一种铅酸电池充放电计量电路制造技术

技术编号:40344186 阅读:46 留言:0更新日期:2024-02-09 14:30
本技术公开了一种铅酸电池充放电计量电路。它包括MCU芯片(1)、放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)、电流采样模块(4)和通信模块(5);所述放电电流检测模块(2)和充电电流检测模块(3)分别与电流采样模块(4)连接;所述电流采样模块(4)分别与充电器以及铅酸电池的动力接口连接;所述MCU芯片(1)分别与放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)和通信模块(5)连接;所述MCU芯片(1)经通信模块(5)与充电器连接。本技术一方面可以方便监控铅酸电池充电电流情况,便于向充电器反馈铅酸电池的充电信息,另一方面本实用还能对铅酸电池工作时的放电电流进行监测,便于掌握。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于铅酸电池充电,具体涉及一种铅酸电池充放电计量电路


技术介绍

1、目前,采用铅酸电池作为动力电源的产品逐渐增多,但在同类产品中,铅酸电池的使用寿命普遍小于该产品中的其他部件的使用寿命,对用户的使用有较大影响。铅酸电池使用寿命短,其中一个重要原因就是铅酸电池在充电过程中由于充电器和电池之间参数不匹配,导致铅酸电池硫化和析气,进而造成铅酸电池容量急剧下降。比如在现有电瓶车充电器市场中,厂家较多,使用的充电器与铅酸电池的充电参数不匹配,在充电参数不匹配的情况下进行充电,会对铅酸电池造成损伤,甚至会发生电池爆炸等险情。

2、在现有技术中,较难实现充电器和铅酸电池之间的电流充放电检测,因此较难对充电器和电池进行充电参数的匹配或准确控制充电的过程,导致电池长期处在参数不匹配的情况下充电,对电池造成损伤。所以,针对目前现有技术中存在的上述缺陷,实有必要进行研究,以提供一种方案来监控铅酸电池充放电电流情况,一方面可以减少后续充电器和电池之间的充电参数不匹配的问题发生,另一方面便于掌握铅酸电池的放电电流。


技术实现思路

1、本技术的目的在于,提供一种铅酸电池充放电计量电路。本技术一方面可以方便监控铅酸电池充电电流情况,便于向充电器反馈铅酸电池的充电信息,另一方面本实用还能对铅酸电池工作时的放电电流进行监测,便于掌握。

2、本技术的技术方案:一种铅酸电池充放电计量电路,包括mcu芯片、放电电流检测模块、充电电流检测模块、电流采样模块和通信模块;所述放电电流检测模块和充电电流检测模块分别与电流采样模块连接;所述电流采样模块分别与充电器以及铅酸电池的动力接口连接;所述mcu芯片分别与放电电流检测模块、充电电流检测模块和通信模块连接;所述mcu芯片经通信模块与充电器连接。

3、前述的铅酸电池充放电计量电路,所述放电电流检测模块包括电阻r33、电阻r36、电阻r37、电阻r44、电阻r45、电容c14、电容c17、电容c18、电容c19、电容c21、电容c22、电容c24和运算放大器u3a;所述运算放大器u3a的正相输入端连接电容c24的一端、电阻r45的一端、电容c22的一端和电阻r44的一端;所述电阻r44的另一端与电流采样模块连接;电阻r45的另一端与电容c24的另一端连接,并接地;所述运算放大器u3a的反相输入端连接电容c22的另一端、电容c21的一端、电容c19的一端、电阻r37的一端和电阻r36的一端;所述电容c21的另一端接地;所述c19的另一端与电阻r37的另一端连接,并连接电阻r33的一端以及运算放大器u3a的输出端;所述电阻r36的另一端与电流采样模块连接;所述电阻r33的另一端与mcu芯片以及电容c14的一端连接;所述电容c14的另一端接地;所述运算放大器u3a的正电源端与电容c17的一端、电容c18的一端相连以及与电压源连接;所述电容c17的另一端与电容c18的另一端相连,并接地;所述运算放大器u3a的负电源端接地。

4、前述的铅酸电池充放电计量电路,所述充电电流检测模块包括电阻r34、电阻r38、电阻r42、电阻r46、电阻r47、电容c13、电容c16、电容c20、电容c23、电容c25和运算放大器u3b;所述运算放大器u3b的正相输入端连接电阻r47的一端、电容c25的一端、电阻r46的一端和电容c23的一端;所述电阻r47的另一端连接电容c25的另一端,并接地;所述电阻r46的另一端与电流采样模块连接;所述运算放大器u3b的反相输入端连接电容c23的另一端、电容c20的一端、电容c13的一端,电阻r42的一端和电阻r38的一端;所述电容c20的另一端接地;所述电阻r38的另一端与电流采样模块连接;所述电阻r42的另一端连接电容c13的另一端以及电阻r34的一端;所述运算放大器u3b的输出端连接电阻r34的一端,电阻r34的另一端连接mcu芯片以及电容c16的一端,电容c16的另一端接地。

5、前述的铅酸电池充放电计量电路,所述电流采样模块包括采样电阻rs1、采样电阻rs2、采样电阻rs3、采样电阻rs4和电阻r10;所述电阻r10的一端连接采样电阻rs1的一端、采样电阻rs2的一端、采样电阻rs3的一端和采样电阻rs4的一端,电阻r10的另一端接地,所述采样电阻rs1的另一端连接采样电阻rs2的另一端、采样电阻rs3的另一端和采样电阻rs4的另一端;所述电阻r46的另一端连接采样电阻rs1的一端;所述电阻r38的另一端端连接采样电阻rs1的另一端;所述采样电阻rs1的两端连接有动力接口;所述电阻r36的另一端连接采样电阻rs1的一端;所述电阻r44的另一端端连接采样电阻rs1的另一端。

6、前述的铅酸电池充放电计量电路,所述通信模块包括电阻r30、电阻r31、电阻r39、电阻r41、电阻r43、电容c12、二极管d2、瞬态抑制二极管tvs3和mos管q2;所述mos管q2的栅极连接电阻r39的一端,电阻r39的另一端连接电压源;所述mos管q2的源极连接电阻r41的一端以及电阻r43的一端,电阻r41的另一端端连接电阻r39的另一端,电阻r43的另一端连接mcu芯片;所述mos管q2的漏极连接二极管d2的负极以及瞬态抑制二极管tvs3的一端,瞬态抑制二极管tvs3的另一端接地,所述二极管d2的正极连接电阻r30的一端、电阻r31的一端和电容c12的一端,所述电阻r30的另一端连接电压源,所述电阻r31的另一端连接mcu芯片,所述电容c12的另一端接地;所述二极管d2的负极连接有第一接口,标记为wire。

7、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:

8、本技术包括mcu芯片、放电电流检测模块、充电电流检测模块、电流采样模块和通信模块;所述放电电流检测模块和充电电流检测模块分别与电流采样模块连接;所述电流采样模块分别与充电器以及铅酸电池的动力接口连接;所述mcu芯片分别与放电电流检测模块、充电电流检测模块和通信模块连接;所述mcu芯片经通信模块与充电器连接。铅酸电池在使用充电器充电时,充电电流流经电流采样模块,经过充电电流检测模块的检测,即可获得电池在充电时的电流数据;充电电流检测模块将信号输入至mcu芯片中,mcu芯片通过通信模块将电流数据反馈至充电器,即可实现充电器与电池之间的信息通讯,进而充电器可以根据当前充电电流的大小进行相应调整。当电池放电时,放电电流流经电流采样模块,经过放电电流检测模块的检测,即可获得电池在放电时的电流数据,放电电流检测模块将信号输入至mcu芯片中,mcu芯片即可获得铅酸电池的放电电流数据;由此,本技术一方面可以方便监控铅酸电池充电电流情况,便于向充电器反馈铅酸电池的充电信息,另一方面本实用还能对铅酸电池工作时的放电电流进行监测,便于掌握。

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【技术保护点】

1.一种铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:包括MCU芯片(1)、放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)、电流采样模块(4)和通信模块(5);所述放电电流检测模块(2)和充电电流检测模块(3)分别与电流采样模块(4)连接;所述电流采样模块(4)分别与充电器以及铅酸电池的动力接口连接;所述MCU芯片(1)分别与放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)和通信模块(5)连接;所述MCU芯片(1)经通信模块(5)与充电器连接。

2.根据权利要求1所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述放电电流检测模块(2)包括电阻R33、电阻R36、电阻R37、电阻R44、电阻R45、电容C14、电容C17、电容C18、电容C19、电容C21、电容C22、电容C24和运算放大器U3A;所述运算放大器U3A的正相输入端连接电容C24的一端、电阻R45的一端、电容C22的一端和电阻R44的一端;所述电阻R44的另一端与电流采样模块(4)连接;电阻R45的另一端与电容C24的另一端连接,并接地;所述运算放大器U3A的反相输入端连接电容C22的另一端、电容C21的一端、电容C19的一端、电阻R37的一端和电阻R36的一端;所述电容C21的另一端接地;所述C19的另一端与电阻R37的另一端连接,并连接电阻R33的一端以及运算放大器U3A的输出端;所述电阻R36的另一端与电流采样模块(4)连接;所述电阻R33的另一端与MCU芯片(1)以及电容C14的一端连接;所述电容C14的另一端接地;所述运算放大器U3A的正电源端与电容C17的一端、电容C18的一端相连以及与电压源连接;所述电容C17的另一端与电容C18的另一端相连,并接地;所述运算放大器U3A的负电源端接地。

3.根据权利要求2所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述充电电流检测模块(3)包括电阻R34、电阻R38、电阻R42、电阻R46、电阻R47、电容C13、电容C16、电容C20、电容C23、电容C25和运算放大器U3B;所述运算放大器U3B的正相输入端连接电阻R47的一端、电容C25的一端、电阻R46的一端和电容C23的一端;所述电阻R47的另一端连接电容C25的另一端,并接地;所述电阻R46的另一端与电流采样模块(4)连接;所述运算放大器U3B的反相输入端连接电容C23的另一端、电容C20的一端、电容C13的一端,电阻R42的一端和电阻R38的一端;所述电容C20的另一端接地;所述电阻R38的另一端与电流采样模块(4)连接;所述电阻R42的另一端连接电容C13的另一端以及电阻R34的一端;所述运算放大器U3B的输出端连接电阻R34的一端,电阻R34的另一端连接MCU芯片(1)以及电容C16的一端,电容C16的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述电流采样模块(4)包括采样电阻RS1、采样电阻RS2、采样电阻RS3、采样电阻RS4和电阻R10;所述电阻R10的一端连接采样电阻RS1的一端、采样电阻RS2的一端、采样电阻RS3的一端和采样电阻RS4的一端,电阻R10的另一端接地,所述采样电阻RS1的另一端连接采样电阻RS2的另一端、采样电阻RS3的另一端和采样电阻RS4的另一端;所述电阻R46的另一端连接采样电阻RS1的一端;所述电阻R38的另一端端连接采样电阻RS1的另一端;所述采样电阻RS1的两端连接有动力接口;所述电阻R36的另一端连接采样电阻RS1的一端;所述电阻R44的另一端端连接采样电阻RS1的另一端。

5.根据权利要求1所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述通信模块(5)包括电阻R30、电阻R31、电阻R39、电阻R41、电阻R43、电容C12、二极管D2、瞬态抑制二极管TVS3和MOS管Q2;所述MOS管Q2的栅极连接电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接电压源;所述MOS管Q2的源极连接电阻R41的一端以及电阻R43的一端,电阻R41的另一端端连接电阻R39的另一端,电阻R43的另一端连接MCU芯片(1);所述MOS管Q2的漏极连接二极管D2的负极以及瞬态抑制二极管TVS3的一端,瞬态抑制二极管TVS3的另一端接地,所述二极管D2的正极连接电阻R30的一端、电阻R31的一端和电容C12的一端,所述电阻R30的另一端连接电压源,所述电阻R31的另一端连接MCU芯片(1),所述电容C12的另一端接地;所述二极管D2的负极连接有第一接口(501),标记为WIRE。

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【技术特征摘要】

1.一种铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:包括mcu芯片(1)、放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)、电流采样模块(4)和通信模块(5);所述放电电流检测模块(2)和充电电流检测模块(3)分别与电流采样模块(4)连接;所述电流采样模块(4)分别与充电器以及铅酸电池的动力接口连接;所述mcu芯片(1)分别与放电电流检测模块(2)、充电电流检测模块(3)和通信模块(5)连接;所述mcu芯片(1)经通信模块(5)与充电器连接。

2.根据权利要求1所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述放电电流检测模块(2)包括电阻r33、电阻r36、电阻r37、电阻r44、电阻r45、电容c14、电容c17、电容c18、电容c19、电容c21、电容c22、电容c24和运算放大器u3a;所述运算放大器u3a的正相输入端连接电容c24的一端、电阻r45的一端、电容c22的一端和电阻r44的一端;所述电阻r44的另一端与电流采样模块(4)连接;电阻r45的另一端与电容c24的另一端连接,并接地;所述运算放大器u3a的反相输入端连接电容c22的另一端、电容c21的一端、电容c19的一端、电阻r37的一端和电阻r36的一端;所述电容c21的另一端接地;所述c19的另一端与电阻r37的另一端连接,并连接电阻r33的一端以及运算放大器u3a的输出端;所述电阻r36的另一端与电流采样模块(4)连接;所述电阻r33的另一端与mcu芯片(1)以及电容c14的一端连接;所述电容c14的另一端接地;所述运算放大器u3a的正电源端与电容c17的一端、电容c18的一端相连以及与电压源连接;所述电容c17的另一端与电容c18的另一端相连,并接地;所述运算放大器u3a的负电源端接地。

3.根据权利要求2所述的铅酸电池充放电计量电路,其特征在于:所述充电电流检测模块(3)包括电阻r34、电阻r38、电阻r42、电阻r46、电阻r47、电容c13、电容c16、电容c20、电容c23、电容c25和运算放大器u3b;所述运算放大器u3b的正相输入端连接电阻r47的一端、电容c25的一端、电阻r46的一端和电容c23的一端;所述电阻r47的另一端连接电容c25的另一端,并接地;所述电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:项粤生黄龙松秦月保刘威黄矫宏沈红
申请(专利权)人:杭州里德通信有限公司
类型:新型
国别省市:

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