专利名称：智能型脉冲充放电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电池充放电机领域，尤其涉及一种智能型脉冲充放电机。
背景技术：
蓄电池作为一种广泛使用的储能设备，其充放电装置的性能直接影响着蓄电池的使用寿命。因此，科学、合理的蓄电池充电方法对提高蓄电池的工作效率和使用寿命有着十分重要的意义。铅酸蓄电池的充电控制方法有很多，目前较为常用的有恒压充电、恒流充电、两阶段充电(恒压、限流)，三阶段充电(恒压、限流、浮充)，以及脉冲充电等。大量的试验表明，随着充电的进行，欧姆极化产生的热量正比于电流平方效应的增大，电极反应真实表面积变小，而电极真实密度增大，导致浓度极化影响和析气速度的增加；而电极真实密度增大，又使电化学极化作用增大。传统充电方法都没有能从本质上很好地解决电池充电的极化问题，现提出的脉冲充电方式，主要解决蓄电池的极化问题，大大提高了蓄电池的充电效率。采用智能型脉冲充电机对蓄电池脉冲充电，不仅可以解决传统决电池充电的极化问题，而且可以大大提高了蓄电池的使用和维护效率。现有的脉冲充电机，存在外围电路复杂、可靠性低、抗干扰能力弱、功耗高、带负载能力小等缺点。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种成本低、工作可靠、外围电路简单的智能型脉冲充放电机。本发明是这样实现的:一种智能型脉冲充放电机，包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括交流输入单元、变压单元、整流滤波单元、充电放电切换单元、蓄电池单元，控制电路包括单片机、电压采样电路、温度采样电路、驱动模块、显示单元，其中:
交流输入单元:用于将380V的交流电输入到变压单元；
变压单元:用于将380V交流电转变为220V交流电；
整流滤波单元:用于将220V交流电整流滤波为直流电；
充电放电切换单元:用于对蓄电池单元进行充电和放电的切换；
控制电路:控制脉冲的幅度、频率，并对蓄电池充放电进行检测和保护。进一步的，所述的整流滤波单元采用可控硅进行整流。进一步的，所述的充电放电切换单元采用电气互锁的两个直流接触器进行切换。进一步的，所述的控制电路采用单片机进行控制。进一步的，所述的单片机采用PIC16F873A单片机。本发明采用可控硅整流，采用电气互锁的两个直流接触器进行充电放电切换，既能满足一般用户对电池维护的充放电要求，又具有成本低廉，操作简单的优点。本发明采用单片机控制，能灵活设置脉冲的幅度、频率，从而适应不同电池的充放电特性，方便对不同电池进行快速充电。
本发明选用PIC16F873A单片机作为中心控制芯片，具有抗干扰能力强、功耗低、带负载能力大，且具有外围电路简单、可靠性高等优点。
图1为本发明的主功率电路框图。图2为本发明的主功率电路原理图。图3为本发明的控制电路框图。附图中:
1、交流输入单元:2、变压单元；3、整流滤波单元；4、充电放电切换单元；5、蓄电池单元；6、单片机；7、电压采样电路；8、温度采样电路；9、驱动模块；10、显示单元。
具体实施例方式下面结合附图对本发明具体实施例进行详细阐述。如图1、图2所示，一种300V200A智能型脉冲充放电机，其主功率电路由交流输入单元1、变压单元2、整流滤波单元3、充电放电切换单元4、蓄电池单元5组成。三相交流L1、L2、L3经过交流断路器QF连接到变压器BI的主线圈上，进行变压，再经过可控硅gl、g2、g3、g4、g5、g6、电阻Rl、电抗器L进行整流滤波，转变为直流电，然后经过直流接触器KM2、KM3连接到蓄电池组，直流接触器KM2、KM3采用电所互锁连接。当KM2导通，KM3关断时，蓄电池进入充电模式；当KM3导通，KM2关断时，蓄电池为放电模式。该电路是给单体蓄电池充电，具有结构简单，易于对蓄电池的充放电进行精确控制的特点。如图3所示，300V200A智能型脉冲充放电机的控制电路由单片机6、电压采样电路
7、温度采样电路8、驱动模块9、显示单元10组成。充放电电路选用PIC16F873A单片机作为中心控制芯片，具有抗干扰能力强、功耗低、带负载能力大，且具有外围电路简单、可靠性闻等优点。主功率电路中可控硅814243、844546的输入驱动信号是由P IC16F873A的PWM模块通过驱动模块给定的，通过监控铅酸蓄电池的电压、温度在充电过程中的变化，实时调节脉冲宽度。在蓄电池的每一个充电周期内，PIC16F873A单片机控制可控硅，得到一个正向脉冲，然后短时间暂停充电和瞬时反向大电流放电来去除极化，从而使充电曲线逼近理想充电曲线，允许充电电流变大，达到缩短充电时间，提高效率的目的。通过检测蓄电池的端电压和温度，来判断蓄电池是否充满。当蓄电池充满电或处于过放电状态时，自动停充电或放电，以免蓄电池受到损坏。脉冲式快速充电技术大大缩短蓄电池充电时间，提高了蓄电池的应用性能，而且采用负脉冲去极化以消除蓄电池过充电，有效地保证蓄电池的使用寿命，同时采用高频化，大大缩小装置的体积和重量，脉冲式快速充电技术有着广阔的应用前景。以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，因此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.智能型脉冲充放电机，包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括交流输入单元(I)、变压单元(2 )、整流滤波单元(3 )、充电放电切换单元(4)、蓄电池单元(5 )，控制电路包括单片机(6)、电压采样电路(7)、温度采样电路(8)、驱动模块(9)、显示单元(10)，其中: 交流输入单元(I):用于将380V的交流电输入到变压单元； 变压单元(2):用于将380V交流电转变为220V交流电； 整流滤波单元(3):用于将220V交流电整流滤波为直流电； 充电放电切换单元(4):用于对蓄电池单元进行充电和放电的切换； 控制电路:控制脉冲的幅度、频率，并对蓄电池充放电进行检测和保护。
2.根据权利要求1所述的智能型脉冲充放电机，其特征在于:所述的整流滤波单元(3)采用可控硅进行整流。
3.根据权利要求1所述的智能型脉冲充放电机，其特征在于:所述的充电放电切换单元(4)采用电气互锁的两个直流接触器进行切换。
4.根据权利要求1所述的智能型脉冲充放电机，其特征在于:所述的控制电路采用单片机进行控制。
5.根据权利要求4所述的智能型脉冲充放电机，其特征在于:所述的单片机采用PIC16F873A 单片机。
全文摘要
本发明提供了一种智能型脉冲充放电机，它包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括交流输入单元、变压单元、整流滤波单元、充电放电切换单元、蓄电池单元，控制电路包括单片机、电压采样电路、温度采样电路、驱动模块、显示单元。本发明选用PIC16F873A单片机作为中心控制芯片，具有抗干扰能力强、功耗低、带负载能力大，且具有外围电路简单、可靠性高等优点。
文档编号H02J7/10GK103107580SQ20111035527
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者黎福根, 李学军, 孔庆海 申请人:湖南丰日电源电气股份有限公司