一种12V蓄电池充放电比较控制模块制造技术

一种12V蓄电池充放电比较控制模块，连接光伏接口、市电接口，通过设定R1和R2的比值、R3和R4的比值、第一、第二基准电压的数值，当蓄电池的端电压低于过充关断电压时，第一电压迟滞比较器通过第三继电器接通对蓄电池的充电，此充电状态一直维持到蓄电池的端电压达到充电关断电压，达到充电关断电压则第一电压迟滞比较器恢复对蓄电池的充电，当蓄电池的端电压高于过放关断电压时，第二电压迟滞比较器通过第四继电器接通对负载的放电，此放电状态一直维持到蓄电池的端电压达到放电关断恢复电压，达到放电关断恢复电压则第二电压迟滞比较器恢复对负载的放电。可以自动检测蓄电池所处状态，并进行自动充放电和关断控制、以及关断恢复控制。

【技术实现步骤摘要】
一种12V蓄电池充放电比较控制模块
本技术涉及一种标称电压为12V的蓄电池的充放电比较控制模块。
技术介绍
在日常生活中，因蓄电池有便于携带、可重复利用的优点，很多常用的电子设备或仪器仪表中都会使用12V蓄电池供电，这些电子设备大都以便携式为主，随着可再生新能源的发展，利用光伏、市电互补方式为蓄电池充电将成为一种趋势。此外，正确的充放电方式不仅节约成本，还可以有效延长蓄电池的使用寿命，标称电压为12V的蓄电池的理想端电压范围是12V～13.5V，蓄电池无论处于过放电状态还是过充电状态都会影响电池的使用寿命，标称电压为12V的蓄电池在使用过程中，应尽量避免蓄电池的端电压长期处在小于12V或高于14.5V。长期处于过放电状态或过充电状态的蓄电池，因内部导电离子无法得到有效激发，蓄电池就会因为使用不当而大大影响其使用寿命，用户在使用蓄电池时往往对蓄电池剩余电量不清楚，蓄电池不进行及时有效的充放电可能会导致设备工作中途电力不足或使用不稳定等情况发生。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的上述不足，提供一种12V蓄电池充放电比较控制模块，可以检测标称电压为12V的蓄电池所处状态，并进行自动充放电和关断控制，使蓄电池的电压长期稳定在较为正常的范围内。为了解决上述技术问题，本技术采用以下的技术方案：一种12V蓄电池充放电比较控制模块，蓄电池的标称电压为12V，所述蓄电池连接在充电输入端口IN1的输出端，充电输入端口IN1可单独连接光伏接口、市电接口之一充电以及同时连接光伏接口、市电接口充电；蓄电池连接为反相电压迟滞比较器的第一电压迟滞比较器和第二电压迟滞比较器，第一电压迟滞比较器的同向输入端通过第一电阻R1连接第一基准电压VR1的正端，其同向输入端和输出端之间连接有第一反馈电阻R2，其反向输入端连接蓄电池的正端，第二电压迟滞比较器的同向输入端通过第三电阻R3连接第二基准电压VR2的正端，其同向输入端和输出端之间连接有第二反馈电阻R4，其反向输入端连接蓄电池的正端；第一电压迟滞比较器的输出端通过NPN三极管连接第三继电器的电磁线圈，充电指示灯并联在第三继电器的电磁线圈两端，第三继电器的常闭触点连接过充关断指示灯后并联在输出端口OUT1两端，其常开触点连接在输出端口OUT1对蓄电池的充电回路上；第二电压迟滞比较器的输出端通过NPN三极管连接第四继电器的电磁线圈，过放关断指示灯并联在第四继电器的电磁线圈两端，第四继电器的常闭触点连接在蓄电池对负载的放电回路上，放电指示灯连接第四继电器的常闭触点后并联在蓄电池的两端；第一电压迟滞比较器的上门限电压下门限电压其中VR1为上述第一基准电压，VZ为输出端稳压二极管的稳压值，令上门限电压Vp1＝过充关断电压，下门限电压Vp2＝充电关断恢复电压，则可以计算出第一电阻R1和第一反馈电阻R2的比值以及所需的第一基准电压VR1的数值；同理，第二电压迟滞比较器的上门限电压下门限电压其中VR2为上述第二基准电压，VZ为输出端稳压二极管的稳压值，令上门限电压Vp1＝放电关断恢复电压，下门限电压Vp2＝过放关断电压，则可以计算出第三电阻R3和第二反馈电阻R4的比值以及所需的第二基准电压VR2的数值；当蓄电池的端电压上升至过充关断电压时，第一电压迟滞比较器发生翻转输出低电平，其通过NPN三极管和第三继电器断开对蓄电池的充电，此时过充关断指示灯点亮，此过充关断状态一直维持到蓄电池的端电压降低至充电关断恢复电压，达到充电关断恢复电压则第一电压迟滞比较器翻转为高电平，接通对蓄电池的充电，此时充电指示灯点亮；当蓄电池的端电压下降至过放关断电压时，第二电压迟滞比较器发生翻转输出高电平，其通过NPN三极管和第四继电器断开蓄电池对负载的放电，此时过放关断指示灯点亮，此过放关断状态一直维持到蓄电池的端电压达到放电关断恢复电压，达到放电关断恢复电压则第一电压迟滞比较器翻转为低电平，接通对蓄电池的放电，此时放电指示灯点亮。进一步地，所述基准电压由可调直流电源构成，12V蓄电池充放电比较控制模块在输出端口OUT1和蓄电池之间接入防止电流反充的二极管D0，防止蓄电池向输出端口OUT1放电。进一步地，所述蓄电池的过充关断电压为14.1～14.5V，充电关断恢复电压为13.1～13.5V，过放关断电压为10.8～12V，放电关断恢复电压为11.5～12V。进一步地，所述12V蓄电池光伏市电互补充放电维护装置还包括蓄电池电压采集与显示模块，蓄电池电压采集与显示模块采用A/D转换芯片ICL7107，其通过电压采集电路连接蓄电池的两端，电压采样电路的采样点连接ICL7107的高位输入端，该ICL7107的输出端直接驱动四个LED数码管，通过设定小数点位，使显示范围为±19.99，可实现标称电压为12V的蓄电池的端电压显示，ICL7107和LED数码管构成数字式电压表。优选地，所述NPN三极管为NPN型的复合三极管，其由一NPN三极管和一PNP三极管级联构成，当输入端为高电平时，NPN型的复合三极管导通，当输入端为低电平时，NPN型的复合三极管截止。优选地，所述蓄电池的过充关断电压为14.5V，充电关断恢复电压为13.5V，过放关断电压为11V，放电关断恢复电压为12V。本技术的有益效果是：(1)可以自动检测标称电压为12V的蓄电池所处状态，由此进行自动充放电和过充关断控制、过放关断控制、以及充电关断恢复控制、放电关断恢复控制，使蓄电池的电压长期稳定在较为正常的范围内，可以提高蓄电池的工作效率和使用寿命；用户无需根据蓄电池的端电压手动控制蓄电池的充放电关断和恢复，自动化程度高；(2)可单独连接光伏接口、市电接口之一充电以及同时连接光伏接口、市电接口充电，符合可再生新能源的发展方向，具有节能环保的优点。附图说明图1为本专利技术的光伏市电互补组合逻辑控制模块的电路图之一。图2为本专利技术的光伏市电互补组合逻辑控制模块的电路图之二。图3为本专利技术的光伏市电互补组合逻辑控制模块的电路图之三。图4为本专利技术的光伏市电互补组合逻辑控制模块的电路图之四。图5为本专利技术实施例的蓄电池充放电比较控制模块的电路原理图。图6为同向电压迟滞比较器的电路图。图7为同向电压迟滞比较器的传输特性图。图8为本专利技术实施例中第一电压迟滞比较器的传输特性图。图9为本专利技术实施例中第二电压迟滞比较器的传输特性图。图10为本专利技术实施例的蓄电池电压采集及显示模块的电路图。图11为本专利技术实施例的电源模块的双15V电源的电路图。图12为本专利技术实施例的电源模块的双5V电源的电路图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述，应当理解，此处描述的实施例仅用于具体说明本技术的实施方式，并不构成对本技术的限制。参照图1-12：12V蓄电池光伏市电互补充放电维护装置，包括电源模块、光伏市电互补组合逻辑控制模块、以及12V蓄电池充放电比较控制模块，蓄电池的标称电压为12V。所述光伏市电互补组合逻辑控制模块包括为一非自锁按键，本实施例中其为两个闸刀联动的双刀双掷开关S1，双刀双掷开关S1的一闸刀通过RS按键防抖电路连接双D触发计数模块，双刀双掷开关的另一闸刀连接延时电路U6，也即图中双刀双掷开关的4端key_in连接延时电路U6的触发端TRIG，当双刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种12V蓄电池充放电比较控制模块，其特征在于：蓄电池的标称电压为12V，所述蓄电池连接在充电输入端口IN1的输出端，充电输入端口IN1可单独连接光伏接口、市电接口之一充电以及同时连接光伏接口、市电接口充电；蓄电池连接为反相电压迟滞比较器的第一电压迟滞比较器和第二电压迟滞比较器，第一电压迟滞比较器的同向输入端通过第一电阻R1连接第一基准电压V

【技术特征摘要】
1.一种12V蓄电池充放电比较控制模块，其特征在于：蓄电池的标称电压为12V，所述蓄电池连接在充电输入端口IN1的输出端，充电输入端口IN1可单独连接光伏接口、市电接口之一充电以及同时连接光伏接口、市电接口充电；蓄电池连接为反相电压迟滞比较器的第一电压迟滞比较器和第二电压迟滞比较器，第一电压迟滞比较器的同向输入端通过第一电阻R1连接第一基准电压VR1的正端，其同向输入端和输出端之间连接有第一反馈电阻R2，其反向输入端连接蓄电池的正端，第二电压迟滞比较器的同向输入端通过第三电阻R3连接第二基准电压VR2的正端，其同向输入端和输出端之间连接有第二反馈电阻R4，其反向输入端连接蓄电池的正端；第一电压迟滞比较器的输出端通过NPN三极管连接第三继电器的电磁线圈，充电指示灯并联在第三继电器的电磁线圈两端，第三继电器的常闭触点连接过充关断指示灯后并联在输出端口OUT1两端，其常开触点连接在输出端口OUT1对蓄电池的充电回路上；第二电压迟滞比较器的输出端通过NPN三极管连接第四继电器的电磁线圈，过放关断指示灯并联在第四继电器的电磁线圈两端，第四继电器的常闭触点连接在蓄电池对负载的放电回路上，放电指示灯连接第四继电器的常闭触点后并联在蓄电池的两端；第一电压迟滞比较器的上门限电压下门限电压其中VR1为上述第一基准电压，VZ为输出端稳压二极管的稳压值，令上门限电压Vp1＝过充关断电压，下门限电压Vp2＝充电关断恢复电压，则可以计算出第一电阻R1和第一反馈电阻R2的比值以及所需的第一基准电压VR1的数值；同理，第二电压迟滞比较器的上门限电压下门限电压其中VR2为上述第二基准电压，VZ为输出端稳压二极管的稳压值，令上门限电压Vp1＝放电关断恢复电压，下门限电压Vp2＝过放关断电压，则可以计算出第三电阻R3和第二反馈电阻R4的比值以及所需的第二基准电压VR2的数值；于是，当蓄电池的端电压上升至过充关断电压时，第一电压迟滞比较器发生翻转输出低电平，其通过NPN三极管和第三继电器断开对蓄电池的充电，此时过充关断指示灯点亮，此过充关断状态一直维持到蓄电池的端电压降低至充电关断恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根，廖东进，何胜军，徐云川，江达飞，
申请(专利权)人：衢州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33