CN217216003U - 一种蓄电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓄电池管理系统，包括：主控芯片，用于对蓄电池充电的充电电路，用于充电提示和报警的蜂鸣器电路，用于采集蓄电池充电电流并放大的电流采集电路，用于探测蓄电池温度的温度传感器模块，充电电路和蜂鸣器电路由所述主控芯片控制，采集电路和温度传感器模块反馈至所述主控芯片。本系统能够直接实时监测电池的运行状态，对蓄电池的充放电状态动态测量，判断当前电池电量，进行自动充放电。

Description

一种蓄电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及蓄电池控制领域，更具体涉及一种蓄电池管理电路系统。

背景技术

蓄电池设备是一种能够提供大量电能和同时存储剩余电能的重要设备,蓄电池的理论使用寿命一般是10-15年,实际在日常生活中使用寿命仅仅只有3-5年,更夸张的情况是,有的铅酸蓄电池仅仅使用了几个月,性能和充放电的容量就已经损失严重，影响正常使用，危及安全。蓄电池的状态和充放电的环境状况无法得到及时的监测，使用者只凭借经验和平均寿命判定蓄电池是否可以继续使用，很难识别不健康的蓄电池，这样的供电环境和电源的安全可靠性直接地影响了其用电环境和设备,轻则导致供电不足，延误工作，降低用电质量；重则可能会给使用者造成重大的社会经济损失，甚至危及人民的人身安全。

实用新型内容

本实用新型目的是提供了一种蓄电池管理系统，不仅能够对蓄电池智能充电，还能实时监测电池的运行状态。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种蓄电池管理系统，包括：

主控芯片；

充电电路，用于对蓄电池充电；

蜂鸣器电路，用于充电提示和报警；

电流采集电路，用于采集蓄电池充电电流并放大；

温度传感器模块，用于探测蓄电池温度；

充电电路和蜂鸣器电路由主控芯片控制，采集电路和温度传感器模块反馈至主控芯片。

优选的，充电电路为TL494控制BUCK型电路。

优选的，充电电路还包括跟随器电路，用于为TL494提供基准电压。

优选的，还包括LED显示模块，用于显示蓄电池实时状态信息。

进一步的，主控芯片为STM32F103V，管脚PA0接充电电路，管脚PA2接电流采集电路，管脚PB10接蜂鸣器电路， PB8、PB9接温度传感器模块。

本实用新型的优点在于：

提出了一种管理蓄电池充放电的管理系统，能够直接实时监测电池的运行状态，对蓄电池的充放电状态动态测量，判断当前电池电量，进行自动充放电，并且通过蜂鸣器和LED显示屏提示充电状态。

除此之外，温度传感器还能监测蓄电池的温度，来判断当前环境是否适宜充电，在温度过高或过低的情况下蓄电池不允许充电，蜂鸣器报警提示。

通过精确合理的智能充电管理，本方案可以延长蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型电流采集电路；

图3为本实用新型跟随器电路；

图4为本实用新型TL494-BUCK电路；

图5为本实用新型STM32最小系统电路；

图6为本实用新型蜂鸣器电路；

图7为本实用新型温度传感器接口电路；

图8为本实用新型OLED显示接口电路。

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。

在本实用新型的一个实施例中，公开了一种蓄电池管理系统，请参照图1所示，包括：主控芯片，用于对蓄电池充电的充电电路，用于充电提示和报警的蜂鸣器电路，用于采集蓄电池充电电流并放大的电流采集电路，用于探测蓄电池温度的温度传感器模块和用于显示蓄电池实时状态信息的OLED显示屏。充电电路和蜂鸣器电路由主控芯片控制，采集电路和温度传感器模块反馈至主控芯片。

本系统充电电路为TL494控制BUCK型电路，抗干扰能力强且结构简单；还另外设计了跟随器电路，提供TL494的基准电压，减少误差。

如图2所示，电流采集电路采集蓄电池电流，电流流过功率电阻产生电压，经过LM324差分放大电路放大后送到单片机进行进一步处理。

DAC跟随器电路请参照图3，放大电路中电压串联负反馈形成的电压跟随器对下一步TL494对蓄电池的供电提供了隔离作用，减小基准电压的误差。通过跟随器提供可调的基准电压，从而改变蓄电池的充电电压和充电电流，只需要改变DAC的输出值来改变蓄电池的基准电压，从而改变蓄电池两端的充电电压和充电电流。采用单片机D/A转换器和运放，输出可预置、可设定的两路程控可调参考电压，作为TL494的基准，用TL494控制BUCK变换器实现对蓄电池的充放电管理。 TL494-BUCK电路请参照图4，管脚2接入单片机DAC提供的误差放大器基准电压，管脚5、6外接震荡RC网络，管脚15接入电压取样反馈，控制TL494的PWM输出，输出管脚控制BUCK降压电路。

本实施例中，可以参照图5，主控芯片选用单片机STM32F103V，管脚PA0接充电电路，管脚PA2接电流采集电路，管脚PA4、PA5接DAC跟随器电路，管脚PB10接蜂鸣器电路，管脚PB6、PB7接OLED显示屏，PB8、PB9接温度传感器模块。如图6，蜂鸣器经过三极管开关接入单片机PB10，温度传感器接口、OLED显示接口如图7、8所示。

本蓄电池管理系统的数据采集模块使用了单片机芯片,它以单总线的形式,能直接实时检测电池的运行状态,对蓄电池的电流、电压、温度、充放电状态等进行动态测量，测量到的数据判断当前电池电量是否需要充电，电量达到阈值后自动停止充电且蜂鸣器提示充电完毕。电池温度是影响电池寿命的主要因素之一，主控芯片采集到蓄电池温度后判断当前环境是否适宜充电，当蓄电池温度低于-20℃、高于60℃时，蓄电池不允许进行充电，若是充电过程中，蓄电池自动停止充电，蜂鸣器报警提示。系统通过使用tl494芯片对蓄电池进行精确、合理、有效的智能充电,从而延长蓄电池的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蓄电池管理系统，其特征在于，包括：

主控芯片；

充电电路，用于对蓄电池充电；

蜂鸣器电路，用于充电提示和报警；

电流采集电路，用于采集蓄电池充电电流并放大；

温度传感器模块，用于探测蓄电池温度；

所述充电电路和蜂鸣器电路由所述主控芯片控制，所述采集电路和温度传感器模块反馈至所述主控芯片。

2.根据权利要求1所述的蓄电池管理系统，其特征在于，所述充电电路为TL494控制BUCK型电路。

3.根据权利要求2所述的蓄电池管理系统，其特征在于，所述充电电路还包括跟随器电路，用于为TL494提供基准电压。

4.根据权利要求1所述的蓄电池管理系统，其特征在于，还包括LED显示模块，用于显示蓄电池实时状态信息。

5.根据权利要求4所述的蓄电池管理系统，其特征在于，所述主控芯片为STM32F103V，管脚PA0接充电电路，管脚PA2接电流采集电路，管脚PB10接蜂鸣器电路， PB8、PB9接温度传感器模块。

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