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动力电池涓流养护充电装置制造方法及图纸

技术编号:28504502 阅读:18 留言:0更新日期:2021-05-19 22:55
本申请涉及动力电池涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。本动力电池涓流养护充电装置,针对电池在充电过程中的电能过充问题,设计了一种动态检测电池蓄电状态的涓流充电装置,利用电池在蓄电过程中的电流变化来精确控制涓流充电的时长,避免电池过充现象带来的电池爆炸等风险。电流检测模块通过检测电池在充电时所经历的恒流充电、恒压充电和涓流充电三个阶段电流的变化,并利用三个阶段的电流变化来确定涓流充电的时长。信号放大模块将电流检测模块传递来的检测结果信号进行放大,驱动脉冲输出模块。脉冲输出模将信号放大模块传递来的模拟信号转变成高频脉冲信号,实现涓流充电。实现涓流充电。实现涓流充电。

【技术实现步骤摘要】
动力电池涓流养护充电装置


[0001]本申请涉及动力电池电能转换装备或设备领域,具体涉及一种动力电池涓流养护充电装置。

技术介绍

[0002]动力电池的储能量很高,需要很长的充电时间,而充电时间过长寄生电池爆炸的危险,因此在动力电池近似充满电后,接着采取涓流充电的方法,既能避免电池自放电带来的储能流失,又可以降低电池因过度储能发生爆炸的风险。目前应用在动力电池充电过程中的涓流充电技术,只是以涓流脉冲持续固定的一段时间来实现形式上的充电完成,对于使用寿命较长的动力电池,储能下降,原来设定的涓流充电形式将不再适用,这种充电技术存在的局限性,降低了固定时间涓流充电的实用性和实用范围。

技术实现思路

[0003](一)技术问题1. 固定时间涓流充电,对于寿命较长的动力电池不再适应;2. 涓流充电技术定量的检测电流大小,未考虑电流随充电时间的变化;3. 涓流充电技术采用低功率脉冲充电,效率低。
[0004](二)技术方案针对上述技术问题,本申请提出动力电池涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。
[0005]电流检测模块的核心是以晶体管T5和晶体管T10为核心的电容阻断式复合晶体管,电流检测信号从晶体管T5的基极流入,而电容C2和电阻R11耦合到晶体管T5和晶体管T10的基极之间,当有电流检测信号流入时,电容C2会进行充放电,当表现为电容C2放电时,有电流从晶体管T5的基极流入到电容C2中,同时有电流经过电阻R11进入晶体管T10的基极的时候,晶体管T5和晶体管T10同时导通,并将电流检测信号从晶体管T10的集电极输出,并驱动晶体管T6来提高信号的识别能力,为了准确的传递电流信号的变化速率,分别在晶体管T6和晶体管T22的发射极引入两个开关响应很高的场效应晶体管T7和晶体管T17,能够很好地保证电流检测信号的真实性为了保证场效应晶体管T7和晶体管T17的稳定的静态模式,在二者的栅极之间引入了电阻R12和电阻R19,同时利用晶体管T11和晶体管T12组成的电流镜为电阻R12和电阻R19提供稳定的电位。
[0006]信号放大电路的核心是由晶体管T2和晶体管T3组成的复合晶体管,电流检测信号通过电感L2耦合到晶体管T1的集电极,同时,晶体管T15、晶体管T24、晶体管T19和晶体管T13、晶体管T23、晶体管T18两大部分完全对称,形成了一组电流镜,使得电感L1处电流变化与晶体管T1集电极处的电流检测信号完全同步,同时电流检测信号传递到晶体管T2的基极,之后又从晶体管T2的集电极传入的晶体管T3的基极,最终表现为晶体管T2和晶体管T3的复合放大。
[0007]脉冲输出模块中,晶体管T9和晶体管T8串联构成一个双倍放大的的复合晶体管,同时晶体管T8的发射极连接到肖特基二极管Dz1和肖特基二极管Dz2之间,晶体管T9和晶体管T8组成的复合晶体管,采用共基极放大模式,频宽很大,对前级传递过来的高频信号能够精确的放大,并将放大后的高频信号从晶体管T8的发射极流出,同时晶体管T8的发射极连接到肖特基二极管Dz1和肖特基二极管Dz2之间,肖特基二极管采用半导体中的多子导电,不依靠载流子的扩散电流工作,因此响应速度非常快,能够保证高频放大信号的完整性,同时,若高频信号的电压峰值处于正半轴时,肖特基二极管Dz1导通,肖特基二极管Dz2截至,晶体管T16截至,晶体管T6集电极输出高电平,反之,当高频信号的电压峰值处于负半轴时,肖特基二极管Dz1截至,肖特基二极管Dz2导通,晶体管T16导通,晶体管T16的集电极输出低电平,最后完成高频脉冲信号的输出,实现涓流充电。
[0008](三)有益效果本申请提出动力电池涓流养护充电装置利用电流检测模块动态地检测并控制涓流充电阶段的充电时长,能够对电池的充电状态做出准确判断,防止电池在充电过程中出现的过充现象。此外,本申请的电流检测模块,利用电流镜来跟踪电流检测信号,提高了信号的准确性。最后,本申请的脉冲输出模块,利用晶体管的共基极放大模式实现电流检测信号的放大,并利用两个反接的肖特基二极管方式实现脉冲输出,驱动能力强,灵敏度高。
附图说明
[0009]图1为本申请的电路原理图。
具体实施方式
[0010]下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。
[0011]如图1所示,本申请提出动力电池涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块。
[0012]电流检测模块的核心是以晶体管T5和晶体管T10为核心的电容阻断式复合晶体管,电流检测信号从晶体管T5的基极流入,而电容C2和电阻R11耦合到晶体管T5和晶体管T10的基极之间,当有电流检测信号流入时,电容C2会进行充放电,当表现为电容C2放电时,有电流从晶体管T5的基极流入到电容C2中,同时有电流经过电阻R11进入晶体管T10的基极的时候,晶体管T5和晶体管T10同时导通,并将电流检测信号从晶体管T10的集电极输出,并驱动晶体管T6来提高信号的识别能力,为了准确的传递电流信号的变化速率,分别在晶体管T6和晶体管T22的发射极引入两个开关响应很高的场效应晶体管T7和晶体管T17,能够很好地保证电流检测信号的真实性为了保证场效应晶体管T7和晶体管T17的稳定的静态模式,在二者的栅极之间引入了电阻R12和电阻R19,同时利用晶体管T11和晶体管T12组成的电流镜为电阻R12和电阻R19提供稳定的电位。
[0013]具体而言,信号输入端IN与晶体管T5的基极连接,晶体管的基极与电容C2的一端连接,电容C2的另一端与电阻R11的一端连接,电阻R11的另一端与晶体管T10的基极连接,晶体管T5的集电极分别与晶体管T10的集电极和晶体管T6的基极连接,晶体管T6的发射极与电阻R12的一端连接,电阻R12的另一端分别与电阻R19的一端和晶体管T7的漏端连接,电阻R19的另一端与晶体管T22的发射极连接,晶体管T7的栅极与晶体管T6的发射极连接,晶
体管T7的漏端分别与电阻R18的一端和晶体管T17的源端连接,电阻R18的另一端与晶体管T12的基极连接,晶体管T17的栅极与晶体管T22的发射极连接,电阻R3的一端与高电平VCC连接,另一端分别与晶体管T4的发射极和晶体管T5的发射极连接,晶体管T4的集电极接地,晶体管T4的基极与晶体管T12的集电极连接,电阻R8的一端与高电平VCC连接,另一端与晶体管T11的集电极连接,电阻R5的一端与高电平连接,另一端与晶体管T12的集电极连接,晶体管T11的发射极与晶体管T12的发射极连接,电阻R20一端与晶体管T11的基极连接,另一端接地,电阻R21一端与晶体管T12的基极连接,另一端接地,电阻R22的一端与晶体管T10的基极连接,另一端与电容C6的一端连接,电容C6的另一端接地,电阻R25的一端与晶体管T22的集电极连接,另一端接地。
[0014]信号放大电路的核心是由晶体管T2和晶体管T3组成的复合晶体管,电流检测信号通过电感L2耦合到晶体管T1的集电极,同时,晶体管T15、晶体管T24、晶体管T19和晶体管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.动力电池涓流养护充电装置,包括电流检测模块、信号放大模块以及脉冲输出模块,其特征在于:所述脉冲输出模块的晶体管T9的发射极与晶体管T8的基极连接,晶体管T9的集电极与晶体管T8的集电极连接,晶体管T8的集电极与电容C1的负极连接,电容C1的正极与电电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与肖特基二极管Dz1的负极连接,晶体管T8的发射极分别与肖特基二极管Dz1的正极和电阻R14的一端连接,电阻R14的另一端分别与晶体管T16的基极和肖特基二极管Dz2的负极,肖特基二极管Dz2的正极与晶体管T16的发射极连接。2.根据权利要求1所述的动力电池涓流养护充电装置,其特征在于:所述脉冲输出模块的电阻R1的一端与高电平VCC连接,另一端分别与晶体管T9的集电极和电容C3的正极连接,电容C3的负极接地,晶体管T9的基极与电容C5的一端连接,电容C5的另一端接地,晶体管T16的发射极接地。3.根据权利要求1所述的动力电池涓流养护充电装置,其特征在于:所述信号放大模块的电感L2的一端与晶体管T7的源端连接,另一端与晶体管T1的集电极连接,晶体管T1的基极与电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端与晶体管T2的基极连接,晶体管T2的集电极与晶体管T3的基极连接,晶体管T3的发射极与电阻R7的一端连接,电阻R7的另一端分别与电阻R16的一端、电阻R9的一端连接和电感L1的一端连接,电阻R16的另一端与晶体管T20的集电极连接,电阻R9的另一端与晶体管T13的发射极连接,电感L1的另一端与晶体管T2的基极连接。4.根据权利要求1所述的动力电池涓流养护充电装置,其特征在于:所述信号放大模块的晶体管T1的集电极与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端分别与电阻R15的一端和电阻R10的一端连接,电阻R1...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙亚敏
申请(专利权)人:孙亚敏
类型:发明
国别省市:

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