电池恒流充放电装置制造方法及图纸

电池恒流充放电装置，其特征是：包括电流给定（１）、恒流控制电路（２）、充电电路（３）、放电电路（４）和取样电路（５），恒流控制电路（２）的两个输入端分别连接恒流给定（１）、取样电路（５）的输出端，恒流控制电路（２）的输出端连接充电电路（３）的控制端及放电电路（４）的控制端，充电电路（３）的输出端、放电电路（４）的输入端分别连接电池（６）的正、负极，取样电路（５）的输入端连接电池（６）的输出端。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池恒流充放电装置，属于电子检测
适用于镍氢电池、镍镉电池、液态锂离子电池及聚合物锂离子电池的化成、检测和充放电过程。
技术介绍
在电池的化成和检测系统以及各种电池充电器中，电池恒流充放电电路是关系到整个系统能否可靠工作的关键部分。会直接影响电池的化成质量，电池容量测试的准确性以及电池性能的优劣。目前在各种电池充放电应用电路中，电池充放电回路通常采用以下两种方式构成①用三极管以对管的型式，即用NPN管作充电功率管，用PNP管作放电功率管形成电池的充放电回路。②用一个功率管，并用继电器触点来切换电池的充放电回路。方式①的优点是电路简单，容易实现，但电路功耗太大，稳定性差，工作效率太低。方式②的缺点是电路噪声大，且继电器触点在电池充放电电流大的状态下工作时容易损坏，电路可靠性低。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题，是为了克服现有技术充放电装置存在电路功耗大、工作效率低、电路噪声大、可靠性差的缺点，提供电路简单、功耗小、噪声小、稳定性强的电池恒流充放电装置。本技术的技术问题可以通过采取如下措施解决电池恒流充放电装置，其结构特点是包括电流给定、恒流控制电路、充电电路、放电电路和取样电路，恒流控制电路的两个输入端分别连接恒流给定、取样电路的输出端，恒流控制电路的输出端连接充电电路的控制端及放电电路的控制端，充电电路的输出端、放电电路的输入端分别连接电池的正、负极，取样电路的输入端连接电池的输出端。本技术的技术问题还可以通过如下措施解决放电电路的控制端与恒流控制电路的输出端的连接处还设有驱动电路，驱动电路的输入端、输出端分别连接恒流控制电路的输出端、放电电路和控制输入端。电流给定通过电阻R1连接恒流控制电路的正输入端，恒流控制电路由运算放大芯片IC1构成，充电电路由场效应管VT1及其外围电阻R3、R8连接而成，放电电路由场效应管VT2及其外围电阻R6、R9连接而成，驱动电路由三极管VT3及其外围电阻R4、R5、R7连接而成，取样电路由电阻R10构成，R10跨接在电池的负极与地之间，R10与电池负极的连接点通过电阻R2连接IC1的负输入端。本技术具有如下突出效果1、本技术由于采用场效应管作为充放电的功率管，场效应管相对于三极管的功耗要小得多，因此电路的功耗很小，具有稳定性高、工作效率高的优点。2、由于采用集成放大芯片构成电子控制电路，因此克服了继电器触点在电池充放电电流大的状态下工作时容易损坏、噪声大、效率低、电路可靠性低的缺点，具有电路结构简单、无噪声、效率高、可靠性高的优点。3、充放电功率管选用相同型号的场效应管，方便功率管的采购，以及生产过程的控制，尤其当本电路应用于大电流(10A以上)充放电系统时，优势更加明显。以提高电池化成、检测或充放电系统的性能指标与可靠性。图面说明附图说明图1是本技术的电路结构框图。图2是本技术实施例1的电路原理图。优选实施例图1、图2构成本技术的实施例1。从图1可知，本实施例包括电流给定1、恒流控制电路2、充电电路3、放电电路4、取样电路5和驱动电路8，恒流控制电路2的两个输入端分别连接恒流给定1、取样电路5的输出端，恒流控制电路2的输出端连接充电电路3的控制端及通过驱动电路8连接放电电路4的控制端，充电电路3的输出端、放电电路4的输入端分别连接电池6的正、负极，取样电路5的输入端连接电池6的输出端，放电电路4的输出端连接放电电源7。从图2可知，本实施例由输入电阻R1、反馈电阻R2、集成运放IC1、栅极偏置电阻R3、R6、基极偏置电阻R4、集电极电阻R5、发射极电阻R7、下拉电阻R8、R9、电流采样电阻R10、充电功率管VT1、放电功率管VT2、放电驱动三极管VT3连接而成。图中Vi为充放电电流(I)给定信号，电阻R1的一端连接至Vi，另一端连接至集成运放IC1的同相输入端，电阻R2的一端连接至IC1的反相输入端，V+为IC1的正工作电源，V-为IC1的负工作电源，IC1的输出端与电阻R3、R4连接于a点，场效应管VT1与电阻R3、R8连接于b点，R8的另一端接地，VC为给电池提供充电电流的充电电源，为正电压，连接至VT1的漏极，场效应管VT2的漏极与VT1的源极、电池BAT的正极连接于e点，R4的另一端连接至三极管VT3的基极，VT3的集电极与电阻R5、R6连接于c点，R5的另一端连接至V+，电阻R7的一端连接至V-，另一端连接至VT3的发射极，电阻R6、R9与VT2的栅极连接于d点，VD为给电池放电提供电流的放电电源7，为负电压，连接至VT2的源极与R9的另一端，电流采样电阻R10的一端接地，另一端与BAT负极、R2连接于f点。参照图2，本实施例的工作原理如下电池BAT充电时，Vi为正，Vi＝I×R10，IC1输出正的电压信号，经R3加至VT1栅极，使VT1导通，VC通过VT1对BAT充电，充电电流I流经R10时，产生一对地电压Vf，并通过R2反馈至IC1的反相输入端，IC1通过比较Vi、Vf的差异而输出不同的电压值，调整VT1的导通角，使得电流I保持恒定。IC1输出的正电压信号同时经R4加至VT3的基极，使VT3饱和导通，这样连接点c的电压Vc＜VD，VT2截止。电池BAT放电时，Vi为负，Vi＝-I×R10，IC1输出负的电压信号，经R3加至VT1栅极，因电池电压为正电压，VT1截止。IC1输出的负电压信号也经R4加至VT3的基极，VT3进入调整放大状态，使电压Vc＞VD，VT2进入导通状态，电池通过VT2、VD、R10放电，放电电流I流经R10时产生一对地电压Vf，此时Vf为负电压，经R2反馈至IC1的反相输入端，IC1通过比较Vi、Vf的差异而输出不同的电压值，调整VT3的导通角，改变电压值Vc调整VT2的导通角，从而保证电流I的恒定。本实施例中IC1采用集成运放芯片OP07，VT1、VT2采用大电流、低导通电阻的N沟道场效应管，VT3采用三极管9014，V+采用+12V，V-采用-5V，当电池为镍氢电池、镍镉电池时，充电电源VC为+3.5V，放电电源VD为-1V；当电池为锂离子电池时，充电电源VC为+6V，放电电源VD为0V，可直接与GND短接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电池恒流充放电装置，其特征是包括电流给定(1)、恒流控制电路(2)、充电电路(3)、放电电路(4)和取样电路(5)，恒流控制电路(2)的两个输入端分别连接恒流给定(1)、取样电路(5)的输出端，恒流控制电路(2)的输出端连接充电电路(3)的控制端及放电电路(4)的控制端，充电电路(3)的输出端、放电电路(4)的输入端分别连接电池(6)的正、负极，取样电路(5)的输入端连接电池(6)的输出端。2.根据权利要求1所述的电池恒流充放电装置，其特征是放电电路(4)的控制端与恒流控制电路(2)的输出端的连接处还设有驱动电路(8)，驱动电路(8)的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗聪，马汉文，余进江，
申请(专利权)人：广州擎天实业有限公司电工分公司，
类型：实用新型
国别省市：