一种井下电池组管理控制电路和方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:32736902 阅读:60 留言:0更新日期:2022-03-20 08:43
本发明专利技术公开了一种井下电池组管理控制电路和方法以及装置,该方法包括:监测井下电池组输出电压;根据所述输出电压设置电池组过压和欠压阈值;将所述输出电压与电池组过压和欠压阈值进行对比,判断电池组状态;根据所述电池组状态,切断电池组的输出电压或供给输出电压;在输出电压小于欠压阈值时,判断电池组处于低电量状态,切断电池组输出电压;在输出电压大于过压阈值时,判断电池组处于电压异常状态,切断电池组输出电压。在输出电压在大于欠压阈值,小于过压阈值范围内时,判断电池组处于正常状态。本发明专利技术的井下电池组管理控制方法,可在井下工作周期中监测到电池组处于低电量或异常时,切断电池组电源,不影响仪器正常工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
一种井下电池组管理控制电路和方法以及装置


[0001]本专利技术属于井下电池组管理
,具体涉及一种井下电池组管理控制电路和方法以及装置。

技术介绍

[0002]石油领域的井下仪器在井下作业时与地面通过泥浆脉冲的方式进行通信连接,受到复杂作业环境的限制,这种通信方式的实时性不高且数据量小,在井下电池组电量不足或电池组发生异常的情况时,无法将低电量风险或异常风险有效快捷地通知到井上作业人员,尤其是当井下电池因过放电而导致的电池解体、爆炸时,安全隐患巨大。如何对井下电池组的安全状态进行管理和控制,是领域内研究的重要内容。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种井下电池组管理控制电路和方法以及装置。
[0004]首先,根据本专利技术的一方面,本专利技术提供了一种井下电池组管理控制电路,本专利技术的井下电池组管理控制电路包括电压输入端PWL、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、控制芯片、三级管Q1、电容C1和电压输出端,其中,控制芯片的Vin管脚与电压输入端PWL电连接,控制芯片的Vout管脚与电压输出端电连接并通过电容C1接地,控制芯片的GND管脚接地;三极管Q1的源极与控制芯片的Vin管脚电连接,三极管Q1的漏极与控制芯片的Vout管脚电连接,三极管Q1的栅极与控制芯片的GATE管脚电连接;电压输入端PWL通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1接地,控制芯片的管脚通过第四电阻R4与电压输入端PWL电连接,控制芯片的UV管脚通过第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端PWL电连接,控制芯片的OV管脚通过第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端PWL电连接。
[0005]进一步地,本专利技术井下电池组管理控制电路中的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4按以下方式确定:
[0006][0007][0008][0009][0010]上述公式中,R1为第一电阻,R2为第二电阻,R3为第三电阻,R4为第四电阻,V
os(UV)
为UV管脚处的最大可容忍的误差电压,I
LEAK
为UV管脚处的最大漏电流,UV
TH
为输入电压欠压阈值,OV
TH
为输入电压过压阈值。
[0011]其次,本专利技术提供了一种井下电池组管理控制方法,所述井下电池组管理控制方法包括:
[0012]监测井下电池组输出电压;
[0013]根据所述输出电压设置电池组过压和欠压阈值;
[0014]将所述输出电压与电池组过压和欠压阈值进行对比,判断电池组状态;
[0015]根据所述电池组状态,切断电池组的输出电压或供给输出电压。
[0016]进一步地,在所述输出电压小于欠压阈值时,判断电池组处于低电量状态,切断电池组输出电压。
[0017]进一步地,在所述输出电压大于过压阈值时,判断电池组处于电压异常状态,切断电池组输出电压。
[0018]进一步地,在所述输出电压在大于欠压阈值,小于过压阈值范围内时,判断电池组处于正常状态,保证电池组正常供电,电池组以有效输出电压正常供电。
[0019]根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供了一种井下电池组管理控制控制装置包括:
[0020]监测模块,用于监测井下电池组的有效输出电压;
[0021]阈值设置模块,用于设置过压和欠压阈值;
[0022]判断模块,用于将输出电压与过压和欠压阈值进行对比,判断电池组状态;
[0023]输出电压供断模块,用于切断电池组的输出电压或供给输出电压。
[0024]进一步地,所述监测模块具体用于监测井下电池组的有效输出电压。
[0025]进一步地,所述阈值设置模块具体用于根据电池组的的有效输出电压设置过压和欠压阈值,在有效输出电压小于欠压阈值时,判断电池组处于低电量状态;在有效输出电压大于过压阈值时,判断电池组处于电压异常状态,切断电池组输出电压;在有效输出电压在大于欠压阈值,小于过压阈值范围内时,判断电池组处于正常状态。
[0026]进一步地,所述输出电压供断模块用于切断电池组的输出电压或供给输出电压,具体的,当电池组处于低电量状态或电压异常状态时,切断电池组输出电压;当电池组处于正常状态时,电池组以有效输出电压正常供电。
[0027]与现有技术相比,本专利技术的的井下电池组管理控制方法及装置,可以在井下工作周期中监测到电池组处于低电量或异常时,切断电池组电源,避免因电池过放电所造成的电池解体、爆炸的风险。同时在电池组电压符合正常供电的要求时,井下电池组管理控制装置输出电压等于电池组电压,不影响仪器正常工作。
附图说明
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地说明。
[0029]图1为根据本专利技术示例性第一实施例的井下电池组管理控制电路的电路图。
[0030]图2为根据本专利技术示例性第二实施例的井下电池组管理控制方法的流程图
[0031]图3为根据本专利技术示例性第三实施例的井下电池组管理控制方法的流程图。
[0032]图4为根据本专利技术示例性第四实施例的井下电池组管理控制装置的结构框架图。
具体实施方式
[0033]以下通过特定的具体实例详细描述本专利技术的实施方式,但是以下具体实施方式本质上仅是示例,本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0034]除非另有指明,本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外,根据本领域技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载,还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。
[0035]图1为根据本专利技术示例性第一实施例的井下电池组管理控制电路的电路图。由图1可见,本专利技术的井下电池组管理控制电路包括电压输入端PWL、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、控制芯片、三级管Q1、电容C1和电压输出端,其中,控制芯片的Vin管脚与电压输入端PWL电连接,控制芯片的Vout管脚与电压输出端电连接并通过电容C1接地,控制芯片的GND管脚接地;三极管Q1的源极与控制芯片的Vin管脚电连接,三极管Q1的漏极与控制芯片的Vout管脚电连接,三极管Q1的栅极与控制芯片的GATE管脚电连接;电压输入端PWL通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1接地,控制芯片的管脚通过第四电阻R4与电压输入端PWL电连接,控制芯片的UV管脚通过第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端PWL电连接,控制芯片的OV管脚通过第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端PWL电连接。
[0036]本专利技术示例性第一实施例的井下电池组管理控制电路中的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下电池组管理控制电路,其特征在于,所述井下电池组管理控制电路包括电压输入端、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、控制芯片、三级管Q1、电容C1和电压输出端,其中,控制芯片的Vin管脚与电压输入端电连接,控制芯片的Vout管脚与电压输出端电连接并通过电容C1接地,三极管Q1的源极与控制芯片的Vin管脚电连接,三极管Q1的漏极与控制芯片的Vout管脚电连接,三极管Q1的栅极与控制芯片的GATE管脚电连接;电压输入端通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1接地,控制芯片的管脚通过第四电阻R4与电压输入端电连接,控制芯片的UV管脚通过第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端电连接,控制芯片的OV管脚通过第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4与电压输入端电连接。2.根据权利要求1所述的电池组管理控制电路,其特征在于,所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4按以下方式确定:阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4按以下方式确定:阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4按以下方式确定:阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4按以下方式确定:上述公式中,V
os(UV)
为UV管脚处的最大可容忍的误差电压,I
LEAK
为UV管脚处的最大漏电流,UV
TH
为输入电压欠压阈值,OV
TH
为输入电压过压阈值。3.一种井下电池组管理控制方法,其特征在于,所述井下电池组管理控制方法包括:监测井下电池组输出电压;根据所述输出电压设置电池组过压和欠压阈值;将所述输出电压与电池组过压和欠压阈值进行对比,判断电池组状态;根据所述电池组状态,切断电池组的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宏斌刘畅贾祎涵
申请(专利权)人:西安天科铭创石油技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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