电池感温加热模块及集成该加热模块的图像监拍装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统自动化监测技术领域，具体涉及一种电池感温加热模块及集成该加热模块的图像监拍装置。


背景技术：

2.我国电网系统日益完善，电力杆塔分布广泛。图像监拍装置的应用也遍布全国各地。在我国北方、新疆等地区气候寒冷，尤其在冬季可能到达-40℃。在此恶劣环境下，设备电池性能将大大下降。经测试表明-40℃时，由于电解液密度过大，内阻增大，电池将无法充电，所以设备将无法正常运行。
3.针对以上现状，现在面临的主要问题有：各类锂电池在低温下无法正常使用；超级电容相同容量的情况下体积较大，自放电严重。工业用成本较低的储能装置中没有合适的替代品。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够给充电电池均匀加热，实现充电电池正常充放电，解决低温下应用的电池感温加热模块及集成该加热模块的图像监拍装置。
5.本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：电池感温加热模块及集成该加热模块的图像监拍装置，包括太阳能光伏板通过太阳能充电控制器连接图像监拍装置的充电电池，图像监拍装置的主控制器连接充电电池及太阳能充电控制器，还包括用于采集充电电池温度的温度采集电路，用于对充电电池加热的加热控制电路，所述太阳能充电控制器通过充电电路连接充电电池，温度采集电路、加热控制电路及充电电路均连接主控制器，太阳能充电控制器连接所述加热控制电路。
6.本实用新型通过温度采集电路检测充电电池的温度信息发送至主控制器，当温度较低时，主控制器控制加热控制电路对充电电池进行加热，达到设定温度后停止加热，通过太阳能光伏板通过充电电路对充电电池充电，解决低温时充电电池无法正常使用的问题。
7.所述充电电路包括分别与主控制器i/o端口连接的电阻r114及电阻r118，所述电阻r114 连接电阻r117及三极管q39的基级，所述三极管q39的集电极连接有电阻r141及电阻r142，电阻r142连接三极管q27的基级，所述三极管q39的发射极及三极管q27的发射极接地，三极管q27的集电极连接电阻r115及电阻r116，电阻r116分别连接mos管q28的栅极及mos 管q29的栅极，电阻r1115分别连接mos管q28的源极及mos管q29的源极，所述电阻r118 连接电阻r119及三极管q30的基级，三极管q30的集电极连接有电阻r120及电阻r121，电阻r120分别连接mos管q31的栅极及mos管q32的栅极，电阻r121分别连接mos管q31的源极及mos管q32的源极，mos管q28的漏极连接mos管q31的漏极，mos管q29的漏极连接 mos管q32的漏极，mos管q31的源极及mos管q32的源极分别连接充电电池的电源端子。充电时，控制器的i/o端口发出低电平，各三极管导通，进而个mos管也导通，实现对充电电池的充电。
8.所述温度采集电路包括温度传感器，基准源电压通过电阻r34与温度传感器相连，温度传感器依次经过分压电阻r35及分压电阻r36的分压电路、电容c23及电阻r37组成的滤波电路及运放电路连接主控制器的adc口。本实施例运放电路采用mcp6002的运算放大器。
9.所述温度传感器为ntc热敏电阻。
10.所述加热控制电路包括连接控制器的电阻r112，所述电阻r112连接电阻r113及三极管 q26基级，所述三极管q26的集电极连接有电阻r110及电阻r111，三极管q26的发射极接地，电阻r111连接mos管q24的栅极及mos管q25的栅极，电阻r110、mos管q24的源极及mos 管q25的源极均连接所述太阳能充电控制器，mos管q24的漏极及mos管q25的漏极连接加热件，所述加热件连接有防反二极管d19及d20。当向充电电池加热时，主控制器发出低电平信号，三极管q26导通，mos管q24及mos管q25导通开始给加热件供电加热，从而实现对充电电池的加热，防反二极管d19及d20用于防止mos管q24及mos管q25损坏后，一直给充电电池加热。
11.所述加热件为硅胶加热片，硅胶加热片均匀附着充电电池表面。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.本实用新型提供一种电池感温加热模块及集成该加热模块的图像监拍装置，
14.1)解决低温下充电电池无法充电问题；
15.2)通过均匀加热，温度控制，避免电池过热、老化问题；
16.3)直接使用太阳能光伏板输出充电，满足既能加热又能充电需求。
附图说明
17.图1是本实用新型充电电路电路图。
18.图2是本实用新型温度采集电路电路图。
19.图3是本实用新型加热控制电路电路图。
20.图4是本实用新型充电电池电源电路的电路图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
22.实施例
23.如图1至图4所示，包括太阳能光伏板通过太阳能充电控制器连接图像监拍装置的充电电池，图像监拍装置的主控制器连接充电电池及太阳能充电控制器，还包括用于采集充电电池温度的温度采集电路，用于对充电电池加热的加热控制电路，太阳能充电控制器通过充电电路连接充电电池，温度采集电路、加热控制电路及充电电路均连接主控制器，太阳能充电控制器连接加热控制电路。本实施例充电电池为三元锂电池。
24.充电电路包括分别与主控制器i/o端口连接的电阻r114及电阻r118，电阻r114连接电阻r117及三极管q39的基级，三极管q39的集电极连接有电阻r141及电阻r142，电阻r142 连接三极管q27的基级，三极管q39的发射极及三极管q27的发射极接地，三极管q27的集电极连接电阻r115及电阻r116，电阻r116分别连接mos管q28的栅极及mos管q29的栅极，电阻r1115分别连接mos管q28的源极及mos管q29的源极，电阻r118连接电阻r119及三极管q30的基级，三极管q30的集电极连接有电阻r120及电阻r121，电阻r120分别连接mos 管q31
的栅极及mos管q32的栅极，电阻r121分别连接mos管q31的源极及mos管q32的源极，mos管q28的漏极连接mos管q31的漏极，mos管q29的漏极连接mos管q32的漏极，mos 管q31的源极及mos管q32的源极分别连接充电电池的电源端子。充电时，控制器的i/o端口发出低电平，各三极管导通，进而个mos管也导通，实现太阳能光伏板通过太阳能充电控制器对充电电池的充电。
25.温度采集电路包括温度传感器，基准源电压通过电阻r34与温度传感器相连，温度传感器依次经过分压电阻r35及分压电阻r36的分压电路、电容c23及电阻r37组成的滤波电路及运放电路连接主控制器的adc口。本实施例运放电路采用mcp6002的运算放大器。
26.温度传感器为ntc热敏电阻。
27.加热控制电路包括连接控制器的电阻r112，电阻r112连接电阻r113及三极管q26基级，三极管q26的集电极连接有电阻r110及电阻r111，三极管q26的发射极接地，电阻r111连接mos管q24的栅极及mos管q25的栅极，电阻r110、mos管q24的源极及mos管q25的源极均连接太阳能充电控制器，mos管q24的漏极及mos管q25的漏极连接加热件，加热件连接有防反二极管d19及d20。当向充电电池加热时，主控制器发出低电平信号，三极管q26 导通，mos管q24及mos管q25导通开始给加热件供电加热，从而实现对充电电池的加热，防反二极管d19及d20用于防止mos管q24及mos管q25损坏后，一直给充电电池加热。
28.加热件为硅胶加热片，硅胶加热片均匀附着充电电池表面。归家加热片贴附在三元锂电池的表面。
29.如图4所示，本实施例充电电池内的电源电路包括lmr33630电源芯片，其输入端通过电容c8及电容c9接入14.8v电压，电阻r5及电阻r9用于调节输出电压，滤波电容c2、c3、c4及c5输出5v电压，由此实现14.8v转5v；还包括ncp551电源芯片，输入端通过电容c6 及电容c7接入5v电压，经由输出滤波电容c10及c11输出3.3v电压。
30.根据充电电池情况设定其所能承受温度的相应下限设定值、充电电池能够正常充电的温度阈值一及充电电池所适应的最佳温度阈值二，温度阈值一应大于最佳温度阈值二，通过ntc 热敏电阻进行温度采集，当温度低于下限设定值时，通过主控制器控制加热控制电路给充电电池加热，当温度达到温度阈值一时，停止加热，通过充电电路对充电电池进行充电，此时若无法充电，则通过加热控制电路继续加热，直至温度达到最佳温度阈值二，即达到最佳温度点，停止加热，通过充电电路继续进行充电。实现对充电电池的正常充放电，解决低温下应用的问题。基于本实用新型所依赖的程序设计属于本领域技术人员公知技术，不涉及程序的改进。