本實用新型涉及一種電池電流檢測裝置,具體涉及一種鋰電池充電檢測裝置。
背景技術:
目前便攜式設備已滲入到日常工作生活的各個方面,手機、平板電腦、數(shù)碼照相機、各種手持式設備等等。而這些便攜式設備一般采用環(huán)保、高容量、小體積、無記憶效應、 壽命長、高低溫性能好的鋰電池供電。由于大部分鋰電池充電器因其造價低廉,電路設計相對簡單,因而在電路出現(xiàn)異常時,會對正在充電的鋰電池造成損害。因此,不僅無法達到最優(yōu)的充電效果,而且還會縮短鋰電池的使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種能對過流、短路電流進行保護的鋰電池充電檢測裝置。
技術方案:本實用新型所述鋰電池充電檢測裝置,包括向所述鋰電池供電的供電環(huán)路以及設置在所述供電環(huán)路與鋰電池之間的電流檢測電路,所述電流檢測電路包括電容采樣模塊、時鐘控制器、高速比較器和處理器,所述電容采樣模塊由靈敏電阻和放大器組成,所述靈敏電阻對所述供電環(huán)路正負極之間電流采樣,并通過所述放大器放大,所述電容采樣模塊與所述高速比較器耦合,所述高速比較器接收所述電容采樣模塊的采樣數(shù)據(jù)并進行量化后,傳輸給所述處理器,所述處理器進行數(shù)字邏輯控制改變所述靈敏電阻的電阻值;所述時鐘控制器與所述處理器連接,控制所述供電環(huán)路的通斷。
本實用新型進一步優(yōu)選地技術方案為,所述供電環(huán)路與鋰電池之間還設置有電壓檢測模塊,所述電壓檢測模塊由三端穩(wěn)壓電路、分壓電路和比較電路組成,所述比較電路由若干電壓比較器組成,供電環(huán)路正極輸出的電壓由三端穩(wěn)壓電路分壓并通過所述分壓電路進入所述比較電路,所述比較電路將正負極之間的電壓輸入電流檢測電路的處理器,由所述處理器通過時鐘控制器控制所述供電環(huán)路的通斷。
優(yōu)選地,所述供電環(huán)路包括充電電路、放電電路和充放電控制電路,所述充電電路、放電電路的兩極均分別與所述鋰電池的正負極連接,所述充放電控制電路控制所述充電電路、放電電路的通斷,所述充放電控制電路與所述時鐘控制器連接,接收所述時鐘控制器發(fā)出的控制信號。
優(yōu)選地,所述供電環(huán)路還包括電池切換模塊,所述電池切換模塊由若干個切換電路陣列組成,每個所述切換電路陣列均由驅動電路和繼電器組成,每個所述切換電路陣列與所述鋰電池的一個電池單體相對應,所述電池切換模塊與所述電流檢測電路的處理器連接。
有益效果:(1)本實用新型中在鋰電池與供電環(huán)路之間設置了電流檢測電路,通過電流檢測電路的靈敏電阻對電流進行采樣,并使用時鐘控制開關、電容運算放大器和高速比較器,實現(xiàn)從模擬信號到數(shù)字信號的轉換,在處理器中進行精確電流量的運算,能對過流、短路電流進行保護,也能用于精確計算電池阻抗、電量等相關參數(shù),確保鋰電池的充電安全;
(2)本實用新型中還設置了電壓檢測模塊,由電壓檢測模塊的比較器輸出的電平狀態(tài),可對當前電池的電量情況及放置狀態(tài)進行判斷。這些狀態(tài)信號作為檢測信號,再送回單片機,由單片機控制充放電電路工作,并對電池狀態(tài)進行指示。
(3)本實用新型的供電環(huán)路具有電池切換模塊,采用可同時轉換兩路信號的雙觸電繼電器,實現(xiàn)對充放電回路和電池狀態(tài)檢測回路同時進行切換,利用外部中斷的中斷控制功能,并通過單片機對兩個切換按鍵狀態(tài)進行檢測判斷,同時利用“上移”和“下移”按鍵,實現(xiàn)電池單體間的手工切換。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的充電檢測裝置的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下面通過附圖對本實用新型技術方案進行詳細說明,但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例:一種鋰電池充電檢測裝置,包括向鋰電池供電的供電環(huán)路以及設置在供電環(huán)路與鋰電池之間的電流檢測電路和電壓檢測模塊。
供電環(huán)路包括充電電路、放電電路、充放電控制電路和電池切換模塊,充電電路、放電電路的兩極均分別與鋰電池的正負極連接,充放電控制電路控制充電電路、放電電路的通斷,充放電控制電路與電流檢測電路連接,接受電流檢測電路的控制;電池切換模塊由若干個切換電路陣列組成,每個切換電路陣列均由驅動電路和繼電器組成,每個切換電路陣列與鋰電池的一個電池單體相對應,電池切換模塊與電流檢測電路的處理器連接,由電流檢測電路智能控制。
電流檢測電路包括電容采樣模塊1、時鐘控制器2、高速比較器3和處理器4,電容采樣模塊1由靈敏電阻11和放大器12組成,靈敏電阻11對供電環(huán)路正負極之間電流采樣,并通過放大器12放大,電容采樣模塊1與高速比較器3耦合,高速比較器3接收電容采樣模塊1的采樣數(shù)據(jù)并進行量化后,傳輸給處理器4,處理器4進行數(shù)字邏輯控制改變靈敏電阻的電阻值;時鐘控制器2與處理器4連接,控制供電環(huán)路的通斷。
電壓檢測模塊由三端穩(wěn)壓電路、分壓電路和比較電路組成,比較電路由若干電壓比較器組成,供電環(huán)路正極輸出的電壓由三端穩(wěn)壓電路分壓并通過分壓電路進入比較電路,比較電路將正負極之間的電壓輸入電流檢測電路的處理器,由處理器通過時鐘控制器控制供電環(huán)路的通斷。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本實用新型,但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。