CN101741112A - 一种蓄电池放电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓄电池放电装置。它包括主放电回路和与主放电回路并联的反馈电路，主放电回路包括串联的放电电阻、IGBT电子开关、电感和电流传感器，反馈电路包括串联的滞环电流比较器、驱动电路、保护电路和电流给定器，电流传感器和电流给定器的输出端和滞环电流比较器的同相和反相输入端连接，IGBT电子开关设置在主放电回路和反馈电路的接合处。本发明选用滞环电流比较器作为比较电路，集电流控制和PWM脉宽调制为一体，具有快速动态响应性能和精确恒流控制性能，通过驱动电流来控制IGBT电子开关的导通和闭合，从而实现电流恒流，结构简单，具有很好的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电池放电装置
背景技术
蓄电池被广泛应用在电力、通信等重要部门，为保护、控制、通信、计算机等设备提供不间断供电电源，因此蓄电池的实际容量是否正常非常重要，为此必需定期对蓄电池做充放电检测试验。
传统的蓄电池放电装置主要有两类，一类用阻性元件作为放电负载，随着放电过程的进行，蓄电池的电压逐渐下降，放电电流下降，此时必需通过手动调节放电电阻，以维持放电电流的恒定，同时要使用电压表手动测量电池电压，如果电池节数比较多(如108节)手动测量的工作量降非常大；第二类用线性电路如串联稳压式，这种方式体积笨大，功耗大，不适合制作大电流负载。以上两种放电检测方法虽然在一定程度上得到一定应用，但人为干涉因素较大，放电电流精度不高。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种能实现恒流放电的蓄电池放电装置。
本发明的技术方案是：本发明包括主放电回路和与主放电回路并联的反馈电路，主放电回路包括串联的放电电阻、IGBT电子开关、电感和电流传感器，反馈电路包括串联的滞环电流比较器、驱动保护电路和电流给定器，电流传感器和电流给定器的输出端和滞环电流比较器的同相和反相输入端连接，IGBT电子开关设置在蓄电池和驱动保护电路之间。
主放电回路中还设有续流二极管，续流二极管和电流传感器、电感和放电电阻并联后和IGBT电子开关串联，续流二极管和驱动电路的输出端连接。
蓄电池的输出端设有滤波器。
本发明选用滞环电流比较器作为比较电路，集电流控制和PWM脉宽调制为一体，具有快速动态响应性能和精确恒流控制性能，通过驱动电流来控制IGBT电子开关的导通和闭合，从而实现电流恒流，结构简单，具有很好的实用性。
附图说明
图1为本发明的电路方框图
图2为本发明的电路原理图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明放电单元的原理作进一步说明：
如图1，本发明包括主放电回路和与主放电回路并联的反馈电路，主放电回路包括串联的放电电阻、IGBT电子开关、电感和电流传感器，反馈电路包括串联的滞环电流比较器、驱动电路、保护电路和电流给定器，电流传感器和电流给定器的输出端和滞环电流比较器的同相和反相输入端连接，IGBT电子开关设置在主放电回路和反馈电路的接合处。主放电回路中还设有续流二极管，续流二极管和电流传感器、电感和放电电阻并联后和IGBT电子开关串联，续流二极管和驱动电路的输出端连接，蓄电池的输出端设有滤波器。
如图2，本发明包括放电电阻RA、IGBT电子开关V2、电感L、电流传感器T、续流二极管D6、吸收回路D5/RB/C5、滞环电流比较器R1/R2/R3/R4/IC1，保护驱动电路IC3/C1/C2/R6/R7/R10/D1/D2/D7、手动电流给定R11/W1、手/自动转换R13/V3/D3/K1、手动并联电流微调W2、自动并联电流微调W3、滤波器。
上述电路放电电阻RA、IGBT电子开关管V2、电感L、电流传感器T是串联关系，是主放电回路；电流滞环比较器、保护驱动、电流给定是串联关系，此三部分串联后与主电流回路并联。
滞环比较器实现电流型PWM调制
流经电感L的放电电流IL被霍尔电流传感器检测，输出为和IL成比例的反馈电流I，反馈电流和电流给定值分别送到滞环比较器反相输入端和同相输入端。
当电流给定确定后，滞环比较器有两个门限电位，上门限h1和下门限h2。当反馈电流达到h1时，滞环电流比较器输出低电平VL，保护驱动集成电路IC3的3脚输出低电平，IGBT关断，电感电流逐渐减小，反馈电流也相应下降。当反馈电流下降到略小于h2时，滞环比较器输出高电平VH，IGBT导通，放电回路接通，电感电流逐渐加大，反馈电流逐渐增加。因此又使反馈电流再次达到h1，IGBT再次关断…。从而通过检测电感电流，实现对放电的控制。
恒流放电的实现
通过上述分析可以看出，滞环比较器的电流给定值一经给定h1、h2已经确定，而电感电流iLMAX正比于h1，iLMIN正比于h2。滞环比较器的滞环宽度Δh是由电路参数确定的，并不随h1h2而改变。因此ΔiL也是固定不变的(电流上升增量ΔiL＝V*D*T/L，其中V是电池电压，D是占空比，T是开关周期，L是电感量)。
在放电过程中，IGBT不断地导通和关断，随着电池组电压逐渐下降，滞环比较器输出VH变宽，VL变窄(脉宽调制)，从而使IGBT导通时间变长，关断时间变短，放电电流在设定的IC上下变动，变动幅度即ΔiL。用滤波电容平滑后就得到恒定的放电电流。
电流给定器具有手动和自动控制功能，当手动自动转换控制电平为高电平时，放电模式为手动放电模式，手动自动转换控制电平为低电平时，放电模式为自动放电模式。
Claims (3)
1.一种蓄电池放电装置，其特征在于，它包括主放电回路和与主放电回路并联的反馈电路，主放电回路包括串联的放电电阻、IGBT电子开关、电感和电流传感器，反馈电路包括串联的滞环电流比较器、驱动保护电路和电流给定器，电流传感器和电流给定器的输出端和滞环电流比较器的同相和反相输入端连接，IGBT电子开关设置在蓄电池和驱动保护电路之间。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池放电装置，其特征在于，主放电回路中还设有续流二极管，续流二极管和电流传感器、电感和放电电阻并联后和IGBT电子开关串联，续流二极管和驱动电路的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池放电装置，其特征在于，蓄电池的输入端设有滤波器。
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| CN200810234598A CN101741112A (zh) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | 一种蓄电池放电装置 |
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| CN200810234598A CN101741112A (zh) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | 一种蓄电池放电装置 |
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| CN101741112A true CN101741112A (zh) | 2010-06-16 |
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| CN200810234598A Pending CN101741112A (zh) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | 一种蓄电池放电装置 |
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2008
- 2008-11-24 CN CN200810234598A patent/CN101741112A/zh active Pending
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