CN215071680U - 一种太阳能锂电池均衡控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能锂电池均衡控制器，包括电能转换模块、稳压输出模块、锂电池充电模块、均衡充电模块、自动停止充电模块，所述电能转换模块连接稳压输出模块，稳压输出模块连接锂电池充电模块、均衡充电模块，锂电池充电模块连接均衡充电模块、自动停止充电模块，自动调整充电模块连接稳压输出模块，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案使用太阳能作为电能来源，科学环保，对锂电池充放电过程保证各个电池的充放电量相同，保证了不会出现某个或多个电池过充或者过放，延长了电池的使用寿命。

Description

一种太阳能锂电池均衡控制器

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体是一种太阳能锂电池均衡控制器。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。关于锂电池的串联充电问题，假设锂电池的一致性极高，每个电芯都一样，那么串联充电和单体充电一样，只要控制住电压则对电池没有任何损害。实事上，由于电芯的生产工艺并不相同，电芯之间存在容量和内阻的差异，采用串联充电的方式，意味着电流相同，那么内阻高的和容量低的电压上升速度要高于其他电芯，当这些电芯充满电时，其他电芯仍处在充电状态，造成的后果就是大部分电芯充不满电。如果继续充电，则会发生这少部分电芯电压继续升高，最终导致过充电。

目前市场上的锂电池组在进行充电时往往会照成电池充放电不均匀，导致有的电池过充，有的电池过放，使得电池组的寿命大大降低，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能锂电池均衡控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能锂电池均衡控制器，包括电能转换模块、稳压输出模块、锂电池充电模块、均衡充电模块、自动停止充电模块，所述电能转换模块连接稳压输出模块，稳压输出模块连接锂电池充电模块、均衡充电模块，锂电池充电模块连接均衡充电模块、自动停止充电模块，自动调整充电模块连接稳压输出模块。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电能转换模块由电池E1所构成，稳压输出模块由开关S1、开关S2、稳压器U5、二极管D1所构成，锂电池充电模块由电池E2、电池 E3、电池E4所构成，均衡充电模块由电容C1、电容C2、电容C3、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、集成电路U1、集成电路U2、集成电路 U3、集成电路U4所构成，自动停止充电模块由二极管D2、二极管D3、二极管D4、集成电路U6、继电器J2、二极管D5所构成。

电池E1的正极连接开关S1，开关S1的另一端连接稳压器U5的输入端，稳压器U5的接地端连接电池E1的负极，稳压器U5的输出端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接开关S2，开关S2的另一端连接二极管D2的负极、电池E2的正极、二极管D6的负极、电容C1、二极管D9的负极、集成电路U1的9号引脚、集成电路U4的37号引脚，二极管 D2的正极连接集成电路U6的1号引脚，电池E2的负极连接电池E3的正极、二极管D6的正极、电容C1的另一端、集成电路的1号引脚，集成电路U1的7号引脚连接集成电路U4 的20号引脚、二极管D9的正极、二极管D10的负极，集成电路U4的22号引脚连接二极管D10的正极、二极管D11的负极、集成电路U2的7号引脚，集成电路U4的24号引脚连接二极管D11的正极、集成电路U3的7号引脚，集成电路U4的30号引脚连接电池E4 的负极。

集成电路U2的9号引脚连接电容C2、二极管D7的负极、二极管D6的正极、电池E3 的正极，集成电路U2的1号引脚连接电容C2的另一端、二极管D7的正极、电池E3的负极、二极管D8的负极、电池E4的正极，集成电路U3的9号引脚连接电容C3、二极管D8 的负极，集成电路U3的1号引脚连接电容C3的另一端、二极管D8的正极、电池E4的负极，二极管D3的负极连接电池E3的正极，二极管D3的正极连接电池E3的负极、集成电路U6的2号引脚，二极管D4的负极连接电池E4的正极，二极管D4的正极连接电池E4 的负极、集成电路U6的3号引脚，集成电路U6的4号引脚连接继电器J2、二极管D5的负极，二极管D5的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2的另一端连接电池E1的负极。

集成电路U1、集成电路U2、集成电路U3型号为LT8584，集成电路U4型号为LTC6804，集成电路U5型号为7805，集成电路U6为3输入与门。

作为本实用新型再进一步的方案：电池E1为太阳能电池，电池E2、电池E3、电池E4为锂电池。

作为本实用新型再进一步的方案：二极管D1为限流二极管，二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5为稳压二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案使用太阳能作为电能来源，科学环保，对锂电池充放电过程保证各个电池的充放电量相同，保证了不会出现某个或多个电池过充或者过放，延长了电池的使用寿命。

附图说明

图1为一种太阳能锂电池均衡控制器的原理图。

图2为一种太阳能锂电池均衡控制器的电路图。

图3为LT8584的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1，一种太阳能锂电池均衡控制器，用于将太阳能转换为电能的电能转换模块，用于输出稳定电压的稳压输出模块，用于锂电池进行充电的锂电池充电模块，用于使锂电池充放电均衡的均衡充电模块，用于防止过充的自动停止充电模块，所述电能转换模块连接稳压输出模块，稳压输出模块连接锂电池充电模块、均衡充电模块，锂电池充电模块连接均衡充电模块、自动停止充电模块，自动调整充电模块连接稳压输出模块。

具体电路如图2所示，所述电能转换模块由电池E1所构成，稳压输出模块由开关S1、开关S2、稳压器U5、二极管D1所构成，锂电池充电模块由电池E2、电池E3、电池E4所构成，均衡充电模块由电容C1、电容C2、电容C3、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、集成电路U1、集成电路U2、集成电路U3、集成电路U4所构成，自动停止充电模块由二极管D2、二极管D3、二极管D4、集成电路U6、继电器J2、二极管D5所构成。

电池E1的正极连接开关S1，电池E1为太阳能电池，将太阳能转换为电能，开关S1的另一端连接稳压器U5的输入端，稳压器U5的接地端连接电池E1的负极，稳压器U5的输出端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接开关S2，开关S2的另一端连接二极管D2的负极、电池E2的正极、二极管D6的负极、电容C1、二极管D9的负极、集成电路 U1的9号引脚、集成电路U4的37号引脚，二极管D2的正极连接集成电路U6的1号引脚，电池E2的负极连接电池E3的正极、二极管D6的正极、电容C1的另一端、集成电路的1 号引脚，集成电路U1的7号引脚连接集成电路U4的20号引脚、二极管D9的正极、二极管D10的负极，集成电路U4的22号引脚连接二极管D10的正极、二极管D11的负极、集成电路U2的7号引脚，集成电路U4的24号引脚连接二极管D11的正极、集成电路U3的 7号引脚，集成电路U4的30号引脚连接电池E4的负极。

集成电路U2的9号引脚连接电容C2、二极管D7的负极、二极管D6的正极、电池E3 的正极，集成电路U2的1号引脚连接电容C2的另一端、二极管D7的正极、电池E3的负极、二极管D8的负极、电池E4的正极，集成电路U3的9号引脚连接电容C3、二极管D8 的负极，集成电路U3的1号引脚连接电容C3的另一端、二极管D8的正极、电池E4的负极，二极管D3的负极连接电池E3的正极，二极管D3的正极连接电池E3的负极、集成电路U6的2号引脚，二极管D4的负极连接电池E4的正极，二极管D4的正极连接电池E4 的负极、集成电路U6的3号引脚，集成电路U6的4号引脚连接继电器J2、二极管D5的负极，二极管D5的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2的另一端连接电池E1的负极，继电器J2工作时，开关S2断开，继电器J2不工作时，开关S2闭合。

本实用新型的工作原理是：太阳能电池E1将太阳能转换为电能，闭合开关S1，稳压器U5(7805)输出稳定的5V电压为电池E2、电池E3、电池E4充电，电池E2、电池E3、电池E4的电压大小通过集成电路U1、U2、U3(LT8584)将信息传递给集成电路U4(LTC6804)，根据集成电路U4检测的电池电压，来使得集成电路U1、U2、U3控制电荷的导向，将电荷回送至电池组中的任意需要电量的电池，防止过充过放，在电池E2、电池E3、电池E4电充满后，稳压二极管D2、D3、D4全部导通，使得集成电路U6(3输入与门)导通，继电器J2工作，开关S2弹开，停止对电池E2、E3、E4的充电。

实施例2，在实施例1的基础上，图3为LT8584的引脚图，LT8584具有隔离式平衡：能够将电荷回送至电池组顶端，能够将电荷回送至电池组中的任何电池组合，能够将电荷回送至12V电池以替代交流发电机；可并联以实现更强的放电能力，操作中的所有静态电流均取自局部电池。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种太阳能锂电池均衡控制器，包括电能转换模块、稳压输出模块、锂电池充电模块、均衡充电模块、自动停止充电模块，其特征在于，所述电能转换模块连接稳压输出模块，稳压输出模块连接锂电池充电模块、均衡充电模块，锂电池充电模块连接均衡充电模块、自动停止充电模块，自动调整充电模块连接稳压输出模块，所述电能转换模块由电池E1所构成，稳压输出模块由开关S1、开关S2、稳压器U5、二极管D1所构成，锂电池充电模块由电池E2、电池E3、电池E4所构成，均衡充电模块由电容C1、电容C2、电容C3、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、集成电路U1、集成电路U2、集成电路U3、集成电路U4所构成，自动停止充电模块由二极管D2、二极管D3、二极管D4、集成电路U6、继电器J2、二极管D5所构成；

电池E1的正极连接开关S1，开关S1的另一端连接稳压器U5的输入端，稳压器U5的接地端连接电池E1的负极，稳压器U5的输出端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接开关S2，开关S2的另一端连接二极管D2的负极、电池E2的正极、二极管D6的负极、电容C1、二极管D9的负极、集成电路U1的9号引脚、集成电路U4的37号引脚，二极管D2的正极连接集成电路U6的1号引脚，电池E2的负极连接电池E3的正极、二极管D6的正极、电容C1的另一端、集成电路的1号引脚，集成电路U1的7号引脚连接集成电路U4的20号引脚、二极管D9的正极、二极管D10的负极，集成电路U4的22号引脚连接二极管D10的正极、二极管D11的负极、集成电路U2的7号引脚，集成电路U4的24号引脚连接二极管D11的正极、集成电路U3的7号引脚，集成电路U4的30号引脚连接电池E4的负极；

集成电路U2的9号引脚连接电容C2、二极管D7的负极、二极管D6的正极、电池E3的正极，集成电路U2的1号引脚连接电容C2的另一端、二极管D7的正极、电池E3的负极、二极管D8的负极、电池E4的正极，集成电路U3的9号引脚连接电容C3、二极管D8的负极，集成电路U3的1号引脚连接电容C3的另一端、二极管D8的正极、电池E4的负极，二极管D3的负极连接电池E3的正极，二极管D3的正极连接电池E3的负极、集成电路U6的2号引脚，二极管D4的负极连接电池E4的正极，二极管D4的正极连接电池E4 的负极、集成电路U6的3号引脚，集成电路U6的4号引脚连接继电器J2、二极管D5的负极，二极管D5的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2的另一端连接电池E1的负极；

集成电路U1、集成电路U2、集成电路U3型号为LT8584，集成电路U4型号为LTC6804，集成电路U5型号为7805，集成电路U6为3输入与门。

2.根据权利要求1所述的太阳能锂电池均衡控制器，其特征在于，电池E1为太阳能电池，电池E2、电池E3、电池E4为锂电池。

3.根据权利要求1所述的太阳能锂电池均衡控制器，其特征在于，二极管D1为限流二极管，二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5为稳压二极管。

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