专利名称：一种蓄电池在线检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蓄电池，尤其涉及了 一种蓄电池在线检测电路。
背景技术：
目前，蓄电池以其良好的性能广泛应用于国民生产的各个环节，例如电力系统、医院、铁路系统、数据保存、电动汽车等。通常蓄电池需要外部充电装置对其充电，并且该蓄电池在外部掉电时可以及时向外放电，维持系统供电，提升供电质量。图1为现有技术的蓄电池充、放电系统。如图1所示，充电装置将供电电源转换为直流电并给蓄电池充电，在外部供电电源掉电时，蓄电池对外放电。由于蓄电池的寿命问题，蓄电池需要更换或者进行离线寿命检测，存在蓄电池脱扣，接线断裂等可能性，在无人值守场合，若如此将导致蓄电池无法充电，同时无法及时放电，从而导致数据丢失或更严重的后果。由于蓄电池与充、放电装置直接短接，无法通过充电装置的输出电压判断蓄电池的存在与否；另外当蓄电池处于满充状态时，蓄电池的充电电流基本为零，也无法通过充电电流判断蓄电池存在与否。
发明内容本实用新型针对现有技术中蓄电池需要更换或者进行离线寿命检测，存在蓄电池脱扣，接线断裂等可能性，以及蓄电池充电或放电过程中，无法判断蓄电池电量是否充满或电量是否用尽等缺点，提供了一种通过增加蓄电池在线检测电路，用以避免蓄电池与充、放电装置的错误断开。为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决一种蓄电池在线检测电路，包括充电装置及蓄电池，还包括与蓄电池串联的可控开关、蓄电池电流采样网络，蓄电池与可控开关串联后与电压采样网络并联。作为优选，所述的蓄电池在线检测电路还包括逻辑判断网络，逻辑判断网络与可控开关、蓄电池电流采样网络、电压采样网络分别连接。逻辑判断网络根据蓄电池充、放电电流大小控制可控开关的导通与关断，并根据可控开关关断时刻充电器输出电压与蓄电池电压的差值，判断蓄电池是否存在并输出相应信号；通过可控开关实现蓄电池与充电器的脱扣，同时并不影响蓄电池对外放电。以此实现对蓄电池是否在线的智能检测，并且不影响蓄电池的对外正常放电。作为优选，所述的电压采样网络包括二极管线路，二极管线路与蓄电池、可控开关连接。作为优选，所述的蓄电池电流采样网络对蓄电池的充放电进行检测，转化为电压信号，将该电压信号输出给逻辑判断网络；所述电压采样网络对充电装置输出电压与蓄电池电压的差值进行采样，并将其转化为电压信号，并输出给逻辑判断网络；逻辑判断网络根据蓄电池充、放电状态，控制可控开关的导通与关断，并通过电压采样网络的输出电压信号判断蓄电池是否在线。作为优选，所述的可控开关为金氧半场效晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或由电子开关或继电器并联二极管组成。可控开关具有可控导通与关断，并且反向流过电流不可控，包括MOSFET、IGBT等内含反并二极管的可控器件，也可由电子开关或继电器等通过反并二极管完成。作为优选，所述的电压采样网络由电阻R1，电阻R2，二极管Dl组成，其中，电阻Rl的一端与充电装置的输出电压正线连接，另一端与电阻R2连接；电阻R2—端与充电装置输出电压回线连接，另一端与二极管Dl连接；二极管Dl阴极与蓄电池和可控开关连接。电压采样网络由电阻R1，电阻R2，二极管Dl组成，其中，Rl的一端与充电装置的输出电压正线、蓄电池正极连接，另一端与R2连接；电阻R2 —端与充电装置输出电压回线、蓄电池负极连接，另一端与二极管Dl连接；二极管Dl阴极与蓄电池和可控开关连接，当蓄电池处于放电状态同时可控开关关断时，二极管Dl避免电压采样网络输出电压信号为负电平信号。作为优选，所述的蓄电池电流采样网络包括运算放大器及电阻。蓄电池电流采样网络可由电阻采样，霍尔元件采样完成。作为优选，所述的逻辑判断网络包括比较器及电阻。采用所述蓄电池在线检测电路，当蓄电池的充、放电电流较大时，所述的逻辑判断网络不中断地向提供驱动信号所述可控开关，使其一直导通，并不影响蓄电池的正常充、放电；当蓄电池充、放电电流小至难以判断时，所述逻辑判断网络停止向所述可控开关提供驱动信号，并通过此时所述电压采样网络的输出信号判断蓄电池是否存在或者是否连接可靠。由于所述可控开关存在反并二极管，即使在所述逻辑判断网络停止提供驱动信号时，蓄电池仍能正常向外部放电，提高了系统的供电可靠性。另外所述逻辑判断网络可将判断逻辑输出给充、放电装置或控制中心，提高了系统的智能性。本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果本实用新型通过增加蓄电池在线检测电路，用以避免蓄电池与充、放电装置的错误断开，提高了系统的供电可靠性以及智能性。

图1是现有技术中蓄电池充、放电系统原理图。图2是实施例1的结构示意图。图3是图2中电压采样网络及可控开关的结构示意图。图4是图2中逻辑判断网络的结构示意图。图5是图2的蓄电池电流采样网络的结构示意图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下其中201—蓄电池电流采样网络、202—电压采样网络、203—逻辑判断网络、204—控制可控开关。
具体实施方式
以下结合附图1至图5与实施例对本实用新型作进一步详细描述实施例1一种蓄电池在线检测电路，如图2至图5所示，包括充电装置及蓄电池，还包括与蓄电池串联的可控开关204、蓄电池电流采样网络201，蓄电池与可控开关204串联后与电压采样网络202并联。[0024]蓄电池在线检测电路还包括逻辑判断网络203，逻辑判断网络203与可控开关204、蓄电池电流采样网络201、电压采样网络202分别连接。蓄电池电流采样网络201对蓄电池的充放电进行检测，转化为电压信号，并将该电压信号输出给逻辑判断网络203 ;电压采样网络202对充电装置输出电压与蓄电池电压的差值进行采样，转化为电压信号，并输出给逻辑判断网络203 ;逻辑判断网络203根据蓄电池充、放电状态，控制可控开关204的导通与关断，并通过电压采样网络202的输出电压信号判断蓄电池是否在线。当蓄电池的充、放电电流较大时，所述的逻辑判断网络203不中断地向可控开关204提供驱动信号，使其一直导通，并不影响蓄电池的正常充、放电；当蓄电池充、放电电流小至难以判断时，所述逻辑判断网络203停止向可控开关204提供驱动信号，并通过此时电压采样网络202的输出信号判断蓄电池是否存在或者是否连接可靠。电压采样网络202包括二极管线路，二极管线路与蓄电池、可控开关204连接。蓄电池电流采样网络201对蓄电池的充放电进行检测，转化为电压信号，并将该电压信号输出给逻辑判断网络203 ;所述电压采样网络202对充电装置输出电压与蓄电池电压的差值进行采样，并将其转化为电压信号，并输出给逻辑判断网络203 ;逻辑判断网络203根据蓄电池充、放电状态，控制可控开关204的导通与关断，并通过电压采样网络202的输出电压信号判断蓄电池是否在线。可控开关204为金氧半场效晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或由电子开关或继电器并联二极管组成。上述可控开关204可以为金氧半场效晶体管(MOSFET),也可以为绝缘栅双极型晶体管(IGBT),还可以为电子开关并联二极管组成，或继电器并联二极管组成。当蓄电池充、放电电流较大时，所述的蓄电池电流采样网络输出信号较大，逻辑判断网络不间断地向可控开关提供驱动信号，因此蓄电池的充、放电并不受到影响；同时即使可控开关处于关断状态，蓄电池仍可经可控开关的反并二极管向外提供能量，不会影响蓄电池在紧急情况下的备用供电电源特性。电压采样网络202由电阻R1，电阻R2，二极管Dl组成，其中，电阻Rl的一端与充电装置的输出电压正线连接，另一端与电阻R2连接；电阻R2—端与充电装置输出电压回线连接，另一端与二极管Dl连接；二极管Dl阴极与蓄电池和可控开关204连接。蓄电池电流采样网络201对蓄电池的充放电进行检测，转化为电压信号，并将该电压信号输出给逻辑判断网络203 ；电压采样网络202由电阻R1，电阻R2，二极管Dl组成，当可控开关204处于关断状态时，若蓄电池连接可靠，则电压采样网络202的输出电压为二极管的正向压降，相反若蓄电池不存在或连接不可靠，则电压采样网络202的输出电压为充电装置输出电压的R1/(R1+R2)倍。逻辑判断网络203根据可控开关204处于关断状态时，电压采样网络202的输出电压判断蓄电池是否存在。蓄电池电流采样网络201包括运算放大器及电阻。逻辑判断网络203包括比较器及电阻。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
权利要求1.一种蓄电池在线检测电路，包括充电装置及蓄电池，其特征在于:还包括与蓄电池串联的可控开关(204)、蓄电池电流采样网络(201)，蓄电池与可控开关(204)串联后与电压采样网络(202)并联。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:还包括逻辑判断网络(203)，逻辑判断网络(203)与可控开关(204)、蓄电池电流采样网络(201)、电压采样网络(202)分别连接。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的电压采样网络(202)包括二极管线路，二极管线路与蓄电池、可控开关(204)连接。
4.根据权利要求2所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的蓄电池电流采样网络(201)对蓄电池的充放电进行检测，转化为电压信号，并将该电压信号输出给逻辑判断网络(203);所述电压采样网络(202)对充电装置输出电压与蓄电池电压的差值进行采样，将其转化为电压信号，并输出给逻辑判断网络(203);逻辑判断网络(203)根据蓄电池充、放电状态，控制可控开关(204)的导通与关断，并通过电压采样网络(202)的输出电压信号判断蓄电池是否在线。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的可控开关(204)为金氧半场效晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或由电子开关或继电器并联二极管组成。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的电压采样网络(202)由电阻R1，电阻R2，二极管Dl组成，其中，电阻Rl的一端与充电装置的输出电压正线连接，另一端与电阻R2连接；电阻R2 —端与充电装置输出电压回线连接，另一端与二极管Dl连接；二极管Dl阴极与蓄电池和可控开关(201)连接。
7.根据权利 要求1所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的蓄电池电流采样网络(201)包括运算放大器及电阻。
8.根据权利要求2所述的一种蓄电池在线检测电路，其特征在于:所述的逻辑判断网络(203)包括比较器及电阻。
专利摘要本实用新型涉及蓄电池，公开了一种蓄电池在线检测电路，包括充电装置及蓄电池，还包括与蓄电池串联的可控开关(204)、蓄电池电流采样网络(201)，蓄电池与可控开关(204)串联后与电压采样网络(202)并联。本实用新型通过增加蓄电池在线检测电路，用以避免蓄电池与充、放电装置的错误断开，提高了系统的供电可靠性以及智能性。
文档编号G01R31/36GK202916415SQ201220502390
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者简化军 申请人:杭州奥能电源设备有限公司