領域。
現(xiàn)有的充電電池測試充電裝置在對充電電池進行測試、充電過程中，均是由外界提供的電能量作為充電電池充電的補充能量，對充電電池進行充電，充電電池在測試過程中的放電能量均以熱量形式消耗，沒有得到有效利用，同時造成周圍環(huán)境的溫升，為達到相應的工作溫度，還需消耗電能降低溫度。由于能源的消耗與充電電池的生產(chǎn)規(guī)模成正比，可以想見，現(xiàn)在規(guī)模日益膨脹的充電電池生產(chǎn)會造成能源的多大浪費。
為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實用新型采用下述的技術方案一種能量回收型電池充放電裝置，包括單片機、電子開關、兩個電池組、兩個恒流反饋電路，其特征在于所述能量回收型電池充放電裝置還包括兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路和一個能量分配電路；兩個所述電池組分別與兩個所述直流—直流轉(zhuǎn)換電路相連接，所述電池組接所述恒流反饋電路；所述兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路之間接有所述能量分配電路，其中一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路與所述能量分配電路之間有所述電子開關；所述單片機與各個電子開關的控制端相連。
本實用新型所述的能量回收型電池充放電裝置具有如下特點1、有效地減少了充電電池在測試過程中電池放電能量的浪費；2、實現(xiàn)了智能化，無須人工干預，DC-DC模塊及能量分配模塊均可根據(jù)電路要求自動實現(xiàn)放電能量補充與否的切換；
3、電池在測試過程中，無論處于充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)，均有恒流反饋電路，保證電池的恒流充放電。
如

圖1所示，本能量回收型電池充放電裝置包括單片機U1、電池組BT1、電池組BT2、DC-DC電路1、DC-DC電路2、能量分配電路、恒流反饋電路1、恒流反饋電路2、單片機U1，電子開關J5和外接交流電源。其中電池組BT1的正極經(jīng)電流采樣電阻R4后接入DC-DC電路1的A1端，負極接入DC-DC電路1的B1端。采樣電阻R4的兩端接恒流反饋電路1，恒流反饋電路1保證電池組BT1的充放電電流恒定。DC-DC電路1中電子開關的控制端接單片機U1的一個信號輸出端，C1端引出幾路，一路接二極管DI2，另一路經(jīng)電阻接比較器CP的同向端，還有一路經(jīng)電阻接D1端。比較器CP的反向端經(jīng)過一個穩(wěn)壓管接D1端，輸出端接一個MOS管M1的漏極。M1的源極接D1端，漏極經(jīng)電阻接C1端。二極管D12的輸出端接電子開關J5的19端。一個由四個二極管串接而成的整流橋B1的2、4端接外接的220V交流電源，3端接D1端，1端經(jīng)二極管DI1也接電子開關J5的19端。J5的18端與19端之間接有二極管DI3。DC-DC電路2與DC-DC電路1的內(nèi)部電路結構是完全一致的，它與電池組BT2、恒流反饋電路2的連接關系與上述DC-DC電路1和電池組BT1、恒流反饋電路1的連接關系是完全一致的。這里就不重復了。電子開關J5的17端接DC-DC電路2的C2端，而DC-DC電路2的D2端與D1端相連。DC-DC電路2中電子開關的控制端接單片機U1的另一個信號輸出端，而單片機U1的第三個信號輸出端接電子開關J5的控制端。
DC-DC電路1由電子開關J1、J2、DC-DC轉(zhuǎn)換芯片IC1、穩(wěn)壓管Z1、電阻R1組成。其中J1和J2的控制端與U1相接，J1的1、2端分別接電池組BT1的兩端，5、6、7、8端一方面接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片IC1的四個引出端，另一方面與電子開關J2相接，J2的3、4端分別與上述C1端和D1端相接。在7、8端之間接有串聯(lián)的穩(wěn)壓管Z1和電阻R1。
DC-DC電路2由電子開關J3、J4、DC-DC轉(zhuǎn)換芯片IC2、穩(wěn)壓管Z2、電阻R2組成。其內(nèi)部的電路結構與上述DC-DC電路1完全一致，此處就不重復了。
整流橋B1、比較器CP、二極管D1、D2、D3，MOS管M1、穩(wěn)壓管Z3和電阻等構成了上述的能量分配電路。
本能量回收型電池充放電裝置的工作過程是這樣的當電池BT1處于放電狀態(tài)，同時BT2處于充電狀態(tài)時，單片機U1發(fā)出控制指令，使電子開關J5中17、19連通，電子開關J1中1與5接通、2與6接通，電子開關J2中3與7、4與8接通，使電池組BT1的放電電壓經(jīng)IC1轉(zhuǎn)換從DC-DC模塊1中輸出，進入能量分配電路，能量分配電路能根據(jù)預設定值自我調(diào)節(jié)，根據(jù)BT1放電時的實時釋放能量及BT2充電時的實時所需充電能量，自動切換充電的能量源。當BT1的放電釋放能量＞BT2充電時所需能量，能量分配電路選擇無能量補充模式，即二極管DI1截止，二極管DI2導通，從C2、D2輸入DC-DC模塊2，從A2、B2端輸出給電池組BT2提供充電能量，同時DC-DC1模塊的輸出電壓大于閾值電壓時，MOS管M1導通，在電阻R3及MOS管M1消耗多余能量；而當BT1的放電釋放能量＜BT2充電時所需能量，則能量分配電路選擇能量補充模式，即二極管DI1導通，DI2截止，以外接補充電能提供給BT2的充電能量；在此過程中，DC-DC模塊2中根據(jù)單片機U1發(fā)出的控制指令，電子開關J4中11、13連通，12、14接通，電子開關J3中9與15接通、10與16接通。
當裝置中當電池BT2處于放電狀態(tài)，同時BT1處于充電狀態(tài)時，工作原理與上相同。單片機U1發(fā)出控制指令，使電子開關J5中17、18連通，電子開關J3中9與13接通、10與14接通，電子開關J4中11與15、12與16接通，使電池組BT2的放電電壓經(jīng)IC2轉(zhuǎn)換從DC-DC模塊2中輸出，進入能量分配電路，當BT2的放電釋放能量＞BT1充電時所需能量，能量分配模塊選擇無能量補充模式，即二極管DI1截止，二極管DI3導通，從C1、D1輸入DC-DC模塊1，從A1、B1端輸出給電池組BT1提供充電能量，同時當DC-DC2模塊的輸出電壓大于閾值電壓時，MOS管M1導通，在電阻R3及MOS管M1消耗多余能量；而當BT1的放電釋放能量＜BT2充電時所需能量，則能量分配電路選擇能量補充模式，即二極管DI1導通，DI3截止，以外接補充電能提供給BT1的充電能量；在此過程中，DC-DC模塊1中根據(jù)單片機U1發(fā)出的控制指令，電子開關J1中1、7連通，2、8接通，電子開關J2中4與6接通、3與5接通。
需要聲明的是，本實用新型的特定實施例已經(jīng)對本實用新型的發(fā)明內(nèi)容做了詳盡的說明。對本領域的一般技術人員而言，在不背離本實用新型精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，特別是對若干部件的等同替換，都構成對本實用新型專利權的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權利要求1.一種能量回收型電池充放電裝置，包括單片機、電子開關、兩個電池組、兩個恒流反饋電路，其特征在于所述能量回收型電池充放電裝置還包括兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路和一個能量分配電路；兩個所述電池組分別與兩個所述直流—直流轉(zhuǎn)換電路相連接，所述電池組接所述恒流反饋電路；所述兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路之間接有所述能量分配電路，其中一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路與所述能量分配電路之間有所述電子開關；所述單片機與各個電子開關的控制端相連。
2.如權利要求1所述的能量回收型電池充放電裝置，其特征在于所述直流—直流轉(zhuǎn)換電路包括兩個電子開關、一個轉(zhuǎn)換芯片、一個電阻和一個穩(wěn)壓管，其中兩個電子開關分別對外接電池組和所述能量分配電路，對內(nèi)連接在一起，并與轉(zhuǎn)換芯片的引出端相接；在所述轉(zhuǎn)換芯片的兩個引出端之間接有串聯(lián)的穩(wěn)壓管和電阻。
3.如權利要求1所述的能量回收型電池充放電裝置，其特征在于所述電池組與所述直流—直流轉(zhuǎn)換電路之間接有電流采樣電阻；所述電流采樣電阻的兩端接所述恒流反饋電路。
4.如權利要求1所述的能量回收型電池充放電裝置，其特征在于所述能量分配電路包括整流橋、比較器、二極管、MOS管和穩(wěn)壓管，其中比較器的同向端接第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第一個輸出端，反向端經(jīng)所述穩(wěn)壓管接第二個輸出端，輸出端經(jīng)所述MOS管接所述第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第一個輸出端；所述整流橋的兩端接外接交流電源，另兩端中的一端接所述第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第二個輸出端，另一端經(jīng)二極管接所述直流—直流轉(zhuǎn)換電路與能量分配電路之間的電子開關的一端，這一端與所述第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第一個輸出端經(jīng)過二極管相連；所述電子開關的另一端與第二個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第一個輸出端相連；所述第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第二個輸出端與所述第二個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第二個輸出端相連。
5.如權利要求4所述的能量回收型電池充放電轉(zhuǎn)置，其特征在于所述MOS管與所述第一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路的第一個輸出端之間接有電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種能量回收型電池充放電裝置。它包括單片機、電子開關、兩個電池組、兩個恒流反饋電路、兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路和一個能量分配電路。其中兩個電池組分別與兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路相連接，電池組接恒流反饋電路；兩個直流—直流轉(zhuǎn)換電路之間接有能量分配電路，其中一個直流—直流轉(zhuǎn)換電路與能量分配電路之間有電子開關；單片機與各個電子開關的控制端相連。它能有效地減少了充電電池在測試過程中電池放電能量的浪費；可根據(jù)電路要求自動實現(xiàn)放電能量補充與否的切換，實現(xiàn)了智能化；電池在測試過程中，無論處于充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)，均有恒流反饋電路，保證電池的恒流充放電。
文檔編號H02J7/00GK2586282SQ0228937
公開日2003年11月12日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權日2002年11月29日
發(fā)明者張力英 申請人:北京天成偉業(yè)科技有限責任公司