一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，包含控制電路模塊以及與其連接的電壓輸入模塊、電壓判斷模塊、直流電源變換器、充電電路；所述直流變換器包含一穩(wěn)壓電路和一升壓電路，本發(fā)明工作電壓范圍寬，效率高，適應性強、可靠性好；有效地解決了廢棄電池能源的浪費及對環(huán)境的污染；電能收集充電器是將輸入的功率盡可能大的輸送到所需充電的設備中，使得充電器的充電效率盡可能提高；本發(fā)明根據(jù)輸入電壓不同采用MC34063和HT7750來構建供電電路給電池充電，通過檢測電源輸出電壓的大小，選擇性的為電池充電；充電電路設有報警單元和顯示單元能夠實時的監(jiān)測充電電路電壓變化；有效地避免電能浪費。
【專利說明】一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電能回收控制系統(tǒng)，尤其涉及一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，屬于電能回收領域。
【背景技術】
[0002]近年來，能源短缺問題日益突出，人們在擔憂能源枯竭的同時，對能源的浪費卻大得驚人。例如各種廢棄的電池，尤其是遙控玩具車使用的電池，甚至沒用到其能量的一半就被廢棄掉了，這不僅造成能源的浪費，更造成了環(huán)境的污染。因而研制一種收集各種廢舊電池能量的裝置已迫在鋰離子電池作為現(xiàn)代高性能電池的代表，近年來在筆記本電腦、移動通訊終端、新能源汽車行業(yè)得到了廣泛的應用。目前，全球鋰離子電池的年產量已經突破了10億只，廢棄的鋰離子電池需要得到安全環(huán)保的處理，且鋰離子電池中含有鈷、銅、鋁等金屬，具有回收再利用的價值。不管是從資源再利用的角度還是保護環(huán)境的角度來看，都需要回收處理廢舊鋰離子電池。
[0003]國內關于廢舊鋰離子電池回收的專利方法很多，主要涉及的方法如下:
(I)廢舊鋰離子電池的破碎分選。通過干式密閉破碎，重力、磁力、風力等方式分離鈷酸鋰和碳粉；通過在水中用超聲波振動將鋁箔上的鈷酸鋰和銅箔上的碳粉清洗分離，再篩分銅箔、鋁箔、塑料。
[0004](2)干法回收廢舊鋰離子電池。焙燒廢舊鋰離子電池，破碎、篩選、磁選富集有價金屬；焙燒除去廢舊鋰離子電池中有機隔膜和有機粘連劑，再通過硫酸鈉、濃硫酸混合調漿焙燒，使鈷酸鋰生成易溶于水的硫酸鹽，再分離回收鈷；將廢舊鋰離子電池機械粉碎，焙燒，得到含鈷、銅、鋁的物料，再濕法分離回收鈷、銅、鋁等。
[0005](3)濕法浸出回收鈷等金屬。硫酸、硫酸與硫代硫酸鈉的混合溶液、硫酸與雙氧水的混合溶液浸出鈷酸鋰；萃取法分離鈷、鋰、銅等；黃鈉鐵礬法除鐵、氧化沉淀法除錳、碳酸氫銨除鋁、碳酸鈉分離銅、草酸銨沉鈷等化學法分離回收鈷、鋰、銅等。眉睫。
[0006]例如申請?zhí)枮椤?01310234095.9 ”的一種廢鉛蓄電池回收再利用的方法，其方法步驟是:將回收的廢鉛蓄電池送到干燥室中進行干燥處理，使鉛蓄電池內部的水分蒸發(fā)掉；將干燥后的廢鉛蓄電池投入到攪碎機中進行攪碎，同時將攪碎物送至篩選機中選出廢鉛粉末，再來放到脫硫池中進行脫硫處理；將剩下的顆粒狀物質再送至粉碎機中粉碎，再送至篩選機中，將篩選出來的塑料微粒和硬橡膠微粒分別回收到塑料集料區(qū)和硬橡膠集料區(qū)中。其中脫硫池用的脫硫劑是石灰石-石膏，進行濕法脫硫，產生的脫硫產物為石膏，可作為建筑材料，同時鉛也被置換出來回收。解決了廢鉛蓄電池污染環(huán)境的問題，減少了資源的浪費。該發(fā)明雖然也起到回收作用，但是在回收方式和效果上有待進一步提升。
[0007]又如申請?zhí)枮椤?01410116605.7”的一種廢舊鋰離子電池綜合回收利用的方法，屬于再生資源回收利用領域。該方法包括如下步驟:廢舊鋰離子電池放電處理；在密閉的剪切式破碎機中將廢舊鋰離子電池破碎成直徑10?20mm的片狀，破碎時噴淋，將廢舊鋰離子電池中的六氟磷酸鋰溶解到噴淋液中；通過攪拌剝離銅箔表面的碳粉，并將電解液溶解到噴淋液中，然后回收碳粉；將片狀物體送入氫氧化鈉溶液中，通過攪拌剝離鋁箔表面的鈷酸鋰粉末，然后回收鈷酸鋰粉末；將片狀物體清洗、回收鈷酸鋰粉末；分離并回收塑料和銅鋁混合物。本發(fā)明方法通過簡單、環(huán)保的過程實現(xiàn)了對碳粉、鈷酸鋰粉末、銅鋁混合物和塑料回收，具有一定的經濟效益和社會效益。該發(fā)明雖然也起到回收作用，但是在回收方式和效果上有待進一步提升。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其工作電壓范圍寬，效率高，適應性強、可靠性好，有效地解決了廢棄電池能源的浪費及對環(huán)境的污染。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，包含依次連接的電壓輸入模塊、電壓判斷模塊、直流電源變換器、充電電路；所述直流電源變換器包含一穩(wěn)壓電路和一升壓電路，所述直流電源變換器連接一微控制模塊以及與微控制模塊連接的顯示單元、時鐘單元；所述電壓輸入模塊將電壓信號輸入至電壓判斷模塊，微控制模塊根據(jù)電壓判斷模塊判斷結果選擇穩(wěn)壓電路或升壓電路與充電電路連接，微控制模塊通過時鐘單元設定充電電路充電時間，并通過顯示單元顯示出來；
所述升壓電路包含轉換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻，第一電解電容的正極分別連接電感的一端和電壓輸入模塊的輸入端，電感的另一端連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端，穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關的常閉端，開關的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接，第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端分別與地連接；
所述穩(wěn)壓電路包含穩(wěn)壓電源芯片、第三電解電容、第四電解電容、電感、第三電阻、第四電阻和二極管，所述第三電解電容的負極分別連接第三電阻的一端和電壓輸入模塊的輸入端，第三電阻的另一端連接穩(wěn)壓電源芯片的輸入端，二極管的負極分別連接電感的一端和穩(wěn)壓電源芯片的輸出端，電感的另一端與第四電阻串聯(lián)后分別與充電電路、第四電解電容的負極連接，第三電解電容的正極、第四電解電容的正極、穩(wěn)壓電源芯片的接地端、二極管的正極分別與地連接。
[0010]作為本發(fā)明一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述電壓判斷模塊的判斷閾值為3.6V。
[0011]作為本發(fā)明一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述微控制模塊為AVR單片機。
[0012]作為本發(fā)明一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述轉換器的型號為 HT7750。
[0013]作為本發(fā)明一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述穩(wěn)壓電源芯片的型號為MC34063。
[0014]本發(fā)明采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:
1、本發(fā)明工作電壓范圍寬，效率高，適應性強、可靠性好； 2、有效地解決了廢棄電池能源的浪費及對環(huán)境的污染；
3、電能收集充電器是將輸入的功率盡可能大的輸送到所需充電的設備中，使得充電器的充電效率盡可能提聞;
4、本發(fā)明根據(jù)輸入電壓不同采用MC34063和HT7750來構建供電電路給電池充電，通過檢測電源輸出電壓的大小，選擇性的為電池充電；
5、充電電路設有報警單元和顯示單元能夠實時的監(jiān)測充電電路電壓變化；有效地避免電能浪費；
6、本發(fā)明充電器對輸入電壓要求低，并且可以最大可能的吸收直流電源中的能量，t匕一般的充電器節(jié)能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構原理圖；
圖2是本發(fā)明升壓電路圖；
圖3是本發(fā)明穩(wěn)壓電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，包含依次連接的電壓輸入模塊、電壓判斷模塊、直流電源變換器、充電電路；所述直流電源變換器包含一穩(wěn)壓電路和一升壓電路，所述直流電源變換器連接一微控制模塊以及與微控制模塊連接的顯示單元、時鐘單元；所述電壓輸入模塊將電壓信號輸入至電壓判斷模塊，微控制模塊根據(jù)電壓判斷模塊判斷結果選擇穩(wěn)壓電路或升壓電路與充電電路連接，微控制模塊通過時鐘單元設定充電電路充電時間，并通過顯示單元顯示出來；
如圖2所示，所述升壓電路包含轉換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻，第一電解電容的正極分別連接電感的一端和電壓輸入模塊的輸入端，電感的另一端連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端，穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關的常閉端，開關的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接，第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端分別與地連接；
如圖3所示，所述穩(wěn)壓電路包含穩(wěn)壓電源芯片、第三電解電容、第四電解電容、電感、第三電阻、第四電阻和二極管，所述第三電解電容的負極分別連接第三電阻的一端和電壓輸入模塊的輸入端，第三電阻的另一端連接穩(wěn)壓電源芯片的輸入端，二極管的負極分別連接電感的一端和穩(wěn)壓電源芯片的輸出端，電感的另一端與第四電阻串聯(lián)后分別與充電電路、第四電解電容的負極連接，第三電解電容的正極、第四電解電容的正極、穩(wěn)壓電源芯片的接地端、二極管的正極分別與地連接。
[0017]其中，所述電壓判斷模塊的判斷閾值為3.6V，所述微控制模塊為AVR單片機，所述轉換器的型號為HT7750，所述穩(wěn)壓電源芯片的型號為MC34063。
[0018]AVR單片機具有預取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時，預先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內執(zhí)行；多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快；AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當于有32條立交橋，可以快速通行；中斷響應速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應中斷；AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況，TOT關閉時為ΙΟΟηΑ，更適用于電池供電的應用設備；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR單片機保密性能好。
[0019]本發(fā)明可用于人們在旅途為手機隨時充電，也可用于礦工照明等。該充電器可將直流電源的能量傳遞到3.6V以上的可充電電池中。系統(tǒng)根據(jù)輸入電壓不同采用MC34063和HT7750來構建供電電路給電池充電，檢測電源輸出電壓的大小，從而判斷是否對電池進行充電，并且檢測時間的長短可以根據(jù)用戶的需要進行設定，并通過數(shù)碼管顯示出來。為了提高單片機的工作效率，對單片機處于休眠和工作兩種狀態(tài)進行斷續(xù)的檢測。
[0020]電能收集充電器的核心為直流電源變換器，從直流電源中吸收的電能轉移到可充電電池中。電能收集充電器是將輸入的功率盡可能大的輸送到所需充電的設備中，使得充電器的充電效率盡可能提高。該充電器對輸入電壓要求低，并且可以最大可能的吸收直流電源中的能量，比一般的充電器節(jié)能。根據(jù)采集電壓的大小采用兩種直流電源變換器，當電壓為1.lV〈Ui〈3.6V時，采用HT7750組成的Boost升壓電路來實現(xiàn)；當供電電源大于3.6V時，電路是用單片機控制集成芯片MC34063來實現(xiàn)的。MC34063的工作電壓是3?40V，所以電源輸入電壓只需要在3V以上就可以讓它工作。
[0021]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。上面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其特征在于:包含依次連接的電壓輸入模塊、電壓判斷模塊、直流電源變換器、充電電路；所述直流電源變換器包含一穩(wěn)壓電路和一升壓電路，所述直流電源變換器連接一微控制模塊以及與微控制模塊連接的顯示單元、時鐘單元；所述電壓輸入模塊將電壓信號輸入至電壓判斷模塊，微控制模塊根據(jù)電壓判斷模塊判斷結果選擇穩(wěn)壓電路或升壓電路與充電電路連接，微控制模塊通過時鐘單元設定充電電路充電時間，并通過顯示單元顯示出來； 所述升壓電路包含轉換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻，第一電解電容的正極分別連接電感的一端和電壓輸入模塊的輸入端，電感的另一端連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端，穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關的常閉端，開關的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接，第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端分別與地連接； 所述穩(wěn)壓電路包含穩(wěn)壓電源芯片、第三電解電容、第四電解電容、電感、第三電阻、第四電阻和二極管，所述第三電解電容的負極分別連接第三電阻的一端和電壓輸入模塊的輸入端，第三電阻的另一端連接穩(wěn)壓電源芯片的輸入端，二極管的負極分別連接電感的一端和穩(wěn)壓電源芯片的輸出端，電感的另一端與第四電阻串聯(lián)后分別與充電電路、第四電解電容的負極連接，第三電解電容的正極、第四電解電容的正極、穩(wěn)壓電源芯片的接地端、二極管的正極分別與地連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓判斷模塊的判斷閾值為3.6V。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制模塊為AVR單片機。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉換器的型號為HT7750。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種廢棄直流電能回收控制系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓電源芯片的型號為MC34063。
【文檔編號】H01M10/54GK104393365SQ201410642713
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】時國堅, 吳儼, 張軍, 孫繼通, 陳晨, 范效彰 申請人:無錫悟莘科技有限公司