CN220894484U - 一种铅蓄电池自校验的放电电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及蓄电池的技术领域，公开一种铅蓄电池自校验的放电电路,包括放电模块、继电器模块、驱动模块、计时模块、电压采集比较模块和报警模块；放电模块，电连接至电池的正极，用于实现对电池的放电；继电器模块，电连接至放电模块用于控制放电模块是否放电；驱动模块，电连接至继电器模块，用于控制继电器模块的动作；计时模块，电连接至电压采集比较模块，用于定时启动电压采集比较模块；电压采集比较模块，电连接至放电模块、计时模块和报警模块，设定时间到达后，用于输出比较结果至报警模块；报警模块，用于根据比较结果输出报警信号。本申请具有通过电池放电时间判断电池质量的优点。

Description

一种铅蓄电池自校验的放电电路

技术领域

本申请涉及蓄电池的领域，尤其是涉及一种铅蓄电池自校验的放电电路。

背景技术

随着电梯行业的不断发展，为保障电梯故障时乘客安全的有效手段“电梯应急救援装置”应运而生。作为电梯应急救援装置运行所需的能量源是由蓄电池提供，那么蓄电池成为应急救援装置的重要组成部分，蓄电池的管理成为应急救援装置产品设计的重要技术课题。

蓄电池在使用过程的中不良因素，以提高蓄电池使用性能及使用寿命，为电梯应急救援装置能够在电梯故障时能正常的提供工作能量，保障电梯乘客安全。有效的管理好蓄电池的充电其目的是为了应急救援装置在工作时能更好的进行放电转换，但是蓄电池在放电时也要对其进行管理保护，更好的提高蓄电池的使用性能和寿命。

现有电梯应急电源具有铅蓄电池，除非应急供电，铅蓄电池都处于长期浮充状态下，常规电压检测是不能完全判断其好坏。

实用新型内容

为了实现对充满电后电池质量的判断，本申请提供一种铅蓄电池自校验的放电电路。

本申请提供的一种铅蓄电池自校验的放电电路，采用如下的技术方案：

一种铅蓄电池自校验的放电电路，包括放电模块、继电器模块、驱动模块、计时模块、电压采集比较模块和报警模块；

所述放电模块，电连接至电池的正极，用于实现对电池的放电；

所述继电器模块，电连接至所述放电模块用于控制所述放电模块是否放电；

所述驱动模块，电连接至所述继电器模块，用于控制所述继电器模块的动作；

所述计时模块，电连接至所述电压采集比较模块，用于定时启动所述电压采集比较模块；

所述电压采集比较模块，电连接至所述放电模块、所述计时模块和所述报警模块，当所述计时模块的设定时间到达后，用于比较并输出采集的电池电压和参考电压比较的结果至所述报警模块；

所述报警模块，用于根据比较结果输出报警信号。

通过采用上述技术方案，在电池充满后，通过驱动模块导通继电器模块，同时，计时模块计算放电时间，但设定时间到达后，电压采集比较模块得电，并将采集的放电模块的放电电压与参考电压进行比较，并输出电池质量的结果，最终通过报警模块体现。

可选地，所述放电模块包括放电电阻器，所述放电电阻器的一端电连接至所述电池的正极，且该端为采集端A，所述放电电阻器另一端接地。

通过采用上述技术方案，通过放电电阻进行放电，且监测放电电阻两端的电压情况，从而间接反应出电池的质量。

可选地，所述继电器模块包括继电器，所述继电器的动作开关串联至所述放电电阻器和所述电池正极之间，所述继电器还包括内置电感，所述内置电感受控连接于所述驱动模块。

通过采用上述技术方案，通过驱动模块实现继电器的得电或失电，从而控制放电的开始和结束。

可选地，所述驱动模块包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的基极电连接至驱动信号的输出端，所述第一开关管的发射极电连接至第一直流电源；所述第一开关管的集电极依次通过电阻器R3和电阻器R4接地；所述第二开关管的基极电连接至所述电阻器R3和电阻器R4之间的连接点处，所述第二开关管的发射极接地，所述第二开关管的集电极电连接至所述内置电感的一端，所述内置电感的另一端电连接至第二直流电源。

通过采用上述技术方案，通过驱动信号的输入，结合两级开关管实现对继电器的驱动，从而实现对继电器的驱动。

可选地，所述内置电感的两端并联有二极管D1，二极管D1的负极电连接至第二直流电源。

通过采用上述技术方案，二极管D1有助于保护电路器件免于受到内置电感产生的反向电动势的损坏。

可选地，所述计时模块包括启动开关、延时继电器和第三开关管，所述第三开关管的基极依次通过串联的电阻器R5和启动开关电连接至直流电源E的正极，所述直流电源E的负极电连接至第三开关管的发射极，所述第三开关管的集电极电连接至所述延时继电器的负极，所述延时继电器的正极电连接至启动开关和电阻器R5之间的连接点处。

通过采用上述技术方案，放电时，启动开关同步闭合，开始计时，当设定时间到达后，改变延时继电器所控制的响应开关，从而起到了定时的功能。

可选地，所述电压采集比较模块包括比较器，比较器的负相输入端电连接有电阻器R6的一端，电阻器R6的另一端电连接至所述延时继电器的响应开关的一端，所述响应开关的另一端电连接至采集端A；所述比较器的正相输入端电连接至参考电压的输出端。

通过采用上述技术方案，延时结束后，将采集到的放电电压输入比较器，并与比较器的参考电压进行比较，根据比较情况输出比较结果至报警模块。

可选地，所述延时继电器的两端并联有二极管D2，二极管D2的正极电连接至所述延时继电器的负极，所述二极管D2的负极电连接至所述延时继电器的正极。

通过采用上述技术方案，二极管D2起到保护电路器件的作用，使得电路器件免于受到延时继电器中线圈在断电时产生的反向电动势。

可选地，所述报警模块包括第四开关管和报警元件，所述第四开关管的基极通过电阻器R9电连接至所述比较器的输出端，所述第四开关管的集电极通过电阻器R10电连接至第四直流电源，所述第四开关管的发射极电连接至所述LED的正极，所述LED的负极通过电阻器R11接地。

通过采用上述技术方案，根据比较器的输出结果，导通或关断第四开关管，从而实现报警元件的得电或失电。

可选地，所述报警元件包括LED和/或蜂鸣器。

通过采用上述技术方案，可以通过视觉和/或听觉的方式提醒工作人员，及时发现故障问题。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过蓄电池的放电过程中电压变化曲线，判断蓄电池好坏。如果蓄电池放电过程中出现电压骤变，负载电流持续变化小，应急救援时间变短，那么此组蓄电池可能存在故障。

附图说明

图1是本申请一种铅蓄电池自校验的放电电路的模块框图。

图2是本申请一种铅蓄电池自校验的放电电路的电路图中的放电模块、继电器模块和驱动模块。

图3是是本申请一种铅蓄电池自校验的放电电路的电路图中的计时模块、电压采集比较模块和报警模块。

附图标记：1、放电模块；2、继电器模块；3、驱动模块；4、计时模块；5、电压采集比较模块；6、报警模块。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种铅蓄电池自校验的放电电路。

参照图1和图2，一种铅蓄电池自校验的放电电路包括放电模块1、继电器模块2、驱动模块3、计时模块4、电压采集比较模块5和报警模块6；

放电模块1，包括放电电阻器R1，放电电阻器R1的一端接地，另一端电连接至电池电源的正极。放电的过程中，电池处于非充电状态，此时，通过监测放电电阻器R1两端的电压，根据电池反应在放电电阻器R1的放电情况，从而判断电池质量的好坏。本实施例中，放电电阻器R1远离接地的一端为采集端A。

继电器模块2，包括继电器K2中的内置电感和受控于内置电感的动作开关，动作开关串联至放电模块1的电路中，用于控制放电模块1的通断。

驱动模块3，包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1为PNP型三极管，第二开关管Q2为NPN型三极管。第一开关管Q1的发射极电连接至第一直流电源V1，第一开关管Q1的集电极依次通过电阻器R3和电阻器R4接地。第一开关管Q1的基极，通过电阻器R2电连接至开关SA1的一端，开关SA1的另一端接地。此外，关于第一开关管Q1的驱动方式，还可以是：第一开关管Q1的基极通过电阻器R2电连接至外部控制芯片的驱动信号的输出端，驱动信号为高电平或者低电平，以控制第一开关管Q1的打开或关闭状态。

第二开关管Q2的基极电连接至电阻器R3和电阻器R4之间的连接点处，第二开关管Q2的发射极基地，第二开关管Q2的集电极电连接至内置电感的一端，内置电感的另一端电连接至第二直流电源V2。

继电器模块2还包括二极管D1，二极管D1的负极电连接至第二直流电源V2，二极管D1的正极电连接至内置电感远离第二直流电源V2的一端。

参照图2和图3，计时模块4，包括启动开关SA2、第三开关管Q3和延时继电器K，第三开关管Q3为NPN型三极管，第三开关管Q3的基极通过电阻器R5电连接至启动开关SA2的一端，启动开关SA2的另一端电连接至直流电源E的正极，直流电源E的负极电连接至第三开关管Q3的发射极；第三开关管Q3的集电极电连接至延时继电器K的负极，延时继电器K的正极电连接至电阻器R5远离第三开关管Q3基极的一端。此外，延时继电器K的两端并联有二极管D2，二极管D2的正极电连接至延时继电器K的负极，二极管D2的负极电连接至延时继电器K的正极。

电压采集比较模块5，包括比较器U1，比较器U1的正相输入端通过电阻器R7电连接至第三直流电源V3，比较器U1的正相输入端通过电阻器R8接地。比较器U1的反相输入端电连接有电阻器R6的一端，电阻器R6的另一端电连接至延时继电器K所控制的响应开关的一端，响应开关的另一端电连接至采集端A。比较器U1的输出端为电压采集比较模块5的输出端。

报警模块6，包括第四开关管Q4和LED，第四开关管Q4为NPN型三极管，第四开关管Q4的基极通过电阻器R9电连接至电压采集比较模块5的输出端。第四开关管Q4的发射极电连接至LED的正极，LED的负极通过电阻器R11接地。第四开关管Q4的集电极通过电阻器R10电连接至第四直流电源V4。报警模块6中的LED还可以为蜂鸣器等。

本申请实施例一种铅蓄电池自校验的放电电路的实施原理是：启动驱动模块3和计时模块4后，通过观察设定时间后报警模块6是否报警，从而间接判断放电电压在设定的时间内是否处于正常的压降，从而判断电池的质量好坏。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，包括放电模块(1)、继电器模块(2)、驱动模块(3)、计时模块(4)、电压采集比较模块(5)和报警模块(6)；

所述放电模块(1)，电连接至电池的正极，用于实现对电池的放电；

所述继电器模块(2)，电连接至所述放电模块(1)用于控制所述放电模块(1)是否放电；

所述驱动模块(3)，电连接至所述继电器模块(2)，用于控制所述继电器模块(2)的动作；

所述计时模块(4)，电连接至所述电压采集比较模块(5)，用于定时启动所述电压采集比较模块(5)；

所述电压采集比较模块(5)，电连接至所述放电模块(1)、所述计时模块(4)和所述报警模块(6)，当所述计时模块(4)的设定时间到达后，用于比较并输出采集的电池电压和参考电压比较的结果至所述报警模块(6)；

所述报警模块(6)，用于根据比较结果输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述放电模块(1)包括放电电阻器，所述放电电阻器的一端电连接至所述电池的正极，且该端为采集端A，所述放电电阻器另一端接地。

3.根据权利要求2所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述继电器模块(2)包括继电器，所述继电器的动作开关串联至所述放电电阻器和所述电池正极之间，所述继电器还包括内置电感，所述内置电感受控连接于所述驱动模块(3)。

4.根据权利要求3所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述驱动模块(3)包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的基极电连接至驱动信号的输出端，所述第一开关管的发射极电连接至第一直流电源；所述第一开关管的集电极依次通过电阻器R3和电阻器R4接地；所述第二开关管的基极电连接至所述电阻器R3和电阻器R4之间的连接点处，所述第二开关管的发射极接地，所述第二开关管的集电极电连接至所述内置电感的一端，所述内置电感的另一端电连接至第二直流电源。

5.根据权利要求4所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述内置电感的两端并联有二极管D1，二极管D1的负极电连接至第二直流电源。

6.根据权利要求1所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述计时模块(4)包括启动开关、延时继电器和第三开关管，所述第三开关管的基极依次通过串联的电阻器R5和启动开关电连接至直流电源E的正极，所述直流电源E的负极电连接至第三开关管的发射极，所述第三开关管的集电极电连接至所述延时继电器的负极，所述延时继电器的正极电连接至启动开关和电阻器R5之间的连接点处。

7.根据权利要求6所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述电压采集比较模块(5)包括比较器，比较器的反相输入端电连接有电阻器R6的一端，电阻器R6的另一端电连接至所述延时继电器的响应开关的一端，所述响应开关的另一端电连接至采集端A；所述比较器的正相输入端电连接至参考电压的输出端。

8.根据权利要求7所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述延时继电器的两端并联有二极管D2，二极管D2的正极电连接至所述延时继电器的负极，所述二极管D2的负极电连接至所述延时继电器的正极。

9.根据权利要求7所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述报警模块(6)包括第四开关管和报警元件，所述第四开关管的基极通过电阻器R9电连接至所述比较器的输出端，所述第四开关管的集电极通过电阻器R10电连接至第四直流电源，所述第四开关管的发射极电连接至LED的正极，所述LED的负极通过电阻器R11接地。

10.根据权利要求9所述的铅蓄电池自校验的放电电路，其特征在于，所述报警元件包括LED和/或蜂鸣器。