专利名称：一种蓄电池恒流放电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制装置，尤其涉及一种电力系统直流电源蓄电池恒流 放电控制装置。
背景技术：
随着电力电子技术的发展，无论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个 领域，蓄电池都起到了重要的作用，做为能源贮存和备用电源的蓄电池组如果哪一只蓄电 池一旦出现故障，整个电源装置和蓄电池组就会无法继续正常的使用和工作，所以对蓄电 池的日常维护必不可少。其中对蓄电池组的定期放电就是对蓄电池维护的主要项目，通过 对蓄电池的定期放电不但可以检测出蓄电池存贮状态的好坏，还能活化蓄电池极板电极， 这样不但能延长蓄电池寿命还可以对性能下降的蓄电池进行及时的维护和更换。
发明内容本实用新型的目的是解决蓄电池组维护过程中恒流放电的问题，它采用正温度系 数PTC系数的电阻作为放电负载，能够实时检测回路中的放电电流，蓄电池组两端的电压， 并且对放电电流进行调节，监测蓄电池组放电的放电时间，并且根据需要来确定终止放电 的条件等，并且将电流量、电压量、放电时间等参数实时的在前台进行显示。为达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下一种蓄电池恒流放电控制装置 它包括电压检测部分、电流检测部分、单片机控制处理部分、PWM风扇转速调节部分、电流斩 波控制部分，其特征是电压检测部分、电流检测部分、PWM风扇转速调节部分、电流斩波控制 部分分别与单片机控制处理部分用电信号连接。此装置主要是将蓄电池组的电压、回路放 电电流发送给单片机控制处理，根据采回的电压、电流数值与设定数值进行比对后，若不满 足放电精度，单片机将调节信号经过IO 口传送给风扇转速调节部分进行风扇调节，当电流 波动比较小时，再发送电信号给电流斩波控制部分进行微调，使放电电流趋于稳定，当满足 放电终止条件时，蓄电池组停止放电，装置停止工作。此装置的单片机控制处理部分的电信 号是通过光电隔离器件进行传递的。本实用新型解决了蓄电池放电精度和抗干扰的问题，此系统具有放电电流连续可 调、稳流精度高、抗干扰性强、成本低、便于使用和维护、可靠性高等特点。
图1为电压检测部分电路图图2为电流检测部分电路图图3为电流斩波控制部分电路图图4为PWM风扇转速调节部分电路图图5为单片机控制处理部分电路图图6为系统原理框图，其中，1、为电压检测部分，2、为电流检测部分，3、为单片机控制处理部分，4、为PWM风扇转速控制部分，5、为电流斩波控制部分。
具体实施方式
下面根据附图作进一步的详细说明一种蓄电池恒流放电控制装置，它包括电流电压检测部分、电流斩波控制部分、 PWM风扇转速调节部分、单片机控制处理部分。其特征是电压检测部分、电流检测部分，电流 斩波控制部分，PWM风扇转速调节部分分别与单片机控制处理部分用电信号相连。系统将 蓄电池电压、回路放电电流实时发送给单片机控制处理，若不满足放电电流精度，单片机将 调节信号经过IO 口传送给风扇转速调节部分进行风扇电流调节，当电流波动比较小时，再 发送电信号给电流斩波控制部分进行微调，最后使放电电流趋于稳定，当满足放电终止条 件时候，蓄电池组停止放电，装置停止工作。具体的工作情况如下1、电压检测电压检测部分电路如图1所示，其中DCl为端子，连接分压电阻R19、 R20、R6，CHl为磁珠，Ul为电压跟随器，R9、RlO为分压电阻。由蓄电池组采集的电信号由 端子DCl进入系统，通过R6、R19、R20分压后，经CHl进行滤波，再进电压跟随器U1，使得电 压平稳，滤除干扰经过R9、R10电阻分压后，电信号点取样后进入单片机进行分 析处理，分压电阻R9、RlO是安装在蓄电池恒流放电控制装置的控制板上进行检测的。2、电流检测电流检测部分电路如图2所示，电路由C_in分流器端子，RlU R12、 R15、R16、R21、R22电阻，U4、TO运放构成。其中C_in连接R15、R16、U4组成的电压反向跟 随器后，再与R21、R22、TO组成的电压反向比例放大器，经分压电阻Rl 1、Rl2分压后通过C_ Sample取样将电信号送至单片机，根据电压电流比确定当前回路放电电流，并进行自动调 节，达到放电精度要求。3、电流斩波控制电流斩波控制部分如图3所示，其中Ql Q3为三极管，Q4为MOS 管，Gl为光耦隔离器件。在放电过程中，放电电流与设定数值不超过规定值时，单片机控制 IO输出后通过光耦隔离器件Gl进行电信号的传递，达到保证MOS管Q4开通关断频率，其 中三极管Ql Q3形成推挽放大电路驱动MOS管Q4对电阻斩波，以达到电流斩波调节的目 的。4、PWM风扇转速调节PWM风扇转速调节部分电路如图4所示，其中JPl为风扇连接引脚，Q5为MOS管，U3为光耦隔离器件，当装置开始工作时，单片机产生PWM信号经过光 耦隔离器件U3使得Q5开通或关断，通过JPl将电信号传递给风扇两端，进而控制了风扇转 速，通过风扇使与此装置连接的负载电阻PTC温度降低，由于PTC电阻是正温度系数电阻， 当温度升高，阻值发生变化，利用这个特性我们可以很好的通过PWM风扇转速来调节控制 放电回路中的电流。5、单片机控制处理部分单片机控制处理部分电路如图5所示，其中U2为单片机、 U6为稳压管、XTAL为晶振，C1、C2是电容为电源滤波，R18为限流电阻，R23电阻和U6构成 A/D的基准源，XTAL作为此装置的时钟，为此装置提供基本的时钟信号。当放电进行时，单 片机通过I/O实时的将当前电压电流采集回来，通过I/O 口分别对风扇进行PWM控制，对电 流进行斩波控制，使整个放电过程保持恒流。
权利要求一种蓄电池恒流放电控制装置它包括电压检测部分、电流检测部分、单片机控制处理部分、PWM风扇转速调节部分、电流斩波控制部分，其特征在于电压检测部分、电流检测部分、PWM风扇转速调节部分、电流斩波控制部分分别与单片机控制处理部分用电信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池恒流放电控制装置，其特征是所述电压检测部 分是将检测电压的分压电阻(R9)和(RlO)安装在蓄电池恒流放电控制装置的控制板上进 行检测。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池恒流放电控制装置，其特征是所述单片机控制 处理部分的电信号是通过光电隔离器件进行传递。
专利摘要一种蓄电池恒流放电控制装置它采用正温度系数PTC系数的电阻作为放电负载，能够实时检测回路中的放电电流，蓄电池组两端的电压，并且通过调节风扇转速以及对电阻进行斩波控制对放电电流进行调节，监测蓄电池组放电的放电时间，并且根据需要来确定终止放电的条件等，并且将电流量、电压量、放电时间等参数实时的在前台进行显示。本实用新型解决了蓄电池维护过程中恒流放电精度和抗干扰的问题，此系统具有放电电流连续可调、稳流精度高、抗干扰性强、成本低、便于使用和维护、可靠性高等特点。
文档编号H02J7/00GK201774284SQ201020296579
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者刘富利, 刘志强, 朱岩, 李淼, 韩洪臣 申请人:哈尔滨九洲电气股份有限公司