恒壓負(fù)載電路及使用該恒壓負(fù)載電路的模擬電池和模擬電池組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于模擬電池技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種恒壓負(fù)載電路及使用該恒壓負(fù)載電路的模擬電池和模擬電池組。所述恒壓負(fù)載電路,包括正輸出端和負(fù)輸出端,還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第六電阻、第七電阻、可控精密穩(wěn)壓源、第一三極管、第三三極管、第四三極管、以及輸出電容。所述模擬電池由直流電源和所述恒壓負(fù)載電路組成。所述恒壓負(fù)載電路可產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓輸出;使用所述恒壓負(fù)載電路的模擬電池同時(shí)有電池輸出和負(fù)載特性,通過改變電位器阻值,可獲得不同電壓,可用于電池充電和主動(dòng)均衡等同時(shí)需要電池輸出和負(fù)載特性場(chǎng)合,成本低,體積小。
【專利說(shuō)明】
恒壓負(fù)載電路及使用該恒壓負(fù)載電路的模擬電池和模擬電池組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于模擬電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種恒壓負(fù)載電路及使用該恒壓負(fù)載電路的模擬電池和模擬電池組?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)(BMS)在初期調(diào)試和生產(chǎn)測(cè)試時(shí),一般用直流電源組來(lái)模擬電池輸出特性,但直流電源只能輸出,而不作負(fù)載吸入電流;在需要測(cè)試電池充電、主動(dòng)均衡等需要模擬電池負(fù)載特性時(shí),需另接負(fù)載儀,而一般負(fù)載儀體積較大,若多串電池組每節(jié)電池都接電源和負(fù)載儀,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備體積龐大且成本很高?!緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本實(shí)用新型的首要目的在于提供一種恒壓負(fù)載電路,該恒壓負(fù)載電路提供恒壓輸出,可作為負(fù)載;
[0004]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種使用所述恒壓負(fù)載電路的模擬電池,所述模擬電池同時(shí)具有電池輸出和負(fù)載特性。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種恒壓負(fù)載電路,包括正輸出端和負(fù)輸出端,還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第六電阻、第七電阻、可控精密穩(wěn)壓源、第一三極管、第三三極管、 第四三極管、以及輸出電容;
[0007]第一電阻的一腳與輸出電容的正極腳連接,第一電阻的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陰極相連;可控精密穩(wěn)壓源的陽(yáng)極與輸出電容的負(fù)極腳相連;第二電阻一腳與輸出電容的正極腳連接,第二電阻的另一腳與電位器一腳相連,電位器的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陽(yáng)極相連;第二電阻和電位器相連的公共端與可控精密穩(wěn)壓源的參考極相連;第四電阻的一腳與可控精密穩(wěn)壓源的參考極相連,第四電阻的另一腳與第六電阻的一腳相連,第六電阻的另一腳與輸出電容的負(fù)極腳相連;第三電阻的一腳與輸出電容的正極腳相連,第三電阻的另一腳與第三三極管的集電極相連;第四電阻和第六電阻相連的公共端與第三三極管的基極相連,第三三極管的發(fā)射極與輸出電容的負(fù)極腳相連;第一三極管的集電極與輸出電容的正極腳相連,第一三極管的基極與第三三極管的集電極相連,第一三極管的發(fā)射極與第四三極管的基極相連,第四三極管的集電極與第三三極管的集電極相連,第四三極管的發(fā)射極與第三三極管的發(fā)射極相連;第七電阻的一腳與第四三極管的基極相連,第七電阻的另一腳與第四三極管的發(fā)射極相連;輸出電容的正極腳與正輸出端相連,輸出電容的負(fù)極腳與負(fù)輸出端相連;并且,第七電阻與第四三極管的發(fā)射極相連的公共端與電源地連接。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步方案,所述恒壓負(fù)載電路還包括第二三極管;第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極相連,第二三極管的發(fā)射極與第四三極管的基極相連,第二三極管的集電極與第一三極管的集電極相連。第一三極管和第二三極管配合使用,使用第一三極管驅(qū)動(dòng)第二三極管,可形成達(dá)林頓結(jié)構(gòu),減小驅(qū)動(dòng)電流。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步方案,所述恒壓負(fù)載電路還包括第一電容,第一電容一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陰極相連,第一電容另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的參考極相連。第一電容在恒壓負(fù)載電路中可起到防震蕩作用,使可控精密穩(wěn)壓源的輸出更為平穩(wěn)。
[0010]優(yōu)選的,所述可控精密穩(wěn)壓源為TL431。
[0011]—種模擬電池,包括直流電源和所述恒壓負(fù)載電路;直流電源的正極與所述恒壓負(fù)載電路的輸出電容的正極腳連接,直流電源的負(fù)極與所述恒壓負(fù)載電路的輸出電容的負(fù)極腳連接。
[0012]在應(yīng)用中,可將多個(gè)上述模擬電池進(jìn)行串聯(lián)形成模擬電池組,具體連接方式為:將第一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳相連;下一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與再下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳相連;重復(fù)依上方式,將多個(gè)模擬電池串聯(lián)即形成模擬電池組。
[0013]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:所述恒壓負(fù)載電路可產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓輸出;使用所述恒壓負(fù)載電路的模擬電池同時(shí)有電池輸出和負(fù)載特性,通過改變電位器阻值,可獲得不同電壓,可用于電池充電和主動(dòng)均衡等同時(shí)需要電池輸出和負(fù)載特性場(chǎng)合,成本低,體積小?!靖綀D說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施例1所述恒壓負(fù)載電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為實(shí)施例2所述模擬電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為實(shí)施例2所述模擬電池組的結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示,一種恒壓負(fù)載電路,包括正輸出端P+和負(fù)輸出端P-,還包括第一電阻 R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、電位器R5、第六電阻R6、第七電阻、可控精密穩(wěn)壓源U1、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第一電容C1以及輸出電容C2;[〇〇2〇]第一電阻R1的一腳與輸出電容C2的正極腳連接,第一電阻R1的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源U1的陰極相連;可控精密穩(wěn)壓源U1的陽(yáng)極與輸出電容C2的負(fù)極腳相連;第二電阻R2 一腳與輸出電容C 2的正極腳連接,第二電阻R 2的另一腳與電位器R 5—腳相連,電位器R 5的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源U1的陽(yáng)極相連;第二電阻R2和電位器R5相連的公共端與可控精密穩(wěn)壓源U1的參考極相連;第四電阻R4的一腳與可控精密穩(wěn)壓源U1的參考極相連,第四電阻 R4的另一腳與第六電阻R6的一腳相連,第六電阻R6的另一腳與輸出電容C2的負(fù)極腳相連; 第三電阻R3的一腳與輸出電容C2的正極腳相連,第三電阻R3的另一腳與第三三極管Q3的集電極相連;第四電阻R4和第六電阻R6相連的公共端與第三三極管Q3的基極相連,第三三極管Q3的發(fā)射極與輸出電容C2的負(fù)極腳相連;第一三極管Q1的集電極與輸出電容C2的正極腳相連,第一三極管Q1的基極與第三三極管Q3的集電極相連,第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極相連,第二三極管的發(fā)射極與第四三極管的基極相連,第二三極管的集電極與第一三極管的集電極相連;第四三極管Q4的集電極與第三三極管Q3的集電極相連,第四三極管Q4的發(fā)射極與第三三極管Q3的發(fā)射極相連;第七電阻R7的一腳與第四三極管Q4的基極相連,第七電阻R7的另一腳與第四三極管Q4的發(fā)射極相連;第一電容C1 一腳與可控精密穩(wěn)壓源U1的陰極相連,第一電容C1另一腳與可控精密穩(wěn)壓源U1的參考極相連;輸出電容C2的正極腳與正輸出端P+相連,輸出電容C2的負(fù)極腳與負(fù)輸出端P-相連;并且,第七電阻R7與第四三極管Q4的發(fā)射極相連的公共端與電源地連接。
[0021]第一三極管Q1和第二三極管Q2配合使用,使用第一三極管Q1驅(qū)動(dòng)第二三極管Q2, 可形成達(dá)林頓結(jié)構(gòu),減小驅(qū)動(dòng)電流。在實(shí)際應(yīng)用中,可選用達(dá)林頓管或其他起到相同功效的功率管,都是未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變。[〇〇22]第一電容C1在恒壓負(fù)載電路中可起到防震蕩作用,使可控精密穩(wěn)壓源U1的輸出更為平穩(wěn)。[〇〇23]本實(shí)施例中,所述可控精密穩(wěn)壓源U1為TL431。在實(shí)際應(yīng)用中,可選用其他起到相同功效的基準(zhǔn)器件,都是未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變。[〇〇24] 實(shí)施例2
[0025]如圖2所示,一種模擬電池,包括直流電源E和實(shí)施例1所述的恒壓負(fù)載電路,直流電源E的正極與恒壓負(fù)載電路的輸出電容的正極腳連接,直流電源E的負(fù)極與所述恒壓負(fù)載電路的輸出電容的負(fù)極腳連接。
[0026]如圖3所示,在應(yīng)用中,可將多個(gè)上述模擬電池進(jìn)行串聯(lián)形成模擬電池組,具體連接方式為:將第一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳相連;下一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與再下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳相連;重復(fù)依上方式,將多個(gè)模擬電池串聯(lián)即形成模擬電池組。
[0027]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種恒壓負(fù)載電路,其特征在于:包括正輸出端和負(fù)輸出端,還包括第一電阻、第二 電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第六電阻、第七電阻、可控精密穩(wěn)壓源、第一三極管、第 三三極管、第四三極管、以及輸出電容;第一電阻的一腳與輸出電容的正極腳連接,第一電阻的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陰 極相連;可控精密穩(wěn)壓源的陽(yáng)極與輸出電容的負(fù)極腳相連;第二電阻一腳與輸出電容的正 極腳連接,第二電阻的另一腳與電位器一腳相連,電位器的另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陽(yáng) 極相連;第二電阻和電位器相連的公共端與可控精密穩(wěn)壓源的參考極相連;第四電阻的一 腳與可控精密穩(wěn)壓源的參考極相連,第四電阻的另一腳與第六電阻的一腳相連,第六電阻 的另一腳與輸出電容的負(fù)極腳相連;第三電阻的一腳與輸出電容的正極腳相連,第三電阻 的另一腳與第三三極管的集電極相連;第四電阻和第六電阻相連的公共端與第三三極管的 基極相連,第三三極管的發(fā)射極與輸出電容的負(fù)極腳相連;第一三極管的集電極與輸出電 容的正極腳相連,第一三極管的基極與第三三極管的集電極相連,第一三極管的發(fā)射極與 第四三極管的基極相連,第四三極管的集電極與第三三極管的集電極相連,第四三極管的 發(fā)射極與第三三極管的發(fā)射極相連;第七電阻的一腳與第四三極管的基極相連,第七電阻 的另一腳與第四三極管的發(fā)射極相連;輸出電容的正極腳與正輸出端相連,輸出電容的負(fù) 極腳與負(fù)輸出端相連;并且,第七電阻與第四三極管的發(fā)射極相連的公共端與電源地連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓負(fù)載電路,其特征在于:所述恒壓負(fù)載電路還包括第二三 極管;第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極相連,第二三極管的發(fā)射極與第四三極管 的基極相連,第二三極管的集電極與第一三極管的集電極相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓負(fù)載電路,其特征在于:所述恒壓負(fù)載電路還包括第一 電容,第一電容一腳與可控精密穩(wěn)壓源的陰極相連,第一電容另一腳與可控精密穩(wěn)壓源的 參考極相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓負(fù)載電路,其特征在于:所述可控精密穩(wěn)壓源為TL431。5.—種模擬電池,其特征在于:包括直流電源和權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的恒壓負(fù)載電 路;直流電源的正極與所述恒壓負(fù)載電路的輸出電容的正極腳連接,直流電源的負(fù)極與所 述恒壓負(fù)載電路的輸出電容的負(fù)極腳連接。6.—種模擬電池組,其特征在于:所述模擬電池組為將多個(gè)如權(quán)利要求5所述的模擬電 池進(jìn)彳丁串聯(lián)形成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬電池組,其特征在于,所述模擬電池組內(nèi)各模擬電池的連 接方式為:將第一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳 相連;下一個(gè)模擬電池的輸出電容的負(fù)極腳與再下一個(gè)模擬電池的輸出電容的正極腳相 連;重復(fù)依上方式,將多個(gè)模擬電池串聯(lián)即形成模擬電池組。
【文檔編號(hào)】G01R1/00GK205594140SQ201620018738
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日
【發(fā)明人】徐文賦, 任素云, 郭小龍
【申請(qǐng)人】惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司