專利名稱:一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路及化成分容檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電 路及包括該電路的一種化成分容檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
鋰電池是一種新型的化學(xué)電源,因其具有能量密度大、工作電壓高、壽命長。環(huán)保 的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種移動(dòng)設(shè)備中。隨著制造鋰電池技術(shù)的進(jìn)步,鋰電池容量(C = mAh) 越來越大。對(duì)鋰電池的化成、分容和檢測設(shè)備的恒流充放電的額定電流值也要求越來越高。 化成、分容和檢測設(shè)備是鋰電池制造過程中重要設(shè)備。在現(xiàn)有的技術(shù)中,鋰電池的化成、分容和檢測設(shè)備是采用一個(gè)完全獨(dú)立的恒 流-穩(wěn)壓電源對(duì)應(yīng)于電池進(jìn)行恒流充放電。若需要對(duì)不同容量的鋰電池進(jìn)行恒流充放電, 就需要不同額定電流值的化成、分容設(shè)備。例現(xiàn)有的額定電流值5A的設(shè)備對(duì)IOAh或更大 容量的鋰電池,因其額定電流值不夠,不能進(jìn)行有效的化成、分容和檢測。同理,額定電流值 IOA的設(shè)備對(duì)3Ah、5Ah的鋰電池,因其額定電流值過高,電流分辨率下降,不能進(jìn)行精確的 化成、分容和檢測。因此,對(duì)不同容量鋰電池的化成、分容和檢測設(shè)備必須重新設(shè)計(jì)、生產(chǎn)并 與鋰電池容量之相適應(yīng)的配套化成、分容和檢測設(shè)備,以提高鋰電池的化成、分容和檢測的 精度。由此而造成設(shè)備需要重新設(shè)計(jì)、制作周期長、成本高昂的結(jié)果,浪費(fèi)大量資源。特別 是針對(duì)高容量鋰電池的化成分容設(shè)備的設(shè)計(jì)更加困難,制造周期更長,成本更加昂貴,相對(duì) 的設(shè)備充放電電流精度反而下降。因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路及包括該電路的一 種化成分容檢測設(shè)備。旨在解決現(xiàn)有的化成分容檢測設(shè)備的恒流充放電模塊不能對(duì)不同容 量的電池進(jìn)行有效、精確的化成、分容和檢測工作的缺點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路,其中,包括至少一恒流充放電控制單元和 至少一電流取樣,每個(gè)恒流充放電控制單元和一個(gè)電流取樣組成一個(gè)通道;每個(gè)恒流充放 電控制單元的雙向輸入輸出端連接對(duì)應(yīng)的電流取樣的第一端;所有電流取樣的第二端并聯(lián) 連接在電池的正極上,所述電池的負(fù)極連接電源地;每個(gè)電流取樣的反饋端連接對(duì)應(yīng)的恒 流充放電控制單元的反饋輸入端。所述的電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路,其中,所述電流取樣包括第一電流取樣 電阻,所述第一電流取樣電阻的一端連接對(duì)應(yīng)的恒流充放電控制單元的雙向輸入輸出端, 另一端連接電池的正極;所述第一電流取樣電阻的取樣端連接對(duì)應(yīng)的恒流充放電控制單元 的反饋輸入端。一種化成分容檢測設(shè)備,其中,所述設(shè)備中包括上述的任意一項(xiàng)所述的電池多通 道并聯(lián)恒流充放電電路。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過在電池上并聯(lián)多通道恒流充放電電路,且各通道 即可獨(dú)立對(duì)電池進(jìn)行恒流充放電工作又可多通道并聯(lián)同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充放電工作的電路。 解決了不同容量的電池需要使用不同的化成分容檢測設(shè)備,造成大量資源浪費(fèi)的缺點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明提供的多通道并聯(lián)恒流充放電電路結(jié)構(gòu)框圖;圖2是本發(fā)明中實(shí)施例提供的多通道并聯(lián)恒流充放電電路單通道工作原理圖;圖3是本發(fā)明中實(shí)施例提供的多通道并聯(lián)恒流充放電電路多通道并聯(lián)工作原理 圖;圖4是現(xiàn)有技術(shù)常見的恒流充放電控制單元原理圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明是對(duì)電流取樣電路與電池連接的方法以及電流取樣電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新 的改進(jìn),以達(dá)到多通道并聯(lián)對(duì)電池進(jìn)行恒流充放電的目的。如圖1所示,所述多通道并聯(lián)恒流充放電電路包括恒流充放電控制單元An、電流 取樣Dru電池BAT。其中恒流充放電控制單元和電流取樣數(shù)量為run= 1 ⑴。其結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)是恒流充放電控制單元An雙向輸入輸出端an連接電流取樣Dn的第一端。電流取樣
D1、電流取樣D2........電流取樣Dn的第二端連接在一起,并與電池BAT的正極連接。電
流取樣Dn的反饋端Vfn連接恒流充放電控制單元。電池BAT的負(fù)極連接電源地。本實(shí)施例提供的電流取樣Dn包括電阻Rn,在連接方式上有嚴(yán)格規(guī)定,即電阻Rn的 一端與恒流充放電控制單元An的an端連接,另一端與電池的正極連接,電阻Rn的兩端還 接入恒流充放電控制單元An的恒流充放電控制中。參照附圖2,多通道并聯(lián)恒流充放電電路單通道工作原理如下1、單通道恒流充電電池BAT充電時(shí),通過恒流充放電控制使得第一場效應(yīng)管Qla 導(dǎo)通,第二場效應(yīng)管Qlb截止,電源+V通過第一場效應(yīng)管Qla,產(chǎn)生充電電流Icl。Icl經(jīng)過 第一電流取樣電阻Rl對(duì)電池BAT充電。充電電流Icl經(jīng)過第一電流取樣電阻Rl時(shí)產(chǎn)生一 反饋電壓Vfl,Vfl = Vfcl-Vfdl = Icl*Rl。Vfl反饋到恒流充放電控制單元Al中,通過恒 流充放電控制使得充電電流Icl恒定。2、單通道恒流放電電池BAT放電時(shí),通過恒流充放電控制使得第二場效應(yīng)管Qlb 導(dǎo)通,第一場效應(yīng)管Qla截止,放電電流Idl從電池BAT正極流出,經(jīng)過第一電流取樣電阻 Rl、第二場效應(yīng)管Qlb回到電池BAT負(fù)極。放電電流Idl通過第一電流取樣電阻Rl時(shí)產(chǎn)生 一反饋電壓Vfl,Vfl = Vfcl-Vfdl = Idl*Rl。Vfl反饋到恒流充放電控制單元Al中,通過 恒流充放電控制使得放電電流Idl恒定。如圖3所示,當(dāng)雙通道共同對(duì)電池并聯(lián)工作時(shí),參照單通道工作原理,其雙通道工 作原理為1、雙通道恒流充電電池BAT充電時(shí),恒流充放電控制單元Al對(duì)電池BAT充電電 流為Icl,A2對(duì)電池BAT充電電流為Ic2。電池BAT的充電電流為Ic = Icl+Ic2。充電電流Icl經(jīng)過第一電流取樣電阻Rl時(shí)產(chǎn)生一反饋電壓Vfl。Vfl反饋到恒流充放電控制單元 Al中,通過恒流充放電控制使得充電電流Icl恒定。充電電流Ic2經(jīng)過第二電流取樣電阻 R2時(shí)產(chǎn)生一反饋電壓Vf 2。Vf 2反饋到恒流充放電控制單元A2中,通過恒流充放電控制使 得充電電流Ic2恒定。達(dá)到了兩個(gè)獨(dú)立通道并聯(lián)對(duì)電池充電的電流Ic = Icl+Ic2。2、雙通道恒流放電電池BAT放電時(shí),放電電流Id從電池BAT正極流出。分成二 路,一路放電電流Idl經(jīng)過第一電流取樣電阻R1,第二場效應(yīng)管Qlb回到電池BAT負(fù)極。另 一路放電電流Id2經(jīng)過第二電流取樣電阻R2,第四場效應(yīng)管Q2b回到電池BAT負(fù)極。電池 BAT的放電電流為Id = Idl+Id2。放電電流Idl通過第一電流取樣電阻Rl時(shí)產(chǎn)生一反饋 電壓Vfl。Vfl反饋到恒流充放電控制單元Al中,通過恒流充放電控制使得放電電流Idl 恒定。放電電流Id2通過第二電流取樣電阻R2時(shí)產(chǎn)生一反饋電壓Vf2。Vf2反饋到恒流充 放電控制單元A2中,通過恒流充放電控制使得放電電流Id2恒定。達(dá)到了兩個(gè)獨(dú)立通道并 聯(lián)對(duì)電池放電的電流Id = Idl+Id2。綜上所述,雙通道可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池并聯(lián)工作的目的。當(dāng)通道數(shù)量添加到η個(gè),η個(gè) 通道并聯(lián)為電池工作時(shí)電池的充電電流為每個(gè)通道的充電電流相加,即
權(quán)利要求
1.一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路,其特征在于,包括至少一恒流充放電控制 單元和至少一電流取樣,每個(gè)恒流充放電控制單元和一個(gè)電流取樣組成一個(gè)通道;每個(gè)恒 流充放電控制單元的雙向輸入輸出端連接對(duì)應(yīng)的電流取樣的第一端;所有電流取樣的第二 端并聯(lián)連接在電池的正極上,所述電池的負(fù)極連接電源地;每個(gè)電流取樣的反饋端連接對(duì) 應(yīng)的恒流充放電控制單元的反饋輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路,其特征在于,所述電流取 樣包括第一電流取樣電阻,所述第一電流取樣電阻的一端連接對(duì)應(yīng)的恒流充放電控制單元 的雙向輸入輸出端,另一端連接電池的正極;所述第一電流取樣電阻的取樣端連接對(duì)應(yīng)的 恒流充放電控制單元的反饋輸入端。
3.一種化成分容檢測設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備中包括權(quán)利要求1或2所述的電池多 通道并聯(lián)恒流充放電電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池多通道并聯(lián)恒流充放電電路及化成分容檢測設(shè)備,其包括至少一恒流充放電控制單元和至少一電流取樣,每個(gè)恒流充放電控制單元和一個(gè)電流取樣組成一個(gè)通道;每個(gè)恒流充放電控制單元的雙向輸入輸出端連接對(duì)應(yīng)的電流取樣的第一端;所有電流取樣的第二端并聯(lián)連接在電池的正極上,所述電池的負(fù)極連接電源地;每個(gè)電流取樣的取樣端連接對(duì)應(yīng)的恒流充放電控制單元的反饋輸入端。采用本發(fā)明可解決了不同容量的電池需要使用不同的化成分容檢測設(shè)備,造成大量資源浪費(fèi)的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102005800SQ20101058735
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者何大經(jīng), 何聰 申請(qǐng)人:何大經(jīng)