CN202797906U - 电芯过充保护系统 - Google Patents
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Abstract
一种电芯过充保护系统，用于防止测试柜给电芯做化成时电芯过充，该电芯过充保护系统包括电压比较电路、电流比较电路、用于产生一预设的参考电压的参考电压输入模块、用于产生一预设的参考电流的参考电流输入模块、逻辑门和电子开关模块；电压比较电路的第一输入端连接测试柜，电压比较电路的第二输入端连接参考电压输入模块，逻辑门的第一输入端连接电压比较电路，逻辑门的第二输入端连接电流比较电路，逻辑门的输出端连接电子开关模块，一交流电源通过电子开关模块连接测试柜。上述实用新型可防止电芯过充而报废，大大降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电芯过充保护系统。
背景技术
目前用于给电芯做化成的测试柜一般内置有电芯过充保护电路，该电芯过充保护电路预设一初始基准电压和一初始基准电流，当测试电压和测试电流分别高于初始基准电压和初始基准电流时，该电芯过充保护电路即采取保护措施，以防止电芯过充。但当测试柜与计算机的通讯出现故障时，初始基准电压和初始基准电流将由于失控而偏高，如此，将很容易导致电芯因过充而损坏，从而增加生产成本。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种电芯过充保护系统，其无论测试柜是否与计算机通讯正常均能防止电芯过充。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电芯过充保护系统，用于防止测试柜给电芯做化成时电芯过充，该电芯过充保护系统包括电压比较电路、电流比较电路、用于产生一预设的参考电压的参考电压输入模块、用于产生一预设的参考电流的参考电流输入模块、逻辑门和电子开关模块；
电压比较电路的第一输入端连接测试柜以接收来自测试柜的基准电压，电压比较电路的第二输入端连接参考电压输入模块以接收参考电压，该电压比较电路实时将基准电压与参考电压进行对比，当基准电压大于参考电压，该电压比较电路输出第一电平信号；
电流比较电路的第一输入端连接测试柜以接收来自测试柜的基准电流，电流比较电路的第二电流输入端连接参考电流输入模块以接收参考电流，该电流比较电路实时将基准电流与参考电流进行对比，当基准电流大于参考电流，该电流比较电路输出第二电平信号；
逻辑门的第一输入端连接电压比较电路以接收该第一电平信号，逻辑门的第二输入端连接电流比较电路以接收该第二电平信号，逻辑门根据第一电平信号或第二电平信号输出第三电平信号至电子开关模块的控制端，以使得电子开关模块不将一交流电源的电压提供给测试柜。
该电芯过充系统还包括一用于发出警报的警示单元，该警示单元连接于逻辑门的输出端。
该电芯过充系统还包括稳压电路和稳流电路，该稳压电路连接于测试柜和电压比较电路的第一输入端之间，该稳流电路连接于测试柜和电流比较电路的第一输入端之间。
该电压稳压电路包括第一至第四电阻，第一电容和第一集成运放，第一集成运放的反相输入端通过第一电阻接地，还通过并联连接的第四电阻和第一电容连接第一集成运放的输出端，第一集成运放的同相端通过第三电阻接地，还通过第二电阻连接测试柜。
该稳流电路包括第五至第八电阻，第二电容和第二集成运放，第二集成运放的反相输入端通过第五电阻接地，还通过并联连接的第八电阻和第二电容连接器输出端，第二集成运放的同相端通过第六电阻接地，还通过第七电阻连接测试柜。
电压比较电路包括第九电阻、第十电阻和第三集成运放，参考电压输入模块包括第十一电阻和第一可调电阻；第三集成运放的同相输入端通过第九电阻连接第一集成运放的输出端，第三集成运放的反相输入端通过第十电阻连接第一可调电阻的可调变端，一直流电源通过第十一电阻和第一可调电阻接地。
电流比较电路包括第十二电阻、第十三电阻和第四集成运放，该参考电流输入模块包括第十四电阻和第二可调电阻；第四集成运放的同相输入端通过第十二电阻连接第二集成运放的输出端，第四集成运放的反相输入端通过第十二电阻连接第二可调电阻的可调变端，该直流电源通过第十四电阻和第二可调电阻接地。
该逻辑门为或门，或门的第一输入端连接第三集成运放的输出端，或门的第二输入端连接第四集成运放的输出端。
该电子开关模块包括三极管、第十五电阻、二极管、中间继电器和接触器，该警示单元为蜂鸣器；三极管的基极连接或门的输出端，三极管的集电极通过第十五电阻连接直流电源，三极管的发射极接地，蜂鸣器并联于第十五电阻的两端，二极管的阳极连接三极管的集电极，二极管的阴极连接直流电源，中间继电器的电磁线圈的两端并联于第十五电阻的两端，直流电源通过中间继电器的触点对连接接触器的电磁线圈，一交流电源通过接触器的触点对连接测试柜。
本实用新型的有益效果如下：
当电芯在测试柜做化成，测试柜与计算机通信中断而使得基准电压或基准电流偏高时，上述电芯过充保护电路可及时切断测试柜与交流电源的电连接，以使得测试柜停止工作，从而防止电芯过充而报废，大大降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型电芯过充保护系统的较佳实施方式的方框图。
图2为图1的电芯过充保护系统的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
请参见图1，本实用新型涉及一种电芯过充保护系统200，用于防止测试柜10给电芯做化成时电芯过充，该电芯过充保护系统200的较佳实施方式包括稳压电路20、稳流电路30、电压比较电路50、电流比较电路56、参考电压输入模块60、参考电流输入模块40、逻辑门80、警示单元70和电子开关模块95。
参考电压输入模块60用于产生一预设的参考电压， 参考电流输入模块40用于产生一预设的参考电流。该参考电压和参考电流的大小以电芯不会过充为准。
电压比较电路50的第一输入端通过稳压电路20连接测试柜10，以接收来自测试柜10的基准电压，该电压比较电路50的第二输入端连接参考电压输入模块60，以接收参考电压。该电压比较电路50实时将基准电压与参考电压进行对比，当基准电压大于参考电压时，该电压比较电路50输出第一电平信号，当基准电压小于参考电压时，该电压比较电路50输出第二电平信号，其中，第一电平信号和第二电平信号不相同。
电流比较电路56的第一输入端通过稳流电路30连接测试柜10，以接收来自测试柜10的基准电流，该电流比较电路56的第二电流输入端连接参考电流输入模块40，以接收参考电流。该电流比较电路56实时将基准电流与参考电流进行对比，当基准电流大于参考电流时，该电流比较电路50输出一第三电平信号，当基准电流小于参考电流时，该电流比较电路56输出第四电平信号，其中，第三电平信号和第四电平信号不相同。
电压比较电路50和电流比较电路56还连接逻辑门80，该逻辑门80的输出端连接警示单元70和电子开关模块95。当测试柜10的基准电流或基准电压偏高时，该逻辑门80根据电压比较电路50和电流比较电路56所输入的电平信号输出第五电平信号至电子开关模块95，以使得电子开关模块95截止，继而使得交流电源90不能够提供电源给测试柜10，从而使得测试柜10停止工作，同时，警示单元70发出警报如声音或发光，以提醒工作人员，如此，即可防止电芯过充。当测试柜10的基准电流和基准电压为正常值时，该逻辑门80根据电压比较电路50和电流比较电路56所输入的电平信号输出第六电平信号至电子开关模块95，以使得电子开关模块95导通，继而使得电源90通过该电子开关模块95提供工作电压给测试柜10。
请参见图2，本实施例中，电芯过充保护系统200包括电阻1至15、可调电阻16和17、集成运放U1至U4、电容C1和C2、或门U5、三极管Q1、二极管D1、蜂鸣器LS1、中间接触器98和接触器92。
集成运放U1的反相输入端通过电阻R1接地，还通过并联连接的电阻R4和电容C1连接集成运放U1的输出端，集成运放U1的同相端通过电阻R3接地，还通过电阻R2连接测试柜10。
集成运放U2的反相输入端通过电阻R5接地，还通过并联连接的电阻R8和电容C2连接器输出端，集成运放U2的同相端通过电阻R6接地，还通过电阻R7连接测试柜10。
集成运放U3的同相输入端通过电阻R9连接集成运放U1的输出端，集成运放U3的反相输入端通过电阻R10连接可调电阻R16的可调变端，一直流电源VCC通过电阻R11和可调电阻R16接地。
集成运放U4的同相输入端通过电阻R12连接集成运放U2的输出端，集成运放U4的反相输入端通过电阻R12连接可调电阻R17的可调变端，直流电源VCC通过电阻R14和可调电阻R17接地。
或门U5的第一输入端连接集成运放U3的输出端，或门U5的第二输入端连接集成运放U4的输出端。
三极管Q1的基极连接或门U5的输出端，三极管Q1的集电极通过电阻R15连接直流电源VCC，三极管Q1的发射极接地，蜂鸣器LS1并联于电阻R15的两端，二极管D1的阳极连接三极管Q1的集电极，二极管D1的阴极连接直流电源VCC，中间继电器98的电磁线圈（图未示）的两端并联于电阻R15的两端，直流电源VCC通过中间继电器98的触点对（图未示）连接接触器92的电磁线圈，交流电源90通过接触器92的触点对连接测试柜10。
其中，电阻R1至4、电容C1和集成运放U1构成稳压电路20，电阻5至8、电容C2和集成运放U2构成稳流电路30，电阻R11和可调电阻R16构成参考电压输入模块60，电阻R14和可调电阻R17构成参考电流输入模块40，电阻R9、R10和集成运放U3构成电压比较电路50，电阻R12、13和集成运放U4构成电流比较电路56，或门U5即为上述逻辑门80，蜂鸣器LS1即为上述警示单元70，三极管Q1、电阻R15、二极管D1、中间继电器98和接触器92构成电子开关模块95。
本实施例中，该电压比较电路50所输出的第一电平信号和第二电平信号分别为高电平信号和低电平信号，该电流比较电路56所输出的第三电平信号和第四电平信号分别为高电平信号和低电平信号，该逻辑门80输出的第五电平信号和第六电平信号分别为高电平信号和低电平信号。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电芯过充保护系统，用于防止测试柜给电芯做化成时电芯过充，其特征在于：该电芯过充保护系统包括电压比较电路、电流比较电路、用于产生一预设的参考电压的参考电压输入模块、用于产生一预设的参考电流的参考电流输入模块、逻辑门和电子开关模块；
电压比较电路的第一输入端连接测试柜以接收来自测试柜的基准电压，电压比较电路的第二输入端连接参考电压输入模块以接收参考电压，该电压比较电路实时将基准电压与参考电压进行对比，当基准电压大于参考电压，该电压比较电路输出第一电平信号；
电流比较电路的第一输入端连接测试柜以接收来自测试柜的基准电流，电流比较电路的第二电流输入端连接参考电流输入模块以接收参考电流，该电流比较电路实时将基准电流与参考电流进行对比，当基准电流大于参考电流，该电流比较电路输出第二电平信号；
逻辑门的第一输入端连接电压比较电路以接收该第一电平信号，逻辑门的第二输入端连接电流比较电路以接收该第二电平信号，逻辑门根据第一电平信号或第二电平信号输出第三电平信号至电子开关模块的控制端，以使得电子开关模块不将一交流电源的电压提供给测试柜。
2.如权利要求1所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该电芯过充系统还包括一用于发出警报的警示单元，该警示单元连接于逻辑门的输出端。
3.如权利要求2所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该电芯过充系统还包括稳压电路和稳流电路，该稳压电路连接于测试柜和电压比较电路的第一输入端之间，该稳流电路连接于测试柜和电流比较电路的第一输入端之间。
4.如权利要求3所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该电压稳压电路包括第一至第四电阻，第一电容和第一集成运放，第一集成运放的反相输入端通过第一电阻接地，还通过并联连接的第四电阻和第一电容连接第一集成运放的输出端，第一集成运放的同相端通过第三电阻接地，还通过第二电阻连接测试柜。
5.如权利要求4所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该稳流电路包括第五至第八电阻，第二电容和第二集成运放，第二集成运放的反相输入端通过第五电阻接地，还通过并联连接的第八电阻和第二电容连接器输出端，第二集成运放的同相端通过第六电阻接地，还通过第七电阻连接测试柜。
6.如权利要求5所述的电芯过充保护系统，其特征在于：电压比较电路包括第九电阻、第十电阻和第三集成运放，参考电压输入模块包括第十一电阻和第一可调电阻；第三集成运放的同相输入端通过第九电阻连接第一集成运放的输出端，第三集成运放的反相输入端通过第十电阻连接第一可调电阻的可调变端，一直流电源通过第十一电阻和第一可调电阻接地。
7.如权利要求6所述的电芯过充保护系统，其特征在于：电流比较电路包括第十二电阻、第十三电阻和第四集成运放，该参考电流输入模块包括第十四电阻和第二可调电阻；第四集成运放的同相输入端通过第十二电阻连接第二集成运放的输出端，第四集成运放的反相输入端通过第十二电阻连接第二可调电阻的可调变端，该直流电源通过第十四电阻和第二可调电阻接地。
8.如权利要求7所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该逻辑门为或门，或门的第一输入端连接第三集成运放的输出端，或门的第二输入端连接第四集成运放的输出端。
9.如权利要求8所述的电芯过充保护系统，其特征在于：该电子开关模块包括三极管、第十五电阻、二极管、中间继电器和接触器，该警示单元为蜂鸣器；三极管的基极连接或门的输出端，三极管的集电极通过第十五电阻连接直流电源，三极管的发射极接地，蜂鸣器并联于第十五电阻的两端，二极管的阳极连接三极管的集电极，二极管的阴极连接直流电源，中间继电器的电磁线圈的两端并联于第十五电阻的两端，直流电源通过中间继电器的触点对连接接触器的电磁线圈，一交流电源通过接触器的触点对连接测试柜。
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|---|---|---|---|---|
| CN105226605A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-06 | 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 | 一种高精度信号源输出过压保护电路 |
| CN106706955A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 重庆科技学院 | 一种风速测量仪及其测量方法 |
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