一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，包括DC/DC充电器、第一开闭电路Q1、第二开闭电路Q2、高温充电电池、低温充电电池、第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和驱动电路；第一开闭电路Q1的驱动栅极连接到第一开关管S1，第二开闭电路Q2的驱动栅极连接到第二开关管S2；第一开关管S1的驱动栅极与第三开关管S3的驱动栅极相连，第三开关管S3的驱动栅极接到驱动电路的输出端a，第二开关管S2的驱动栅极接驱动电路的输出端b；DC/DC充电器的输出电压端与第三开关管S3相连接。本发明专利技术采用高温充电电池和低温充电电池结合的方式，本发明专利技术的方法结构简单，成本低，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路
本专利技术涉及一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，属于架空输电线路故障诊断终端供电

技术介绍
随着我国电网建设的飞速发展，特高压输电线路投运或在建的总长度已超3万公里，由于其电压等级高，输电距离长，跨越山区、河流、高铁、高速公路及重要电力线路的区段多，其故障的精确定位及故障性质诊断对电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。安装在高压输电线路上的在线实时故障诊断设备，因采集信号的各种传感器及信号传输单元等都在架空线附近，并且需要对地绝缘，不可能使用常规电源进行供电。尤其对于高压直流输电线路，通常只能采用太阳能供电，并且需要配备储能电池，以备阴雨天和晚上给故障诊断系统提供能量，故障诊断终端供电系统的好坏关系到整个装置运行的可靠与稳定。由于输电线路长，分布广，在温差变化大的地区，如何配备电池，以及对电池进行充放电管理，是故障诊断终端的关键技术之一。目前故障诊断终端供电系统采用的技术是：太阳能输出，接到DCDC充电器，充电器输出接储能电池，同时给装置供电。这种技术受限于应用环境。安装在高压输电线路上的故障诊断终端，常规的供电系统，通常采用的是一种电池，对于温差变化比较大的地区，电池的利用效率不高，严重的会影响装置正常工作。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，采用高温充电电池和低温充电电池结合的方式，本专利技术的方法结构简单，成本低，可靠性高。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：本专利技术的一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，包括与太阳能板输出相连接的DC/DC充电器、第一开闭电路Q1、第二开闭电路Q2、高温充电电池、低温充电电池、第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和与温度检测电路(温度检测电路可以是温度开关，或者是测温芯片+比较器组成)输出或CPU输出相连接的驱动电路；所述DC/DC充电器的输出分两路，一路通过所述第一开闭电路Q1接到低温充电电池的正极，一路通过所述第二开闭电路Q2接到高温充电电池的正极；所述第一开闭电路Q1的驱动栅极连接到第一开关管S1，所述第二开闭电路Q2的驱动栅极连接到第二开关管S2；所述第一开关管S1的驱动栅极与第三开关管S3的驱动栅极相连，所述第三开关管S3的驱动栅极接到驱动电路的输出端a，所述第二开关管S2的驱动栅极接驱动电路的输出端b；所述DC/DC充电器的输出电压端与第三开关管S3相连接。当所述输出端a为高电平时，所述第三开关管S3闭合，所述DC/DC充电器输出电压为低温充电电池充电电压VC1，所述第一开关管S1闭合，所述第一开闭电路Q1导通，所述DC/DC充电器通过第一开闭电路Q1给低温充电电池充电；当输出端b为低电平时，所述第二开闭电路Q2断开；当输出端b为高电平时，所述第三开关管S3断开，所述DC/DC充电器输出电压为高温充电电池充电电压VC2，所述第二开关管S2闭合，所述第二开闭电路Q2导通，所述DC/DC充电器通过第二开闭电路Q2给高温充电电池充电；此时输出端a为低电平，所述第一开闭电路Q1断开。上述DC/DC充电器的输出电压端设置第一电阻R1、第二电阻R2，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联，所述第二电阻R2一端接地，所述第二电阻R2与第三开关管S3并联，当所述第三开关管S3闭环后，所述DC/DC充电器的输出充电电压为VC1，当所述第三开关管S3断开后，DC/DC充电器的输出充电电压为VC2，VC1>VC。上述第一开闭电路Q1和第二开闭电路Q2由一对源极相连的P沟道MOS管组成。上述第一开关管S1和第二开关管S2采用N沟道MOS管或者三极管。上述驱动电路的输出端a和输出端b的驱动逻辑互补。上述第一开闭电路Q1/第二开闭电路Q2采用一只P沟道MOS管和一只二极管串联的方式，或采用光耦、继电器的方式。上述驱动电路采用2通道的驱动芯片，输出端b与输出端a的驱动电平逻辑相反，或采用独立的门电路驱动。本专利技术的故障诊断终端采用高温充电电池和低温结合储能的方式，可以适应温差大的地区工作需求。通过改变DC/DC充电器的电阻设置，可以得到两个不同的输出电压，实现对高温充电电池和低温充电电池的分开充电，采用该专利技术，只需一个DC/DC充电器，成本低，结构简单，工作安全可靠。附图说明图1为本专利技术的高低温充电电池充电电路原理框图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。本专利技术的一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，采用外部设置调节输出电压的DC/DC充电器，DC/DC输出电压的改变是通过外部电阻调节，通过驱动开关管改变外部电阻值，得到2个不同的充电电压，分别对应高温充电电池和低温充电电池的充电电压需求，DC/DC充电器输出分两路，分别通过开闭电路接到对应的高温充电电池和低温充电电池，开闭回路的动作与电阻调节同时进行，通过驱动电路实现逻辑组合，驱动电路指令信号来自温度检测电路或CPU，高、低电平逻辑。高电平时外部电阻值减小，DC/DC输出电压VC1通过开闭电路给低温充电电池充电；低电平时外部电阻值增大，DC/DC输出电压VC2通过开闭电路给高温充电电池充电。反逻辑确保DC/DC的输出不会同时给高温充电电池和低温充电电池充电，因为两种电池的充电电压不同。参见图1，一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，采用外部设置电阻网络N调节输出电压的DC/DC充电器，DC/DC的输入正接太阳能板的输出正吗，DC/DC的输入地接太阳能板的输出负，同时也与高温充电电池和低温充电电池的负相连(负也即系统地)，DC/DC的输出电压设置电阻R1与R2串联(R1、R2可以是单个电阻也可以是多个电阻)，R2一端接到系统地，R2开关管S3并联，当S3闭环后，DC/DC的输出充电电压为VC1，当S3断开后，DC/DC的输出充电电压为VC2，VC1>VC。DC/DC的输出分两路，一路通过第一开闭电路Q1接到低温充电电池的正，一路通过第二开闭电路Q2接到高温充电电池的负，Q1和Q2由一对源极相连的P沟道MOS管组成，Q1的驱动栅极连接到第一开关管S1，Q2的驱动栅极连接到第二开关管S2，S1和S2可以是N沟道MOS管，也可以是三极管等，S1的驱动栅极与S3的驱动栅极相连(可以串接电阻等)，接到驱动电路的输出端a，S2的驱动栅极接驱动电路的输出端b，a和b驱动逻辑互补。第一开闭电路Q1(Q2)也可以采用一只P沟道MOS管和一只二极管串联的方式，或采用光耦、继电器的方式。当输出端a为高电平时，S3闭合，DC/DC输出电压为低温充电电池充电电压VC1，S1闭合，第一开闭电路Q1导通，DC/DC通过Q1给低温充电电池充电。此时输出端b为低电平，第二开闭电路Q2断开；当输出端b为高电平时，S3断开，DC/DC输出电压为高温充电电池充电电压VC2，S2闭合，第二开闭电路Q2导通，DC/DC通过Q2给高温充电电池充电。此时输出端a为低电平，第一开闭电路Q1断开。驱动电路的输入接温度检测电路的输出，或接CPU的输出，信号为高、低电平，决定DC/DC输出给高温充电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，其特征在于，包括与太阳能板输出相连接的DC/DC充电器、第一开闭电路Q1、第二开闭电路Q2、高温充电电池、低温充电电池、第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和与温度检测电路输出或CPU输出相连接的驱动电路；所述DC/DC充电器的输出分两路，一路通过所述第一开闭电路Q1接到低温充电电池的正极，一路通过所述第二开闭电路Q2接到高温充电电池的正极；所述第一开闭电路Q1的驱动栅极连接到第一开关管S1，所述第二开闭电路Q2的驱动栅极连接到第二开关管S2；所述第一开关管S1的驱动栅极与第三开关管S3的驱动栅极相连，所述第三开关管S3的驱动栅极接到驱动电路的输出端a，所述第二开关管S2的驱动栅极接驱动电路的输出端b；所述DC/DC充电器的输出电压端与第三开关管S3相连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，其特征在于，包括与太阳能板输出相连接的DC/DC充电器、第一开闭电路Q1、第二开闭电路Q2、高温充电电池、低温充电电池、第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和与温度检测电路输出或CPU输出相连接的驱动电路；所述DC/DC充电器的输出分两路，一路通过所述第一开闭电路Q1接到低温充电电池的正极，一路通过所述第二开闭电路Q2接到高温充电电池的正极；所述第一开闭电路Q1的驱动栅极连接到第一开关管S1，所述第二开闭电路Q2的驱动栅极连接到第二开关管S2；所述第一开关管S1的驱动栅极与第三开关管S3的驱动栅极相连，所述第三开关管S3的驱动栅极接到驱动电路的输出端a，所述第二开关管S2的驱动栅极接驱动电路的输出端b；所述DC/DC充电器的输出电压端与第三开关管S3相连接。2.根据权利要求1所述的应用于故障诊断终端的高低温充电电池充电电路，其特征在于，当所述输出端a为高电平时，所述第三开关管S3闭合，所述DC/DC充电器输出电压为低温充电电池充电电压VC1，所述第一开关管S1闭合，所述第一开闭电路Q1导通，所述DC/DC充电器通过第一开闭电路Q1给低温充电电池充电；当输出端b为低电平时，所述第二开闭电路Q2断开；当输出端b为高电平时，所述第三开关管S3断开，所述DC/DC充电器输出电压为高温充电电池充电电压VC2，所述第二开关管S2闭合，所述第二开闭电路Q2导通，所述DC/DC充电器通过第二开闭电路Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华良，丁志刚，汪世平，夏雨，李吉，邹志杨，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32