一种基于at89c2051单片机和uc3842芯片的电池冲放电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路，通过AT89C2051单片机对镍氢电池B的电量进行监控，当电量低于额定值是，UC3842芯片将充电器输出端切换至镍氢电池，开始给镍氢电池充电，从而保证不间断的充电，当电量充满后UC3842芯片通过检测流过电阻R4的电流，从而进行通过UC3842芯片内部电流放大器使导通宽度变窄,输出电压下降,直至使UC3842停止工作,没有触发脉冲输出,使场效应管截止,达到保护功率管的目的，短路现象消失后,电源自动恢复正常工作。从而有效的控制了电池的充电的精确度，防止过冲，充分利用了UC3842芯片过流保护的特点使得本电路的可靠性增强。
【专利说明】—种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源【技术领域】，具体是一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路。
【背景技术】
[0002]由于铅酸电池与锂电池不能在低温条件下大电流放电，因此工作于低温环境中的不间断电源一般需选用镍氢电池。镍氢电池的充电方式与铅酸电池和锂电池的不同，不能长时间浮充充电，只能采用恒流充电方式。现有不间断电源的恒流充电器将电池充满电后就会停止工作，但为实现不间断电源的在线零切换功能，镍氢电池一直保持热备份状态，也就是说镍氢电池充满电后一直处于小电流放电状态，致使镍氢电池的充电周期缩短，充电频次增加，大大降低了镍氢电池的使用寿命，提高了不间断电源的运行和维护成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种不间断电源的电池充放电电路，以延长镍氢电池的使用寿命，降低不间断电源的运行和维护成本，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路，所述电路包括充电器、放电二极管D3、放电继电器K1、充放电控制电路和电阻Rl?4，所述充放电控制电路包括单片机AT89C2051、充电继电器K2和充电MOS管T2，所述充电器经充电继电器K2的常开触点给镍氢电池B充电并经充电继电器K2的常闭触点接不间断电源直流升压NB的输入端；所述充电MOS管T2控制充电继电器K2控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口；所述电阻Rl和电阻R2串联，串联的电阻Rl和电阻R2再与电阻R4并联，所述镍氢电池B的输出电压经电阻Rl和电阻R2分压后接单片机AT89C2051的电压采样端口，第三电阻R3串接在镍氢电池B负极与充电器输出地之间，其输出信号接单片机AT89C2051的电流采样端口 ；镍氢电池B经放电二极管D3给不间断电源的直流升压NB供电，所述放电继电器Kl的常开触点与直流接触器K3的控制线圈串接后接于镍氢电池B两端，所述放电MOS管Tl控制放电继电器Kl的控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口 ；所述直流接触器K3的常开触点并接在放电二极管D3上，所述充电器包括整流桥ZQ、开关管T3、变压器T、整流二极管D4和PWM隔离驱动电路UC3842，所述开关管T3与变压器T的原边线圈串联连接后接整流桥ZQ输出的直流电压，所述PWM隔离驱动电路UC3842的输入端接单片机AT89C2051的输出端口，其输出端接开关管T3的栅极，所述PWM隔离驱动电路UC3842的电压反馈端口连接电阻R4的一端；所述变压器T的副边线圈一端接充电器输出地，一端经整流二极管D4接充电继电器K2的公共触点，所述充放电控制电路由DC/DC辅助电源供电，所述辅助电源的输入端接不间断电源直流升压NB的输入端，所述充电继电器K2和放电继电器Kl的控制线圈上均并接有续流二极管。
[0006]进一步，在镍氢电池B的放电回路中串接有熔断器FU。[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明通过AT89C2051单片机对镍氢电池B的电量进行监控，当电量低于额定值是，UC3842芯片将充电器输出端切换至镍氢电池，开始给镍氢电池充电，从而保证不间断的充电，当电量充满后UC3842芯片通过检测流过电阻R4的电流，从而进行通过UC3842芯片内部电流放大器使导通宽度变窄，输出电压下降，直至使UC3842停止工作，没有触发脉冲输出，使场效应管截止，达到保护功率管的目的，短路现象消失后，电源自动恢复正常工作。从而有效的控制了电池的充电的精确度，防止过冲，充分利用了 UC3842芯片过流保护的特点使得本电路的可靠性增强。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构示意图；
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0010]请参阅图1，本发明实施例中，一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路，所述电路包括充电器、放电二极管D3、放电继电器K1、充放电控制电路和电阻Rl?4，所述充放电控制电路包括单片机AT89C2051、充电继电器K2和充电MOS管T2，所述充电器经充电继电器K2的常开触点给镍氢电池B充电并经充电继电器K2的常闭触点接不间断电源直流升压NB的输入端；所述充电MOS管T2控制充电继电器K2控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口 ；所述电阻Rl和电阻R2串联，串联的电阻Rl和电阻R2再与电阻R4并联，所述镍氢电池B的输出电压经电阻Rl和电阻R2分压后接单片机AT89C2051的电压采样端口，第三电阻R3串接在镍氢电池B负极与充电器输出地之间，其输出信号接单片机AT89C2051的电流采样端口 ；镍氢电池B经放电二极管D3给不间断电源的直流升压NB供电。
[0011]进一步，所述放电继电器Kl的常开触点与直流接触器K3的控制线圈串接后接于镍氢电池B两端，所述放电MOS管Tl控制放电继电器Kl的控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口 ；所述直流接触器K3的常开触点并接在放电二极管D3上。
[0012]进一步，所述充电器包括整流桥ZQ、开关管T3、变压器T、整流二极管D4和PWM隔离驱动电路UC3842，所述开关管T3与变压器T的原边线圈串联连接后接整流桥ZQ输出的直流电压，所述PWM隔离驱动电路UC3842的输入端接单片机AT89C2051的输出端口，其输出端接开关管T3的栅极，所述PWM隔离驱动电路UC3842的电压反馈端口连接电阻R4的一端；所述变压器T的副边线圈一端接充电器输出地，一端经整流二极管D4接充电继电器K2的公共触点。
[0013]进一步，所述充放电控制电路由DC/DC辅助电源供电，所述辅助电源的输入端接不间断电源直流升压NB的输入端，所述充电继电器K2和放电继电器Kl的控制线圈上均并接有续流二极管，在镍氢电池B的放电回路中串接有熔断器FU。
[0014]当镍氢电池B的电压被检测到过低时，不间断电源直流升压NB欠压保护，不再消耗电池电量。当交流输入恢复正常时，单片机Ul将其Pl.4端口的输出信号调整为高电平，该电平送至充电MOS管T2栅极，充电MOS管T2导通，充电继电器K2吸合，使V+连接在镍氢电池B的正极，开始给镍氢电池B充电。此时单片机Ul的Pl.3端口为低电平，直流接触器K3断开，充电器为电池充电的同时通过二极管D3为不间断电源直流升压NB提供热备份直流电源，且当负载R4的电流超过额定值或短路时场效应管电流增加，R4上的电压反馈至PWM隔离驱动电路UC3842，通过PWM隔离驱动电路UC3842内部电流放大器使导通宽度变窄，输出电压下降，直至使UC3842停止工作，没有触发脉冲输出，使场效应管截止，达到保护的目的，短路现象消失后，电源自动恢复正常工作。
[0015]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0016]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路，其特征在于，所述电路包括充电器、放电二极管D3、放电继电器K1、充放电控制电路和电阻Rl~4，所述充放电控制电路包括单片机AT89C2051、充电继电器K2和充电MOS管T2，所述充电器经充电继电器K2的常开触点给镍氢电池B充电并经充电继电器K2的常闭触点接不间断电源直流升压NB的输入端；所述充电MOS管T2控制充电继电器K2控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口 ；所述电阻Rl和电阻R2串联，串联的电阻Rl和电阻R2再与电阻R4并联，所述镍氢电池B的输出电压经电阻Rl和电阻R2分压后接单片机AT89C2051的电压采样端口，第三电阻R3串接在镍氢电池B负极与充电器输出地之间，其输出信号接单片机AT89C2051的电流采样端口 ；镍氢电池B经放电二极管D3给不间断电源的直流升压NB供电，所述放电继电器Kl的常开触点与直流接触器K3的控制线圈串接后接于镍氢电池B两端，所述放电MOS管Tl控制放电继电器Kl的控制线圈，其栅极接单片机AT89C2051的输出端口 ；所述直流接触器K3的常开触点并接在放电二极管D3上，所述充电器包括整流桥ZQ、开关管T3、变压器T、整流二极管D4和PWM隔离驱动电路UC3842，所述开关管T3与变压器T的原边线圈串联连接后接整流桥ZQ输出的直流电压，所述PWM隔离驱动电路UC3842的输入端接单片机AT89C2051的输出端口，其输出端接开关管T3的栅极，所述PWM隔离驱动电路UC3842的电压反馈端口连接电阻R4的一端；所述变压器T的副边线圈一端接充电器输出地，一端经整流二极管D4接充电继电器K2的公共触点，所述充放电控制电路由DC/DC辅助电源供电，所述辅助电源的输入端接不间断电源直流升压NB的输入端，所述充电继电器K2和放电继电器Kl的控制线圈上均并接有续流二极管。
2.根据权利要求1所述的一种基于AT89C2051单片机和UC3842芯片的电池冲放电路，其特征在于，在镍氢电池B的放电回路中串接有熔断器FU。
【文档编号】H02J7/00GK104022554SQ201410284358
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】费志瑾 申请人:苏州塔可盛电子科技有限公司