CN106655351A - 一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，包括相互连接的显示模块、信号输入输出模块、电压电流调节模块、充放电管理模块和电源切换模块，所述显示模块、信号输入输出模块、电压电流调节模块、充放电管理模块和电源切换模块通过连接端子与配电终端相连。本发明一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，内嵌于配电终端内部，对配电终端的铅酸电池进行充放电管理，实现配电终端主后备电源的自动切换、电池手动活化、电池自动活化、电池活化退出、电池欠压关断、电池欠压告警等功能，具有效率高和电压电流调节方便等优点。
Description
技术领域
本发明属于配电终端电源技术应用领域，特别涉及一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置。
背景技术
铅酸电池充放电管理技术已广泛应用于配电终端电源技术领域，但现有的充放电管理模块价格仍较高，而且其性能方面已越来越不能满足配电终端使用要求，主要存在效率低、浮充电压调节不方便、充电电流调节不方便等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种内嵌于配电终端的铅酸电池充放电管理装置，用于对配电终端的铅酸电池进行充放电管理，实现配电终端主后备电源的自动切换、电池手动活化、电池自动活化、电池活化退出、电池欠压关断、电池欠压告警等功能，具有效率高和电压电流调节方便等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，包括相互连接的显示模块、信号输入输出模块、电压电流调节模块、充放电管理模块和电源切换模块，所述显示模块、信号输入输出模块、电压电流调节模块、充放电管理模块和电源切换模块通过连接端子与配电终端相连。
进一步，所述充放电管理模块包括LED恒流驱动器，所述LED恒流驱动器采用KC24H-1200X3芯片，所述KC24H-1200X3芯片的输入端连接有PWM调光信号，所述KC24H-1200X3芯片的输出端连接配电终端，通过PWM调光信号实现充电控制。
进一步，所述电压电流调节模块包括电流调节电路和电压调节电路，所述电流调节电路包括第一控制旋钮MRX-K206和若干电阻，所述电压调节电路包括相互相连的第二控制旋钮MRX-K206、LM1085稳压芯片和若干电阻，所述电压电流调节模块通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块相连。
进一步，所述信号输入输出模块包括相互连接的电压检测芯片XC61CN、继电器G5V-2-H1和N沟道MOSFET管Si2308BDS，所述电压检测芯片XC61CN与配电终端的铅酸电池相连，所述信号输入输出模块通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块相连。
进一步，所述电源切换模块采用DK-1A1B继电器，活化时切换到铅酸电池供电，正常时切换到主电源系统供电。
进一步，所述显示模块包括若干用于指示电池状态的LED指示灯。
本发明的有益效果有：本发明一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，内嵌于配电终端内部，对配电终端的铅酸电池进行充放电管理，实现配电终端主后备电源的自动切换、电池手动活化、电池自动活化、电池活化退出、电池欠压关断、电池欠压告警等功能，具有效率高和电压电流调节方便等优点。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明铅酸电池充放电管理装置的结构示意图；
图2是本发明充放电管理模块的原理图；
图3是本发明电流调节电路的原理图；
图4是本发明电压调节电路的原理图。
具体实施方式
参见图1，图1是本发明铅酸电池充放电管理装置的结构示意图。本发明一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，包括相互连接的显示模块1、信号输入输出模块2、电压电流调节模块3、充放电管理模块4和电源切换模块5，所述显示模块1、信号输入输出模块2、电压电流调节模块3、充放电管理模块4和电源切换模块5通过连接端子6与配电终端相连。配电终端包括铅酸电池、主电源系统、工作电源和信号电源等供电装置：在对铅酸电池进行活化时切换到铅酸电池为配电终端供电，正常时切换到主电源系统为配电终端供电，工作电源为铅酸电池充放电管理装置总体提供工作电源，而信号电源用于为信号输入输出模块2提供工作电源。一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，通过显示模块1显示电池欠压告警、电池活化等状态，通过信号输入输出模块2输出电池欠压告警信号、电池活化信号等状态量，并识别配电终端输入的活化控制信号，实现铅酸电池的自动活化及活化退出功能。电压电流调节模块3用于微调铅酸电池末端恒压充电电压，根据不同容量铅酸电池调节对应的充电电流。充放电管理模块4基于集成式电路设计，对铅酸电池进行充、放电管理。电源切换模块5则用于实现配电终端主电源系统与铅酸电池后备电源的无缝切换。具体地，铅酸电池为DC24V铅酸电池，主电源系统为DC24V主电源系统，工作电源为DC36V工作电源，信号电源为DC24V信号电源。
如图2所示，充放电管理模块4包括LED恒流驱动器，所述LED恒流驱动器采用KC24H-1200X3芯片，所述KC24H-1200X3芯片的输入端连接有PWM调光信号，所述KC24H-1200X3芯片的输出端连接配电终端，通过PWM调光信号实现充电控制。KC24H-1200X3芯片具备模拟调光和PWM调光功能，可用于调节电池恒流充电电流，具有调节方便灵活的优点。此外，KC24H-1200X3芯片还具有DC5.5V-DC48V的宽输入电压范围、-40℃-+85℃的宽工作温度范围、0-1200mA宽输出电流范围、高效率、高EMI和EMS特性等优点。本发明创新地将KC24H-1200X3芯片应用于铅酸电池充电电路，相比其他恒流充电电路，电压电流调节更加方便。
电压电流调节模块3包括电流调节电路和电压调节电路，所述电流调节电路包括第一控制旋钮MRX-K206和若干电阻，所述电压调节电路包括相互相连的第二控制旋钮MRX-K206、LM1085稳压芯片和若干电阻，所述电压电流调节模块3通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块4相连。如图3所示，电流调节电路包括第一控制旋钮MRX-K206和由R1-R7电阻，与充放电管理模块4的KC24H-1200X3芯片配合实现电流调节功能，具备6档模拟电流调节功能。如图4所示，电压电流调节模块3采用LM1085稳压芯片作为恒压浮充电压调节电路核心器件，与第二控制旋钮MRX-K206及R7-R13电阻配合实现6档浮充电压调节功能。电压电流调节模块3通过隔离光耦TLP187与KC24H-1200X3芯片配合实现PWM数字量充电电流调节功能。控制旋钮MRX-K206具有容量大和机械寿命长等优点，适用于工业产品，使得电压电流调节更加方便灵活；而隔离光耦TLP187具有高电流传输比、高隔离电压、高集电极电压和宽工作温度范围等优点。
信号输入输出模块2包括相互连接的电压检测芯片XC61CN、继电器G5V-2-H1和N沟道MOSFET管Si2308BDS，所述电压检测芯片XC61CN与配电终端的铅酸电池相连，所述信号输入输出模块2通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块4相连。信号输入输出模块2通过电压检测芯片XC61CN检测铅酸电池的电压，通过控制N沟道MOSFET管Si2308BDS的通断从而控制继电器G5V-2-H1开闭，与KC24H-1200X3芯片配合实现铅酸电池恒流恒压充电，并通过隔离光耦TLP187实现电池欠压告警信号、电池活化信号等状态量隔离输出和电池活化、PWM控制功能信号输入。
电源切换模块5采用DK-1A1B继电器，活化时切换到铅酸电池供电，正常时切换到主电源系统供电。
显示模块1包括若干用于指示电池状态的LED指示灯，与信号输入输出模块2配套实现电池欠压告警、电池活化等状态指示，便于模块生产和运维调试。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：包括相互连接的显示模块（1）、信号输入输出模块（2）、电压电流调节模块（3）、充放电管理模块（4）和电源切换模块（5），所述显示模块（1）、信号输入输出模块（2）、电压电流调节模块（3）、充放电管理模块（4）和电源切换模块（5）通过连接端子（6）与配电终端相连。
2.根据权利要求1所述的一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：所述充放电管理模块（4）包括LED恒流驱动器，所述LED恒流驱动器采用KC24H-1200X3芯片，所述KC24H-1200X3芯片的输入端连接有PWM调光信号，所述KC24H-1200X3芯片的输出端连接配电终端，通过PWM调光信号实现充电控制。
3.根据权利要求1所述的一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：所述电压电流调节模块（3）包括电流调节电路和电压调节电路，所述电流调节电路包括第一控制旋钮MRX-K206和若干电阻，所述电压调节电路包括相互相连的第二控制旋钮MRX-K206、LM1085稳压芯片和若干电阻，所述电压电流调节模块（3）通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块（4）相连。
4.根据权利要求1所述的一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：所述信号输入输出模块（2）包括相互连接的电压检测芯片XC61CN、继电器G5V-2-H1和N沟道MOSFET管Si2308BDS，所述电压检测芯片XC61CN与配电终端的铅酸电池相连，所述信号输入输出模块（2）通过隔离光耦TLP187与充放电管理模块（4）相连。
5.根据权利要求1所述的一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：所述电源切换模块（5）采用DK-1A1B继电器，活化时切换到铅酸电池供电，正常时切换到主电源系统供电。
6.根据权利要求1所述的一种配电终端的铅酸电池充放电管理装置，其特征在于：所述显示模块（1）包括若干用于指示电池状态的LED指示灯。
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