本發(fā)明涉及充電器的放電功能電路,尤其涉及一種帶放電功能的動(dòng)力電池的充電器。
背景技術(shù):
在使用動(dòng)力充電電池時(shí),一般需要將若干節(jié)電池串聯(lián)起來(lái)組成電池組,使其輸出所需要的足夠大的電壓。目前市場(chǎng)上已存在多種對(duì)動(dòng)力充電電池進(jìn)行充電的充電器,但這些充電器都沒有放電功能,且在放電過(guò)程中不能確保電池組以恒定電流進(jìn)行放電,這樣很容易使電池組出現(xiàn)過(guò)放而導(dǎo)致其極板鈍化、容量衰減的現(xiàn)象,很難保證電池組的安全性和有效壽命,目前動(dòng)力電池的充電器在放電功能這一環(huán)節(jié)還存在很大的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種更好的解決動(dòng)力電池放電時(shí)如何保證電池組能以一個(gè)特定的恒定電流值進(jìn)行放電,使動(dòng)力電池不會(huì)出現(xiàn)過(guò)放失效的方案。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種帶放電功能的動(dòng)力電池的充電器,包括充電電路模塊,用于對(duì)由多節(jié)單體電池串聯(lián)而成的電池組進(jìn)行充電;放電功能模塊,其用于對(duì)電池組進(jìn)行放電,所述的放電功能模塊包括:
基準(zhǔn)電路模塊,用于給控制電路模塊提供某個(gè)特定的電壓值,此電壓值可通過(guò)調(diào)節(jié)電路參數(shù)來(lái)完成;
反饋電路模塊,通過(guò)對(duì)放電電路模塊中的電流進(jìn)行取樣,來(lái)給控制電路模塊提供一個(gè)反饋信號(hào);
控制電路模塊,根據(jù)反饋電路模塊中的反饋信號(hào)和基準(zhǔn)電路提供的基準(zhǔn)電壓值來(lái)發(fā)出控制信號(hào),使放電電路模塊保持正常穩(wěn)定的工作;
放電電路模塊,受控于控制電路模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組以恒定的電流進(jìn)行放電。
作為本發(fā)明專利優(yōu)選實(shí)施例,所述控制電路模塊由比較器和場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成,場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過(guò)取樣電阻與電池組的一極相接,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極通過(guò)大功率電阻與開關(guān)模塊(1)腳相接;場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)一個(gè)電阻與比較器輸出端相連,該比較器的反相端接收反饋電路模塊輸入的一個(gè)反饋電壓值,根據(jù)反饋電壓值和基準(zhǔn)模塊給于的基準(zhǔn)電壓值共同作用后輸出一個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制場(chǎng)效應(yīng)管通斷,從而控制放電電路模塊,達(dá)到恒流控制作用。
作為本發(fā)明專利另一優(yōu)選實(shí)施例,所述電池組的一端和開關(guān)模塊一端相連,開關(guān)模塊另一端與一個(gè)大功率電阻相連,大功率電阻再與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相接,其源極和取樣電阻相接,取樣電阻的另一端和電池組的另一端相連。當(dāng)接收到控制電路模塊輸出的控制信號(hào)時(shí),放電電路模塊開始對(duì)電池組通過(guò)大功率電阻進(jìn)行放電,其放電電流由控制電路模塊控制,避免電池組因過(guò)放失效。
由于本發(fā)明利用動(dòng)力電池充電器具有放電功能,使得電池不會(huì)出現(xiàn)過(guò)放失效,從而極大地增強(qiáng)電池的安全性和有效壽命。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明一種帶放電功能的動(dòng)力電池充電器的結(jié)構(gòu)圖;
附圖2為本發(fā)明一種帶放電功能的動(dòng)力電池充電器電路圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,本發(fā)明是一種帶有放電功能的動(dòng)力電池充電器,其用于對(duì)由多節(jié)單體電池串聯(lián)而成的電池組實(shí)現(xiàn)放電功能,其包括:
充電電路模塊1,用于對(duì)由多節(jié)單體電池串聯(lián)而成的電池組進(jìn)行充電;
放電功能模塊2,放電功能模塊2還包括:基準(zhǔn)電路模塊2-1,用于給定控制電路模塊2-3提供某個(gè)特定的工作電壓值,此電壓值可通過(guò)調(diào)節(jié)電路參數(shù)完成,從而使控制電路正常工作提供前提條件;
反饋電路模塊2-2,通過(guò)取樣電阻對(duì)放電電路模塊2-4中的電流進(jìn)行取樣采集,傳送給控制電路模塊2-33中比較器的反相端一個(gè)電壓信號(hào);
控制電路模塊2-33,由比較器和場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成,場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過(guò)取樣電阻與電池組的一極相接,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極通過(guò)大功率電阻與開關(guān)的一腳相接;場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)一個(gè)電阻與比較器輸出端相連,該比較器的反相端接收反饋電路模塊2-2輸入的一個(gè)反饋電壓值,根據(jù)反饋電壓值和基準(zhǔn)模塊給于的基準(zhǔn)電壓值共同作用后輸出一個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制場(chǎng)效應(yīng)管通斷,從而控制放電電路模塊2-4,達(dá)到恒流控制作用。
放電電路模塊2-4,電池組的一端和開關(guān)一端相連,開關(guān)另一端與一個(gè)大功率電阻相連,大功率電阻再與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相接,其源極和取樣電阻相接,取樣電阻的另一端和電池組的另一端相連。當(dāng)接收到控制電路模塊2-3輸出的控制信號(hào)時(shí),放電電路模塊2-4開始對(duì)電池組通過(guò)大功率電阻進(jìn)行放電,放電電流由控制電路模塊2-3控制,避免電池組因過(guò)放失效。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于充電器的放電功能,可以實(shí)現(xiàn)以某個(gè)特定的恒定電流進(jìn)行放電。利用比較器來(lái)控制場(chǎng)效應(yīng)管的低導(dǎo)通電阻特性作為恒流開關(guān)器件,通過(guò)大功率電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組恒流放電。
參考圖2,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一種動(dòng)力電池跟蹤反饋充電控制系統(tǒng)工作過(guò)程。連接件J1的(1)、(2)兩腳接充電電路模塊1。連接件J2的(1)腳V+接電池組的正極,(2)腳接電池組的負(fù)極。開關(guān)中的開關(guān)S1拔至S1的(2)腳時(shí),連接件J1和J2連通,充電電路模塊1給電池組1充電;開關(guān)中的開關(guān)S1拔至S1的(1)腳時(shí),連接件J2和放電功能模塊2連通,電池組1通過(guò)放電功能模塊2中大功率電阻R7進(jìn)行放電。在此放電過(guò)程中,直流電壓VCC通過(guò)電容C5接地,并接至控制功能模塊2-3中比較器U1A的電源輸入腳。VCC又串聯(lián)電阻R1后接至穩(wěn)壓器U2的(1)、(3)兩腳。穩(wěn)壓器U2的(2)腳接地。電容C1、C2均并聯(lián)在穩(wěn)壓器U2的(1)、(2)腳。穩(wěn)壓器U2的(1)腳輸出一個(gè)參考電壓,該電壓經(jīng)電阻R2和可變電阻VR1分壓后經(jīng)串聯(lián)電阻R3接至控制功能模塊2-3中比較器U1A的同相端,提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓。反饋電路模塊2-2通過(guò)電阻R5檢測(cè)放電電流大小,經(jīng)串聯(lián)電阻R4接至控制電路模塊2-3中比較器U1A的反相端??刂齐娐纺K2-3中比較器U1A的輸出端接場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極,當(dāng)放電電流較大時(shí),通過(guò)檢測(cè)電阻R5反饋給比較器U1A反相端的電壓就高于其同相端的基準(zhǔn)電壓值,比較器U1A就輸出低電平,使場(chǎng)效應(yīng)管漏極和源極不導(dǎo)通,阻斷了放電電路的電流;當(dāng)放電電流較小時(shí),通過(guò)檢測(cè)電阻R5反饋給比較器U1A反相端的電壓就低于其同相端的基準(zhǔn)電壓值,比較器U1A輸出高電平,驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極,使場(chǎng)效應(yīng)管漏極和源極導(dǎo)通,如此,放電電流過(guò)大,場(chǎng)效應(yīng)管Q1關(guān)斷;放電電流過(guò)小,場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通,穩(wěn)定了電池組-的放電電流大小,起到了恒流控制作用,避免了電池組的過(guò)放失效。調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電路模塊2-2中可變電阻VR1的阻值,就可以改變控制電路模塊2-3中比較器U1A同相端的基準(zhǔn)電壓值,進(jìn)而改變放電電流的恒流值,實(shí)現(xiàn)電池組在不同電流情況下均能進(jìn)行恒流放電的功能。
本發(fā)明一種動(dòng)力電池跟蹤反饋充電控制系統(tǒng)的目的是為了提供一種更好的解決動(dòng)力電池在放電的時(shí)候如何保證電池組能以一個(gè)特定的恒定電流值進(jìn)行放電,而電池組不會(huì)出現(xiàn)過(guò)放失效的方案,從而極大地增強(qiáng)電池的安全性和有效壽命。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。