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间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路制造技术

技术编号:9992469 阅读:169 留言:0更新日期:2014-05-02 09:03
本发明专利技术公开了间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路,其特征在于包括极性检测电路,电位逐点跟踪电路,充电电源电路与控制保护电路;所述极性检测电路用于对电池极性的检测;所述电位逐点跟踪电路用于实时检测电池电压变化;所述充电电源电路用于实施对电池充电;所述控制保护电路用于保护整体电源电路。本发明专利技术利用低频正相脉动电流做输入能源,间歇充电。用电位逐点跟踪法对电池的电位每个变化都进行甄别判定,通过“间歇式电位逐点跟踪充电方法”对电池的充电电源进行实时通断控制,达到间断式循环充电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路,其特征在于包括极性检测电路,电位逐点跟踪电路,充电电源电路与控制保护电路;所述极性检测电路用于对电池极性的检测;所述电位逐点跟踪电路用于实时检测电池电压变化;所述充电电源电路用于实施对电池充电;所述控制保护电路用于保护整体电源电路。本专利技术利用低频正相脉动电流做输入能源,间歇充电。用电位逐点跟踪法对电池的电位每个变化都进行甄别判定,通过“间歇式电位逐点跟踪充电方法”对电池的充电电源进行实时通断控制,达到间断式循环充电。【专利说明】间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路
本专利技术涉及电学领域,具体地说是一种应用电位逐点跟踪法充电的电池充电系统。
技术介绍
现有充电器的充电电路为开关电源电路,是自激和反激的拓扑电路,这个电路的电路特性决定了电路效率只能达到68% -85%,因在某个充电阶段只耗电并不做功,所以在整个充电过程中的总效率只有68-70%,用高频直流充电,这种高频直流充电是靠电流慢慢的抬升电池电压,这个过程会造成大量的热量,并且伴随大量的析气。大量析气会导致电池失水。电池失水会导致不可逆硫酸铅晶体结晶,循环寿命随结晶上升而下降。电池的循环寿命除去外力因素损坏外,主要的老化失效全部来自于失水后的容量下降,用普通充电方式充电平均循环寿命在150-250次。远远没有到达铅酸电池的设计寿命。
技术实现思路
本专利技术为了避免现有技术存在的不足之处,提供一种应用电位逐点跟踪法原理进行充电的电池充电系统,以提高充电系统的充电效率及电池的循环使用寿命。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案:间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路,其结构特点在于,包括极性检测电路,电位逐点跟踪电路,充电电源电路与控制保护电路;所述极性检测电路用于对电池极性的检测;所述电位逐点跟踪电路用于实时检测电池电压变化;所述充电电源电路用于实施对电池充电;所述控制保护电路用于保护整体电源电路。本专利技术结构特点还在于:所述极性检测电路组成包括二极管D3、保险丝BX、电阻R9、电阻RB、稳压二极管Zl、三端稳压管Z2、电容C5 ;所述二极管D3的正极与充电电池正极连接,负极连接VCC端,VCC端与保险丝BX连接;所述保险丝BX、电阻R9、电阻RB依次串联后与三端稳压管Z2的输入端连接;所述稳压二极管Zl的正极与三端稳压管Z2的输入端连接,负极与三端稳压管Z2的接地端连接;所述电容C5 —端与三端稳压管Z2的输出端链接,另一端与三端稳压管Z2的接地端连接;所述三端稳压管Z2的输出端连接单片机的正5V,所述单片机的负端与三端稳压管Z2的接地端连接。所述电位逐点跟踪电路连接在充电电池的两极,由电阻R15、电阻R15B、电阻R16、稳压二级管Z3和电容C9以及单片机信号检测脚PVOL构成,所述电阻R15与电阻R15B串联;所述电阻R16、稳压二级管Z3、电容C9相互并联后与电阻R15、电阻R15B串联连接;所述稳压二级管Z3的正极与单片机信号检测检测脚PVOL连接;所述稳压二级管Z3的负极接地处理;所述单片机检测脚PVOL用于检测稳压二级管Z3正极端R16的电压逐点变化;以间接准确的得到电池电压的变化值。所述充电电源电路由交流电的火线AVL、交流电的地线ACL、保护电阻RT、继电器Kl、继电器K2、电容C3、放电电阻R8和桥堆组成;所述交流电的火线AVL通过继电器Kl,电容C3与放电电阻R8并联后接在桥堆的第I脚;所述交流电的火线AVL经过保护电阻RT、继电器K2接到桥堆的第3脚;所述桥堆的第2脚得到一个正向波的脉动电流,用于电池充电。所述控制保护电路由输入双路控制包括继电器K1、继电器K2、电容Cl、电容C2、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、稳压二级管Z4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和二极管Dl ;所述电容Cl的一端与单片机PACL控制脚连接,另一端通过电阻Rl与三极管Ql的基极连接,电阻R2连接三极管Ql的基级与发射极;三极管Ql的集电极通过依次串联的电阻R3、R4与三极管Q2基极连接,电阻R5连接三极管Q2的基级与发射极;电容C2与连接电阻R4的输入端和三极管Q2的发射极;所述稳压二极管TA负极接地,正极与三极管Q2的发射极连接;所述三极管Q2的集电极与依次串联的继电器K1、继电器K2线圈连接;所述继电器Kl、继电器K2线圈两端并联有释放二极管Dl ;所述继电器Kl用于控制电火线AVL输入端的通断;所述继电器K2用于控制地线ACN输入端的通断;所述稳压二极管Z4用于为整个控制电路提供稳定电压。所述输出单路控制电路包括继电器K3、电容C7、电容C8、NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4、二极管D2、电阻R10、电阻Rll电阻R12、电阻R13、电阻R14 ;所述电容C7的一端与单片机PCHCR控制脚连接,另一端通过电阻RlO与三极管Q3的基极连接,电阻Rll连接三极管Q3的基级与发射极;三极管Ql的集电极通过依次串联的电阻R12、R13与三极管Q4基极连接,电阻R14连接三极管Q4的基级与发射极;电容C8与连接电阻R13的输入端和三极管Q4的发射极;所述三极管Q4的发射极与稳压二极管TA正极相连,集电极与继电器K3线圈连接;所述继电器K3线圈两端并联有释放二极管D2 ;所述继电器K3与二极管D2并联。所述火线AVL输入端通过电阻R6与单片机PZERO检测脚连接,所述单片机PZERO检测脚用于检测火线AVL输入端的电压信号。与已有技术相比,本专利技术有益效果体现在:本专利技术利用低频正相脉动电流做输入能源,间歇充电。用电位逐点跟踪法对电池的电位每个变化都进行甄别判定,通过“间歇式电位逐点跟踪充电方法”对电池的充电电源进行实时通断控制,达到间断式循环充电。这样的充电方式可以没有温升并且减少大量的析气,降低失水。同样温度条件下,本专利技术充电的析气量只有普通充电器直流充电析气量的10%以下,而这种数量级析出的气体可以完全被电池自身的催化剂中和,不会失水。这就避免了普通充电器在充电过程中的高热和大量的析气,高热又促使析气增加,从而解决了电池自身催化剂来不及完全中和的难题。解决了析气就是解决了失水,解决了失水就解决了电池容量下降的难题。使得电池循环寿命可以达到千次以上。超过现在250次的平均寿命。并且为了提高充电电路的安全性,对输入实行双路控制(PZER0信号检测),双路控制的优点是无论任何状态下确保断电彻底。对输出实行单路控制(ΙΝΙΤ0信号检测)保护电池。确保在任何情况下的使用安全。本专利技术实际综合效率比现有普通充电器充电方式高出30%左右,即节约大量的能源。又可以使电池的循环寿命到1100次以上,可以节省因电池的生产对铅污染的排放;且无电磁辐射;利国利民。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术充电电路系统电路结构示意图。以下结合附图通过具体实施例对本专利技术技术方案做进一步解释说明。【具体实施方式】间歇式电位逐点跟踪式电池充电电路,其结构特点在于包括极性检测电路,电位跟踪电路,电源电路和控制保护电路;所述极性检测电路用于对电池极性的检测;所述电位跟踪电路用于实时检测电池电压变化;所述电源电路用于实施电池充电;所述控制保护电路用于保护电源电路。所述极性检测电路组成包括二极管D3、保险丝B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:房旗凯
申请(专利权)人:房旗凯
类型:发明
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