CN2701145Y - 电池组温补型浮充电压均衡器 - Google Patents

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CN2701145Y CNU2004200417204U CN200420041720U CN2701145Y CN 2701145 Y CN2701145 Y CN 2701145Y CN U2004200417204 U CNU2004200417204 U CN U2004200417204U CN 200420041720 U CN200420041720 U CN 200420041720U CN 2701145 Y CN2701145 Y CN 2701145Y
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Abstract

本实用新型涉及一种用于均衡电池组内电池端电压的电池组温补型浮充电压均衡器，它由基准电压设定电路、取样电路、温度补偿电路、比较电路、限幅隔离电路和执行电路组成。工作中通过比较电路将由取样电路送来的信号与基准电压值信号进行对比，当测知电池组中某电池的电压超过设定的基准电压值时，由比较电路向执行电路输出信号使之打开旁路，将多余的浮充电流分流掉，避免该电池的过充电情况发生；当浮充电压符合需要时，则执行电路将让全部浮充电流通过该电池极板，提高其端电压，达到均衡补偿和平衡电池组中每个电池端电压的目的。

Description

电池组温补型浮充电压均衡器
所属技术领域
本实用新型属于电子设备技术领域，涉及一种用于防止电池组内电池在浮充过程中出现欠充电和过充电情况的电池组浮充电压均衡器。
背景技术
电池浮充过程是补充电池内损耗和保持电池端电压平衡一致的过程。电池组在正常工作时，整流器与电池组并联运行，电池自放电所引起的容量损失在浮充过程中得到补充，市电停后，负载所需电力则由电池单独提供。由于电池制作工艺及装配过程的不一致性，单体电池的自放电情况各不相同，因而造成电池组内各电池的端电压间存在有较大的电压差。根据电流在串联电路中处处相等的原理，电池组做浮充时工作通过其间每一只电池的电流是相同的，但由于各电池的端电压存在有差异，浮充一定时间后，会出现有的电池已达到设定的端电压值、有的电池离设定值还有一定差距、个别电池却已经发生过充电的现象，此后若再继续浮充，待到原先端电压较低的电池达到设定值时，原先已达到或超过设定值的电池却有可能已经受损，这种现象无疑会影响到电池组的使用年限，亦成为本领域亟需解决的问题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于对上述问题加以解决，进而提供一种结构新颖、使用方便、可自动侦测电池组电池工作状态并有效防止电池在浮充过程中出现欠充电和过充电情况的电池组温补型浮充电压均衡器。
用于实现以上发明目的的技术解决方案是这样的：所提供的电池组温补型浮充电压均衡器是一种安装于电池组中每一只单体电池之上的可根据电池需要自动调节浮充电池端电压的智能型电流自动调节器，它由基准电压设定电路、取样电路、温度补偿电路、比较电路、限幅隔离电路和执行电路组成，其中：基准电压设定电路和温度补偿电路的输出端均接至取样电路的输入端，取样电路输出端与比较电路输入端连接，比较电路输出端经限幅隔离电路与执行电路的输入端相联。均衡器内设有DC/DC升压变换电路用于将低压直流电变为高压直流电供本机使用，并利用基准电压设定电路已预先设好所需的电池基准浮充电压值。实际工作中，通过比较电路将由取样电路送来的信号与基准电压值信号进行对比，用以感知电池组的工作状态；当测知电池组中某个电池的电压超过设定的基准浮充电压值时，由比较电路通过限幅隔离电路送给执行电路一个分流执行信号，令执行电路打开旁路，定量分流多余的浮充电流，减小充入电流，降低电池端电压，避免该电池的过充电情况发生；当浮充电压低于该只电池当时的需要时，则执行电路将让全部浮充电流通过该电池极板，提高其端电压，达到均衡补偿和平衡电池组中每个电池端电压的目的。当电池组由浮充转入均充电时，取样电路测得后即令本装置电路停止各种，充电机仍会按照其预先的设定值给电池组平均充电。
由于本实用新型所述浮充电压均衡器可根据电池需要自动调节浮充时电池端电压，安装了该均衡器的电池组其端电压的差异回很快达到相关部门的容许值以下，因此在新装的电池组上或在电池组中各电池还未出现不可逆损害时安装该均衡器十分必要，它可有效增加电池容量，保护电池，防止电池在浮充过程中的欠充电和过充电现象，在延长单体电池寿命的同时也大大增加了电池组的使用年限。除上述有益效能之外，本实用新型还具有结构简单、成本低廉、方便实用等优点。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理框图。
图2为本实用新型一个具体实施例装置的电路结构示意图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述的电池组温补型浮充电压均衡器含有基准电压设定电路1、取样电路2、温度补偿电路3、比较电路4、限幅隔离电路5和执行电路6等电路，其中基准电压设定电路1和温度补偿电路3的输出端经取样电路2接至比较电路4输入端，比较电路4输出端经限幅隔离电路5与执行电路6输入端相连通，装置通过DC/DC升压变换电路为各电路提供工作电源。在图2所示的实施例结构中，基准电压设定电路1由电阻R1和稳压管D1构成，温度补偿电路3由两只采用正温度系数的温升电阻R2、R3组成，取样电路2由取样电阻W1、W2构成，比较电路4包括双运放器IC1、IC2，限幅隔离电路5采用运放器IC3，实际结构中运放器IC1、IC2、IC3均可采用自型号为LM339的集成芯片，执行电路6由电子开关BG1、二极管D2和电阻R4构成。本实施例结构由三只低功耗高精度运算放大器IC1、IC2、IC3组成全装置电路的核心，通过取样电阻W1、W2获取的两路基准信号分别送到运放器IC1、IC2的同相端和反相端，基准信号也分别接到IC1、IC2的同相端和反相端，在两个运放器IC1和IC2的内部进行比较后，输出一个可供执行的信号电压，该电压经过由运放器IC3构成的限幅隔离电路5后被送至电子开关BG1，电子开关BG1则根据运放器送过来的信号决定是打开还是闭合电子负载电路，即决定本装置是否分流电池的端电压，以此来达到控制电池端电压为一个特定的电压值的目的。此外，本装置由于采用了正温度系数元件作为基准电压的取样限流元件，当温度升高时电阻阻值也随之增大，温度每升高一度，所取得的取样电压大约降低0.003mV，这样就使电子开关阈值电压相应降低，达到温度补偿的目的；同理，温度每降低一度，取样电压则大约升高0.003mV，电子开关阈值电压随之相应增加，同样达到了补偿由温度变化所带来的电池端电压的变化的目的。

Claims (1)

1、一种电池组温补型浮充电压均衡器，其特征在于它由基准电压设定电路(1)、取样电路(2)、温度补偿电路(3)、比较电路(4)、限幅隔离电路(5)和执行电路(6)组成，基准电压设定电路(1)和温度补偿电路(3)的输出端均接至取样电路(2)的输入端，取样电路(2)输出端与比较电路(4)输入端连接，比较电路(4)输出端经限幅隔离电路(5)与执行电路(6)的输入端相联。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101752624A (zh) * 2010-01-13 2010-06-23 深圳市京泉华电子有限公司 一种电池均衡充电方法及装置
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