CN203690438U - 蓄电池过充电智能保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种蓄电池过充电智能保护系统，该蓄电池过充电智能保护系统包括控制器和过充电保护单元；过充电保护单元包括MCU控制模块、分别与该MCU控制模块电性连接的通讯模块、电压检测模块和过压处置模块；过压处置模块包括分流电路，分流电路设置有MOS管开关；电压检测模块检测的电压信号经MCU控制模块通过通讯模块发送至所述控制器，控制器根据电压信号对MCU控制器发送控制信号，MCU控制模块通过通讯模块接受控制器的控制信号控制所述MOS管开关的导通或闭合。本实用新型可以及时的发现过充电现象，并且及时的处理，大大提高蓄电池充电的安全性，控制了蓄电池的持续稳定充电，从而提高了蓄电池的实用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池充电领域，尤其涉及一种蓄电池过充电智能保护系统。
背景技术
蓄电池过充电，会导致蓄电池的电压升高，加快内部水分蒸发，而水分蒸发，又提高了酸溶液浓度，进一步加剧蓄电池电压升高，若不加以制止，一旦进入恶性循环，蓄电池将提前干涸或遭酸腐蚀，进而提前损坏，减少蓄电池的寿命，要防止此类事情发生，必须对蓄电池的充电电压加以限制。
目前还没有任何一款产品能够良好的解决蓄电池充电的过充电情况，因此，研制一种能够处置蓄电池充电过充电情况的保护系统是势在必行的。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种蓄电池充电过程中对其两端电压进行控制的蓄电池智能保护系统。
为了实现上述目的，本实用新型提出的一种解决技术方案为：
一种蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，其包括控制器和过充电保护单元；
所述过充电保护单元包括MCU控制模块、分别与该MCU控制模块电性连接的通讯模块、电压检测模块和过压处置模块；所述过压处置模块包括分流电路，分流电路设置有MOS管开关；
所述电压检测模块检测的电压信号经MCU控制模块通过通讯模块发送至所述控制器，控制器根据电压信号对MCU控制器发送控制信号，MCU控制模块通过通讯模块接受控制器的控制信号控制所述MOS管开关的导通或闭合；
当电压检测模块检测到的电压大于指定值时，所述控制器控制MCU控制模块控制分流电路的MOS管开关导通；当电压检测模块检测到的电压不大于指定值时，控制器控制MCU控制模块控制分流电路的MOS管开关断开。
进一步地，其还包括PWM控制电路，所述MCU控制模块通过PWM控制电路控制所述MOS管开关。
进一步地，所述MCU控制模块还连接用于测量蓄电池温度的测温模块。
进一步地，所述MCU控制模块还连接用于测量蓄电池内阻的蓄电池内阻测量模块。
进一步地，所述MCU控制模块还连接用于测量流过蓄电池电流量的电流测量模块。
进一步地，所述分流电路有多条，多条分流电路并联设置，所述控制器根据所述电压检测模块检测到的电压分别通过MCU控制模块控制多条分流电路上的MOS管开关导通或者断开；
当电压检测模块检测到的电压大于指定值时，控制器控制MCU控制模块控制多条分流电路上其中一条或几条或全部上的MOS管开关导通。
进一步地，所述过充电保护单元还包括第一无线发射与接收模块，所述控制器包括第二无线发射与接收模块，第一无线发射与接收模块和第二无线发射与接收模块之间适配。
进一步地，所述过充电保护单元有多个，多个过充电保护单元均受控于所述控制器。
进一步地，蓄电池过充电智能保护系统，还包括总线电流采集单元，该总线电流采集单元与所述控制器连接。
本实用新型的有益效果为：区别于现有技术的蓄电池的充电没有过充电保护装置，使得蓄电池充电过程中若出现过充电的情况，就会减少使用寿命，本实用新型的蓄电池过充电智能保护系统，设置有控制器和过充电保护单元，过充电保护单元设置有分流电路，在使用过程中与蓄电池并联，当电压检测模块检测到蓄电池两端的电压经MCU控制模块发送至控制器，控制器确定该电压过高时，控制器控制MCU控制模块控制MOS管开关导通使分流电路进行分流，降低通过蓄电池的电流，解除蓄电池过充电的情况，本实用新型的蓄电池过充电智能保护系统，可以及时的发现过充电现象，并且及时的处理，大大提高蓄电池充电的安全性，控制了蓄电池的持续稳定充电，从而提高了蓄电池的实用寿命。
附图说明
图1 是本实用新型一实施例的结构框图；
图2 是本实用新型一实施例的分流电路的结构示意图；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1以及图2，提出本实用新型一实施例的一种蓄电池过充电智能保护系统，其包括控制器80和过充电保护单元，所述过充电保护单元包括MCU控制模块10、分别与该MCU控制模块10电性连接的通讯模块、电压检测模块30和过压处置模块20；所述电压检测模块30检测的电压信号经MCU控制模块10通过通讯模块发送至所述控制器，控制器80根据电压信号对MCU控制模块10发送控制信号，MCU控制模块通过通讯模块接受控制器的控制信号控制所述MOS管开关的导通或闭合，所述的通讯模块可以是常用的通讯发射和接收电路；当电压检测模块30检测到的电压大于指定值时，所述控制器80控制MCU控制模块10控制分流电路的MOS管开关导通；当电压检测模块30检测到的电压不大于指定值时，控制器80控制MCU控制模块10控制分流电路的MOS管开关断开。
本实用新型的蓄电池过充电智能保护系统，设置有括控制器80和过充电保护单元，过充电保护单元设置有分流电路，在使用过程中分流电路与蓄电池70并联，当电压检测模块30检测到蓄电池70两端的电压后，经MCU控制模块发送至控制器80，控制器80确定该电压过高时，控制器80控制MCU控制模块10控制MOS管开关导通使分流电路进行分流，降低通过蓄电池70的电流，解除蓄电池70过充电的情况，本实用新型的蓄电池过充电智能保护系统，可以及时的发现蓄电池70过充电现象，并且及时的处理，大大提高蓄电池70充电的安全性，控制了蓄电池70的持续稳定充电，从而提高了蓄电池70的实用寿命。
本实施例中，所述分流电路有多条，多条分流电路并联设置，多条分流电路可以分级的处理分流情况，所述控制器80根据所述电压检测模块30检测到的电压分别通过MCU控制模块10控制多条分流电路上的MOS管开关导通或者断开；当电压检测模块30检测到的电压大于指定值时，控制器80控制MCU控制模块10控制多条分流电路上其中一条或几条或全部的MOS管开关导通。如图2所述，有两条分流电路，每条分流电路上分别设置有第一MOS管开关21、第二MOS管开关22及其对应的电阻，两条分流电路可以单独开通，也可以同时开通，可以根据具体过充电情况进行不同的使用，在实际使用过程中，控制器80内会预设两个电压值，如蓄电池70的充电上限电压Umax和预警线电压Umid，通过电压检测模块30实时检测蓄电池当前电压Ucrt，当超过限制电压时，控制器80控制MCU控制模块分流电路上的使MOS管导通，从而降低蓄电池70两端电压。当蓄电池70充电电压Umid＜Ucrt＜Umax的时候， 控制器80发送指令给MCU控制模块10驱动第一MOS管开关21或第二MOS管开关22中的某一个MOS管开关工作，使其对应的分流电路导通分流部分蓄电池两端的充电电流，降低蓄电池70两端电压，直至降到Ucrt＜Umid结束处置，电源的电流只是选择了两条流经回路，并不会对电源造成损坏；当蓄电池70充电电压Umax＜Ucrt， 控制器80发送指令给MCU控制模块10驱动第一MOS管开关21和第二MOS管开关22一起工作，两个分流电路全部导通共同对蓄电池两端的充电电流进行分流，直至降到Ucrt＜Umid时结束处置，电源的电流只是选择了三条流经路径，并不会对电源造成损坏。多条分流电路并联设置可以将分流的大小精确的分级控制，提高了分流的精确度，不会导致分流过大反而使得蓄电池70充电不足，也因为对个分流线路的并联，可以适用于各种不同的蓄电池70充电，使其适用范围更加的广泛。
本实施例中，所述MCU控制模块10通过PWM控制电路控制所述MOS管开关，PWM控制MOS管开关的导通，可以减少MOS管开关的使用量，提高MOS管开关的实用寿命，并且可以提高分流的精度，同时还可以动态调节分流量，使经过蓄电池70的电流更加的稳定，提高蓄电池70的使用寿命。
本实施例中，所述MCU控制模块10还连接测温模块60，可以实时的监控蓄电池充电时或使用时的热量。
本实施例中，所述MCU控制模块10还连接蓄电池内阻测量模块50，可以实时的测量蓄电池的内置值，保持对蓄电池的智能监控。
本实施例中，所述MCU控制模块10还连接电流测量模块40，同理可以实时的测量蓄电池充电时的电流。
当然，在上述各实施例中，MCU控制模块10还可以连接其他更多的监控模块，或者同时连接所述的测温模块60、蓄电池内阻测量模块50、电流测量模块40中的一种或多种。
上述各实施例中，所述通讯模块包括与MCU控制模块10通信的第一无线发射与接收模块11，所述控制器80包括第二无线发射与接收模块81，第一无线发射与接收模块11和第二无线发射与接收模块81之间适配，这样控制器80和过充电保护单元之间无线连接，这样可以减少线路的连接，提高安全性和减少施工量。
上述各实施例中，所述过充电保护单元有多个，多个过充电保护单元均受控于所述控制器80，也就是说本实施例中的蓄电池过充电智能保护系统中是一个控制器80同时控制多个过充电保护单元，方便管理和使用。
上述各实施例中，蓄电池过充电智能保护系统还包括总线电流采集单元90，该总线电流采集单元90与所述控制器80连接，总线电流采集单元90是用来采集电池组的总线上的电流的，通过总线上的电流情况，得到蓄电池的充电放电情况，方便用户了解情况，做出适当的工作安排。
在另一具体实施例中，还提供另一种蓄电池过充电智能保护系统，，其包括控制器80和过充电保护单元；所述过充电保护单元包括MCU控制模块10、分别于该MCU控制模块10电性连接的电流检测模块40、蓄电池内阻检测模块50和过压处置模块20；所述过压处置模块20包括分流电路，分流电路设置有MOS管开关；
所述电流检测模块40检测的电流信号和蓄电池内阻检测模块50检测的内阻信号经MCU控制模块10发送至所述控制器80，控制器80根据所述电流信号和内阻信号计算得到电压，根据计算得到的所述电压对MCU控制模块10发送控制信号，MCU控制模块10控制所述MOS管开关的导通或闭合；
当计算得到的所述电压大于指定值时，所述控制器80控制MCU控制模块10控制分流电路的MOS管开关导通；当计算得到的所述电压不大于指定值时，控制器80控制MCU控制模块10控制分流电路的MOS管开关断开，当然，计算得到的电压也可以是通过MCU控制模块10计算得到的，然后发送至控制器80。
本实施例中通过电流检测模块40检测到流过蓄电池的电流和蓄电池内阻检测模块50检测到的蓄电池内阻计算蓄电池两端的电压方式得到蓄电池70两端的电压，从而判断蓄电池70是否过充电，然后由控制器80控制MCU控制模块10控制过压处置模块20解除过充电的情况。本实施例中，除了计算得到蓄电池两端电压的方式不同，其他均与上述各实施例相同。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，其包括控制器和过充电保护单元；
所述过充电保护单元包括MCU控制模块、分别与该MCU控制模块电性连接的通讯模块、电压检测模块和过压处置模块；所述过压处置模块包括分流电路，分流电路设置有MOS管开关；
所述电压检测模块检测的电压信号经MCU控制模块通过通讯模块发送至所述控制器，控制器根据电压信号对MCU控制器发送控制信号，MCU控制模块通过通讯模块接受控制器的控制信号控制所述MOS管开关的导通或闭合；
所述电压检测模块检测到的电压大于指定值，所述控制器控制MCU控制模块控制分流电路的MOS管开关导通。
2. 根据权利要求1所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，还包括PWM控制电路，所述MCU控制模块通过PWM控制电路控制所述MOS管开关。
3. 根据权利要求1所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述MCU控制模块还连接测量蓄电池温度的测温模块。
4. 根据权利要求1所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述MCU控制模块还连接测量蓄电池内阻的蓄电池内阻测量模块。
5. 根据权利要求1所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述MCU控制模块还连接测量流过蓄电池电流量的电流测量模块。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述分流电路有多条，多条分流电路并联设置，所述控制器根据所述电压检测模块检测到的电压分别通过MCU控制模块控制多条分流电路上的MOS管开关导通或者断开；
所述电压检测模块检测到的电压大于指定值，控制器控制MCU控制模块控制多条分流电路上的其中一条或几条或全部的MOS管开关导通。
7. 根据权利要求1-5任一项所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述通讯模块包括第一无线发射与接收模块，所述控制器包括第二无线发射与接收模块，第一无线发射与接收模块和第二无线发射与接收模块之间适配。
8. 根据权利要求1-5任一项所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，所述过充电保护单元有多个，多个过充电保护单元均受控于所述控制器。
9. 根据权利要求1-5任一项所述的蓄电池过充电智能保护系统，其特征在于，还包括总线电流采集单元，该总线电流采集单元与所述控制器连接。
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