r>[0030]模式1:充电模式步骤1:
键盘选择数字键，单片机控制如图2所示的PU2_1、PU2_2导通、RL_1、RL_2断开、PU_1、PU_2断开。电池、直流电源接入电路，负载断开，装置处于充电状态。
[0031]步骤2:
单片机实时读取电流传感器的值，实现恒流充电，同步读取电池两端电压值，若电压、电流大小超过设定值，可实现过充保护。液晶实时显示各数值及电路状态。
[0032]步骤3:
可通过键盘设置恒流充电时的电流值大小，最大上限可达2A。
[0033]步骤4:
可通过键盘设定充电时电池电压的上限。
[0034]模式2:放电模式步骤1:
键盘选择数字键，单片机控制如图2所示的PU2_1、PU2_2断开、RL_1、RL_2导通、PU_1、PU_2导通。电池、负载接入电路，直流电源断开，装置处于放电状态。
[0035]步骤2:
单片机实时负载两端的电压传感器的值，实现恒压放电，同步读取流经电池的电流和两端的电压值。液晶实时显示各数值及电路状态。
[0036]步骤3:
恒压放电的电压值可由键盘设定。
[0037]模式3:充、放电自动切换
步骤1:
键盘选择数字，单片机控制如图2所示的PU2_1、PU2_2断开、RL_1、RL_2导通、PU_1、PU_2导通根据电路状态实时导通和断开切换。电池、负载、直流电源接入电路。
[0038]步骤2:
单片机实时读取电压、电流传感器的值，当电池电压低于负载两端电压，控制电路切换电路为充电状态；当电池电压高于负载两端电压，控制电路切换电路为放电状态，无论充电还是放电状态，始终保持负载两端电压恒定。
[0039]步骤3:
负载两端的电压值可由键盘设定步骤4:
当系统处于充电状态时，可实现过充保护，过充保护的电压值可由键盘设定。
[0040]步骤5:
液晶显示各数值及电路状态。
【主权项】
1.数字式锂电池充放电装置，其特征在于:包括充放电路硬件主体模块、充放电控制电路模块、电压电流检测电路模块、键盘输入电路模块、液晶显示电路模块、切换开关模块和辅助电源模块;所述充放电路硬件主体模块、充放电控制电路模块、电压电流检测电路模块、键盘输入电路模块、液晶显示电路模块、切换开关模块和辅助电源模块之间的连接方式为电连接； 所述充放电路硬件主体模块用于接收所述充放电控制电路模块的信号;所述充放电控制电路模块用于接收所述电压电流检测电路模块输出的信号和键盘输入电路模块输出的信号并发送信号给所述充放电路硬件主体和液晶显示模块;所述电压电流检测电路模块用于接收所述充放电路硬件主体模块的电压电流并发送信号给所述充放电控制电路模块;所述键盘输入电路模块用于将手动按键产生的信号发送给所述充放电控制电路模块;所述液晶显示电路模块用于显示所述充放电控制电路模块发送的内容;所述切换开关模块用于接收所述充放电控制电路模块产生的信号并实现电路的接入和断开;所述辅助电源模块用于为所述充放电路硬件主体模块、充放电控制电路模块和电压电流检测电路模块提供工作电源。2.根据权利要求1所述的数字式锂电池充放电装置，其特征在于:所述充放电控制电路模块采用Arduino Nano单片机。3.根据权利要求2所述的数字式锂电池充放电装置，其特征在于:所述充放电路硬件主体模块包括PffM驱动电路和boost-buck主体电路;PWM驱动电路采用两个芯片IR2104S_1和IR2104S_2，芯片IR2104S_1用于接收Arduino Nano单片机端口24的输出信号P-2并发出信号PWM-2，芯片IR2104S_2用于接收Arduino Nano单片机端口23的输出信号P-1并发出信号PWM-1;所述boost-buck主体电路由SI开关管IRF3205、S2开关管IRF3205、三个电容C3_M、C2_M、C1_M、一个380UH电感、三个二极管D1_M、D2_M、D3_M和一个继电器PVG612S构成；380UH电感端口 I与电容C3_M的正极连接，380UH电感端口 2分别与SI开关管的S极和S2开关管的D极连接，SI开关管的D极与电容C2_M的正极连接，电容03_11的负极、S2开关管的S极和电容02_11的负极均与地线连接，SI开关管与二极管D1_M并联，SI开关管的S极与二极管D1_M的正极连接，SI开关管的S极还与PWM驱动电路中的芯片IR2104S_2的端口 6连接，SI开关管的D极与二极管D1_M的负极连接，S2开关管与二极管D2_M并联，S2开关管的S极与二极管D2_M的正极连接，S2开关管的D极与二极管D2_M的负极连接，电容C2_M与电容C1_M并联，电容C2_M正极与电容C1_M正极连接，电容C2_M负极与电容C1_M负极连接，继电器PVG612S的PU_1端与二极管03_11的负极连接，继电器PVG612S的PU_2端与二极管D3_M的正极连接;SI开关管的G极用于接收来自P丽驱动电路的信号PWM-1，S2开关管的G极用于接收来自PWM驱动电路的信号PWM-2。4.根据权利要求3所述的数字式锂电池充放电装置，其特征在于:所述电压电流检测电路模块包括第一电压检测器、第二电压检测器和电流检测器，所述第一电压检测器和第二电压检测器均采用霍尔电压传感器TBV10/25A，所述电流检测器采用霍尔电流传感器TBC05LX，所述第一电压检测器端口 5与二极管D3_i0H极连接，所述第一电压检测器端口 4与电容03_]\1负极连接，所述第一电压检测器端口 3与Arduino Nano单片机的端口 5连接;所述第二电压检测器端口 5与电容C1_M正极连接，所述第二电压检测器端口 4与电容C1_M负极连接，所述第二电压检测器端口 3与Arduino Nano单片机的端口4连接;所述电流检测器端口 6与二极管D3_ME极连接，所述电流检测器端口 5与380UH电感端口 I连接，所述电流检测器端口3与Arduino Nano单片机的端口6连接。5.根据权利要求4所述的数字式锂电池充放电装置，其特征在于:所述键盘输入电路模块包括键盘排针和键盘Kl至K16，键盘Kl至K4的其中一端互相连接至键盘排针端口 5，键盘K5至K8的其中一端互相连接至键盘排针端口 6，键盘K9至Kl 2的其中一端互相连接至键盘排针端口 7，键盘K13至K16的其中一端互相连接至键盘排针端口 8 ；键盘Kl、K5、Κ9和Κ13的另外一端互相连接至键盘排针端口 1，键盘Κ2、Κ6、Κ10和Κ14的另外一端互相连接，键盘Κ3、Κ7、Kll和Κ15的另外一端互相连接至键盘排针端口 3，键盘Κ4、Κ8、Κ12和Κ16的另外一端互相连接至键盘排针端口4，键盘排针端口 I与Arduino Nano单片机的端口21连接，键盘排针端口2与Arduino Nano单片机的端口 22连接，键盘排针端口 3与Arduino Nano单片机的端口 25连接，键盘排针端口 4与Arduino Nano单片机的端口 26连接，键盘排针端口 5与ArduinoNano单片机的端口 27连接，键盘排针端口 6与Arduino Nano单片机的端口 28连接，键盘排针端口 7与Arduino Nano单片机的端口 29连接，键盘排针端口 8与Arduino Nano单片机的端口 30连接。
【专利摘要】本发明公开了数字式锂电池充放电装置，包括充放电路硬件主体模块、充放电控制电路模块、电压电流检测电路模块、键盘输入电路模块、液晶显示电路模块、切换开关模块和辅助电源模块；充放电路硬件主体模块用于接收充放电控制电路模块的信号；充放电控制电路模块用于接收电压电流检测电路模块输出的信号和键盘输入电路模块输出的信号；所述电压电流检测电路模块用于接收充放电路硬件主体模块的电压和电流；所述键盘输入电路模块用于将手动按键产生的信号发送给充放电控制电路模块；所述切换开关模块用于接收充放电控制电路模块产生的信号；本发明能实现锂电池的自动充、放电；有更高的系统效率；有良好的人机交互。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105576770
【申请号】CN201610107618
【发明人】刘萍, 叶晶晶, 江绍伟, 许策
【申请人】厦门大学嘉庚学院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月26日