专利名称：能量回收型电池充放电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能量回收型电池充放电装置，属于电源技术领域。
现有的充电电池测试充电装置在对充电电池进行测试、充电过程中，均是由外界提供的电能量作为充电电池充电的补充能量，对充电电池进行充电，充电电池在测试过程中的放电能量均以热量形式消耗，没有得到有效利用，同时造成周围环境的温升，为达到相应的工作温度，还需消耗电能降低温度。由于能源的消耗与充电电池的生产规模成正比，可以想见，现在规模日益膨胀的充电电池生产会造成能源的多大浪费。
为实现上述的发明目的，本实用新型采用下述的技术方案一种能量回收型电池充放电装置，包括单片机、电子开关、两个电池组、两个恒流反馈电路，其特征在于所述能量回收型电池充放电装置还包括两个直流—直流转换电路和一个能量分配电路；两个所述电池组分别与两个所述直流—直流转换电路相连接，所述电池组接所述恒流反馈电路；所述两个直流—直流转换电路之间接有所述能量分配电路，其中一个直流—直流转换电路与所述能量分配电路之间有所述电子开关；所述单片机与各个电子开关的控制端相连。
本实用新型所述的能量回收型电池充放电装置具有如下特点1、有效地减少了充电电池在测试过程中电池放电能量的浪费；2、实现了智能化，无须人工干预，DC-DC模块及能量分配模块均可根据电路要求自动实现放电能量补充与否的切换；
3、电池在测试过程中，无论处于充电状态还是放电状态，均有恒流反馈电路，保证电池的恒流充放电。
如
图1所示，本能量回收型电池充放电装置包括单片机U1、电池组BT1、电池组BT2、DC-DC电路1、DC-DC电路2、能量分配电路、恒流反馈电路1、恒流反馈电路2、单片机U1，电子开关J5和外接交流电源。其中电池组BT1的正极经电流采样电阻R4后接入DC-DC电路1的A1端，负极接入DC-DC电路1的B1端。采样电阻R4的两端接恒流反馈电路1，恒流反馈电路1保证电池组BT1的充放电电流恒定。DC-DC电路1中电子开关的控制端接单片机U1的一个信号输出端，C1端引出几路，一路接二极管DI2，另一路经电阻接比较器CP的同向端，还有一路经电阻接D1端。比较器CP的反向端经过一个稳压管接D1端，输出端接一个MOS管M1的漏极。M1的源极接D1端，漏极经电阻接C1端。二极管D12的输出端接电子开关J5的19端。一个由四个二极管串接而成的整流桥B1的2、4端接外接的220V交流电源，3端接D1端，1端经二极管DI1也接电子开关J5的19端。J5的18端与19端之间接有二极管DI3。DC-DC电路2与DC-DC电路1的内部电路结构是完全一致的，它与电池组BT2、恒流反馈电路2的连接关系与上述DC-DC电路1和电池组BT1、恒流反馈电路1的连接关系是完全一致的。这里就不重复了。电子开关J5的17端接DC-DC电路2的C2端，而DC-DC电路2的D2端与D1端相连。DC-DC电路2中电子开关的控制端接单片机U1的另一个信号输出端，而单片机U1的第三个信号输出端接电子开关J5的控制端。
DC-DC电路1由电子开关J1、J2、DC-DC转换芯片IC1、稳压管Z1、电阻R1组成。其中J1和J2的控制端与U1相接，J1的1、2端分别接电池组BT1的两端，5、6、7、8端一方面接DC-DC转换芯片IC1的四个引出端，另一方面与电子开关J2相接，J2的3、4端分别与上述C1端和D1端相接。在7、8端之间接有串联的稳压管Z1和电阻R1。
DC-DC电路2由电子开关J3、J4、DC-DC转换芯片IC2、稳压管Z2、电阻R2组成。其内部的电路结构与上述DC-DC电路1完全一致，此处就不重复了。
整流桥B1、比较器CP、二极管D1、D2、D3，MOS管M1、稳压管Z3和电阻等构成了上述的能量分配电路。
本能量回收型电池充放电装置的工作过程是这样的当电池BT1处于放电状态，同时BT2处于充电状态时，单片机U1发出控制指令，使电子开关J5中17、19连通，电子开关J1中1与5接通、2与6接通，电子开关J2中3与7、4与8接通，使电池组BT1的放电电压经IC1转换从DC-DC模块1中输出，进入能量分配电路，能量分配电路能根据预设定值自我调节，根据BT1放电时的实时释放能量及BT2充电时的实时所需充电能量，自动切换充电的能量源。当BT1的放电释放能量＞BT2充电时所需能量，能量分配电路选择无能量补充模式，即二极管DI1截止，二极管DI2导通，从C2、D2输入DC-DC模块2，从A2、B2端输出给电池组BT2提供充电能量，同时DC-DC1模块的输出电压大于阈值电压时，MOS管M1导通，在电阻R3及MOS管M1消耗多余能量；而当BT1的放电释放能量＜BT2充电时所需能量，则能量分配电路选择能量补充模式，即二极管DI1导通，DI2截止，以外接补充电能提供给BT2的充电能量；在此过程中，DC-DC模块2中根据单片机U1发出的控制指令，电子开关J4中11、13连通，12、14接通，电子开关J3中9与15接通、10与16接通。
当装置中当电池BT2处于放电状态，同时BT1处于充电状态时，工作原理与上相同。单片机U1发出控制指令，使电子开关J5中17、18连通，电子开关J3中9与13接通、10与14接通，电子开关J4中11与15、12与16接通，使电池组BT2的放电电压经IC2转换从DC-DC模块2中输出，进入能量分配电路，当BT2的放电释放能量＞BT1充电时所需能量，能量分配模块选择无能量补充模式，即二极管DI1截止，二极管DI3导通，从C1、D1输入DC-DC模块1，从A1、B1端输出给电池组BT1提供充电能量，同时当DC-DC2模块的输出电压大于阈值电压时，MOS管M1导通，在电阻R3及MOS管M1消耗多余能量；而当BT1的放电释放能量＜BT2充电时所需能量，则能量分配电路选择能量补充模式，即二极管DI1导通，DI3截止，以外接补充电能提供给BT1的充电能量；在此过程中，DC-DC模块1中根据单片机U1发出的控制指令，电子开关J1中1、7连通，2、8接通，电子开关J2中4与6接通、3与5接通。
需要声明的是，本实用新型的特定实施例已经对本实用新型的发明内容做了详尽的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，特别是对若干部件的等同替换，都构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求1.一种能量回收型电池充放电装置，包括单片机、电子开关、两个电池组、两个恒流反馈电路，其特征在于所述能量回收型电池充放电装置还包括两个直流—直流转换电路和一个能量分配电路；两个所述电池组分别与两个所述直流—直流转换电路相连接，所述电池组接所述恒流反馈电路；所述两个直流—直流转换电路之间接有所述能量分配电路，其中一个直流—直流转换电路与所述能量分配电路之间有所述电子开关；所述单片机与各个电子开关的控制端相连。
2.如权利要求1所述的能量回收型电池充放电装置，其特征在于所述直流—直流转换电路包括两个电子开关、一个转换芯片、一个电阻和一个稳压管，其中两个电子开关分别对外接电池组和所述能量分配电路，对内连接在一起，并与转换芯片的引出端相接；在所述转换芯片的两个引出端之间接有串联的稳压管和电阻。
3.如权利要求1所述的能量回收型电池充放电装置，其特征在于所述电池组与所述直流—直流转换电路之间接有电流采样电阻；所述电流采样电阻的两端接所述恒流反馈电路。
4.如权利要求1所述的能量回收型电池充放电装置，其特征在于所述能量分配电路包括整流桥、比较器、二极管、MOS管和稳压管，其中比较器的同向端接第一个直流—直流转换电路的第一个输出端，反向端经所述稳压管接第二个输出端，输出端经所述MOS管接所述第一个直流—直流转换电路的第一个输出端；所述整流桥的两端接外接交流电源，另两端中的一端接所述第一个直流—直流转换电路的第二个输出端，另一端经二极管接所述直流—直流转换电路与能量分配电路之间的电子开关的一端，这一端与所述第一个直流—直流转换电路的第一个输出端经过二极管相连；所述电子开关的另一端与第二个直流—直流转换电路的第一个输出端相连；所述第一个直流—直流转换电路的第二个输出端与所述第二个直流—直流转换电路的第二个输出端相连。
5.如权利要求4所述的能量回收型电池充放电转置，其特征在于所述MOS管与所述第一个直流—直流转换电路的第一个输出端之间接有电阻。
专利摘要本实用新型公开了一种能量回收型电池充放电装置。它包括单片机、电子开关、两个电池组、两个恒流反馈电路、两个直流—直流转换电路和一个能量分配电路。其中两个电池组分别与两个直流—直流转换电路相连接，电池组接恒流反馈电路；两个直流—直流转换电路之间接有能量分配电路，其中一个直流—直流转换电路与能量分配电路之间有电子开关；单片机与各个电子开关的控制端相连。它能有效地减少了充电电池在测试过程中电池放电能量的浪费；可根据电路要求自动实现放电能量补充与否的切换，实现了智能化；电池在测试过程中，无论处于充电状态还是放电状态，均有恒流反馈电路，保证电池的恒流充放电。
文档编号H02J7/00GK2586282SQ0228937
公开日2003年11月12日 申请日期2002年11月29日 优先权日2002年11月29日
发明者张力英 申请人:北京天成伟业科技有限责任公司