CN205941839U - 一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池放电检测技术领域，特别涉及一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置。本实用新型包括恒流恒压放电单元，恒流恒压放电单元包括恒流放电电路和恒压放电电路，恒压放电电路包括电压采样电器、电压比较电路和恒压控制电路；在本实用新型中，恒流放电电路可以使电路工作状态稳定，使输出电流达到恒定值；恒压放电电路内，电压采样电路进行电池电压采样，通过电压比较电路的电压比较及恒压控制电路的电压控制，实现恒压放电，从而使放电电流可以很好地控制把握，恒压放电，电压值波动小，可以有利于运用到多通道经济型的充电电池的容量检测装置上，不会造成电池过放现象，可以很好地保持电池性能。

Description

一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置

技术领域

本实用新型涉及电池放电容量检测技术领域，特别涉及一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置。

背景技术

随着科技的发展进步，电子产品越来越广泛的应用于家庭和办公场合，而许多电子产品都会使用到充电电池作为电源设备。

通常，电子装置的充电电池会因使用者长期使用或更换备用电池等 因素而造成电池老化，进而导致电池实际容量逐渐减少，从而与标 准电池容量之间出现差异。如此，老化后的电池因容量较小，与新 电池相比，只需要较少的充电时间即可充满电量。若使用者仍然按 照标准的充电时间对已老化的电池进行充电，则容易因过量充电而 损坏电池。因此，现在已有电池制造厂商开始使用实时检测电池实 际容量并藉以确定电池最佳充电时间的技术。

目前给充电电池做容量放电检测时，大多数检测设备没有恒压放电电路，有些设备有虽然有恒压放电功能,均通过单片机软件编程、函数运算递减放电电流值来实现恒压放电，此法的缺点是放电电流值的递减值很难把握，且恒压放电时，电压值波动较大，易造成电池过放现象，有损电池性能。

发明内容

为了克服上述所述的不足，本实用新型的目的是提供一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，其整个结构简单，操作性强，可以使放电电流可以很好地控制把握，恒压放电，电压值波动小，不会造成电池过放现象，可以很好地保持电池性能。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，与检测设备的电源部分连接，其中，包括恒流恒压放电单元，所述恒流恒压放电单元包括恒流放电电路和恒压放电电路，所述恒流放电电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C10、电容C11、运算放大器U1、三极管Q15、三极管Q16，运算放大器U1的同相输入端分别与电阻R10、电容C10连接，运算放大器U1的反相输入端分别与电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C11的一端连接，电阻R11的另一端与电容C10连接，电阻R12的另一端与电池B的负极连接，运算放大器U1的输出端分别与电容C11的另一端、电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的集电极与电池B的正极连接，三极管Q15的发射极与三极管Q16的基极连接，三极管Q16的集电极与电池B的正极连接，三极管Q16的发射极与电池B的负极连接；所述恒压放电电路包括用于电压采样的电压采样电器、用于电压比较的电压比较电路和用于控制电压平衡放电的恒压控制电路，所述电压采样电路包括电阻RS11、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电容C15和运算放大器U2，所述电压比较电路包括电阻R19、电阻RP10、电阻RP13、电容C13和电压比较器B1B，所述恒压控制电路包括电阻RP14、电容C16和三极管Q17。

作为本实用新型的一种改进，所述恒流恒压放电单元还包括放电电流回路，放电电流回路包括电阻RB1和电容C12，放电电流经电池B的正极，经过三极管Q16，放电电流分两路，一路接地，另一路经过电阻RB1、电容C12进入电池B的负极，从而形成放电电流回路。

作为本实用新型的进一步改进，在电压采样电路中，运算放大器U2的正输入端分别连接电阻RS11和电阻RS12，电阻RS12接地，电阻RS11连接在电池B的正极，运算放大器U2的负输入端分别连接电阻RS13的一端、电阻RS14的一端和电容C15的一端，电阻RS13的另一端连接电池B的负极，运算放大器U2的输出端分别与电阻RS14的另一端、电容C15的另一端连接。

作为本实用新型的更进一步改进，在电压比较电路内，电压比较器B1B的正输入端与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电压比较器B1B的负输入端分别与电阻RP10、电容C13的一端连接，电压比较器B1B的输出端分别与电容C13的另一端、电阻RP13连接。

作为本实用新型的更进一步改进，在恒压控制电路内，三极管Q17的基极与电阻RP13、电容C16的一端连接，三极管Q17的集电极与三极管Q15的基极连接，三极管Q17的发射极与电阻RP14的一端连接，电阻RP14的另一端与电容C16的另一端连接。

在本实用新型中，恒流放电电路可以使电路工作状态稳定，使输出电流达到恒定值；恒压放电电路内，电压采样电路进行电池电压采样，通过电压比较电路的电压比较及恒压控制电路的电压控制，实现恒压放电，从而使放电电流可以很好地控制把握，恒压放电，电压值波动小，可以有利于运用到多通道经济型的充电电池的容量检测装置上，不会造成电池过放现象，可以很好地保持电池性能。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的内部电路连接关系图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

本实用新型的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，与检测设备的电源部分连接，检测设备的电源部分包括变压器和整流稳压电路，用于供电。

如图1所示，本实用新型的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，包括恒流恒压放电单元，恒流恒压放电单元包括恒流放电电路和恒压放电电路。

恒流放电电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C10、电容C11、运算放大器U1、三极管Q15、三极管Q16，运算放大器U1的同相输入端分别与电阻R10、电容C10连接，运算放大器U1的反相输入端分别与电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C11的一端连接，电阻R11的另一端与电容C10连接，电阻R12的另一端与电池B的负极连接，运算放大器U1的输出端分别与电容C11的另一端、电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的集电极与电池B的正极连接，三极管Q15的发射极与三极管Q16的基极连接，三极管Q16的集电极与电池B的正极连接，三极管Q16的发射极与电池B的负极连接。

恒压放电电路包括用于电压采样的电压采样电器、用于电压比较的电压比较电路和用于控制电压平衡放电的恒压控制电路。

电压采样电路包括电阻RS11、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电容C15和运算放大器U2。

电压比较电路包括电阻R19、电阻RP10、电阻RP13、电容C13和电压比较器B1B。

恒压控制电路包括电阻RP14、电容C16和三极管Q17。

在本实用新型中，恒流放电电路可以使电路工作状态稳定，使输出电流达到恒定值；恒压放电电路内，电压采样电路进行电池电压采样，通过电压比较电路的电压比较及恒压控制电路的电压控制，实现恒压放电，从而使放电电流可以很好地控制把握，恒压放电，电压值波动小，可以有利于运用到多通道经济型的充电电池的容量检测装置上，不会造成电池过放现象，可以很好地保持电池性能。

进一步，恒流恒压放电单元还包括放电电流回路，放电电流回路包括电阻RB1和电容C12，放电电流经电池B的正极，经过三极管Q16，放电电流分两路，一路接地，另一路经过电阻RB1、电容C12进入电池B的负极，从而形成放电电流回路，有利于保持输出电流平衡，使之更好地保持恒定值，实现恒流恒压放电，不易出现过流现象。

本实用新型提供电压采样电路的一种实施连接方式，在电压采样电路中，运算放大器U2的正输入端分别连接电阻RS11和电阻RS12，电阻RS12接地，电阻RS11连接在电池B的正极，运算放大器U2的负输入端分别连接电阻RS13的一端、电阻RS14的一端和电容C15的一端，电阻RS13的另一端连接电池B的负极，运算放大器U2的输出端分别与电阻RS14的另一端、电容C15的另一端连接。

本实用新型提供电压比较电路的一种实施连接方式，在电压比较电路内，电压比较器B1B的正输入端与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电压比较器B1B的负输入端分别与电阻RP10、电容C13的一端连接，电压比较器B1B的输出端分别与电容C13的另一端、电阻RP13连接。

本实用新型提供恒压控制电路的一种实施连接方式，在恒压控制电路内，三极管Q17的基极与电阻RP13、电容C16的一端连接，三极管Q17的集电极与三极管Q15的基极连接，三极管Q17的发射极与电阻RP14的一端连接，电阻RP14的另一端与电容C16的另一端连接。

如图1所示，在本实用新型中，恒流放电电路内，电阻R10、运算放大器U1的同相输入端（第3脚）输入相对应的Vin放电电流给定值，经运算放大器U1的输出端（第6脚）输出，经限流电阻R13至驱动功能三极管Q16的B极，使功率三极管Q16导通。电池B经三极管Q16放电，当运算放大器U1的反相输入端（第2脚）电压值小于运算放大器U1的同相输入端（第3脚）时，运算放大器U1的输出端（第6脚）输出电压增加，则功率三极管Q16的B极（基极）电流增大，及C极（集电极）电流增大，该电流在采样电阻RB1上产生压降增加（放电电流值变大），使运算放大器U1的反相输入端（第2脚）电压变大，当运算放大器U1的同相输入端和反相输入端电压相同时，电路工作状态稳定，输出电流达到恒定值。

在放电电流回路内，放电电流经电池B的正极，经三极管Q16的C极（集电极）、E极（发射极）到公共接地，经电流采样电阻RB1到电池B负极到电池B的正极形成放电闭环回路。

在恒压放电电路内，由运算放大器U2、电阻RS11、RS12、RS13、RS14组成电压采样电路，运算放大器U2的输出端（第1脚）输出电池电压采样值。电压比较器B1B的同相输入端（第5脚）输入电池采样电压，其反相输入端（第6脚）输入稳定的Vu放电恒压给定值、其输出端（第7脚）输出比较电压值。当电池电压值大于放电恒压给定值时，三极管Q17处于截止状态。当电池电压值等于放电恒压给定值时，三极管Q17处于导通状态，三极管Q15的B极（基极）放电驱动电流变小,使三极管Q16的C极（集电极）放电电流值变小，实现恒压放电功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，与检测设备的电源部分连接，其特征在于，包括恒流恒压放电单元，所述恒流恒压放电单元包括恒流放电电路和恒压放电电路，所述恒流放电电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C10、电容C11、运算放大器U1、三极管Q15、三极管Q16，运算放大器U1的同相输入端分别与电阻R10、电容C10连接，运算放大器U1的反相输入端分别与电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C11的一端连接，电阻R11的另一端与电容C10连接，电阻R12的另一端与电池B的负极连接，运算放大器U1的输出端分别与电容C11的另一端、电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的集电极与电池B的正极连接，三极管Q15的发射极与三极管Q16的基极连接，三极管Q16的集电极与电池B的正极连接，三极管Q16的发射极与电池B的负极连接；所述恒压放电电路包括用于电压采样的电压采样电器、用于电压比较的电压比较电路和用于控制电压平衡放电的恒压控制电路，所述电压采样电路包括电阻RS11、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电容C15和运算放大器U2，所述电压比较电路包括电阻R19、电阻RP10、电阻RP13、电容C13和电压比较器B1B，所述恒压控制电路包括电阻RP14、电容C16和三极管Q17。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，其特征在于，所述恒流恒压放电单元还包括放电电流回路，放电电流回路包括电阻RB1和电容C12，放电电流经电池B的正极，经过三极管Q16，放电电流分两路，一路接地，另一路经过电阻RB1、电容C12进入电池B的负极，从而形成放电电流回路。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，其特征在于，在电压采样电路中，运算放大器U2的正输入端分别连接电阻RS11和电阻RS12，电阻RS12接地，电阻RS11连接在电池B的正极，运算放大器U2的负输入端分别连接电阻RS13的一端、电阻RS14的一端和电容C15的一端，电阻RS13的另一端连接电池B的负极，运算放大器U2的输出端分别与电阻RS14的另一端、电容C15的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，其特征在于，在电压比较电路内，电压比较器B1B的正输入端与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电压比较器B1B的负输入端分别与电阻RP10、电容C13的一端连接，电压比较器B1B的输出端分别与电容C13的另一端、电阻RP13连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于检测充电电池的检测设备的恒流恒压放电装置，其特征在于，在恒压控制电路内，三极管Q17的基极与电阻RP13、电容C16的一端连接，三极管Q17的集电极与三极管Q15的基极连接，三极管Q17的发射极与电阻RP14的一端连接，电阻RP14的另一端与电容C16的另一端连接。