CN2520000Y

CN2520000Y - 循环交换指示输出的电池控制装置

Info

Publication number: CN2520000Y
Application number: CN 01279872
Authority: CN
Inventors: 林文飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-31
Filing date: 2001-12-31
Publication date: 2002-11-06
Anticipated expiration: 2011-12-31

Abstract

一种循环交换指示输出的电池控制装置,由中央控制组、电池组、输出组、存储组及资料组组成;中央控制组内设有数个低电压检测单元、数个计数检测单元、数个电压指示单元及充电指示单元,数个低电压检测单元串联于回路中,供数个计数检测单元分别插置各低电压检测单间串接,数个电压指示单元分别串设于各低电压检测单元前,充电指示单元单独设于最后一组低电压检测单元前;电池组为数个单一可充电式电池分别串接中央控制组的数个低电压检测单元一侧,供其控制;输出组并联于中央控制组内数个电池组的电力输出的负载端;存储组外接中央控制组;资料组是外接存储组输入端。其可达到倍增饱和充电并保障电池使用寿命的功效,提供最佳使用效能。

Description

循环交换指示输出的电池控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池控制装置，尤其涉及一种倍增饱和充电并保障电池使用寿命，且提供最佳使用效能的循环交换指示输出的电池控制装置。

背景技术

电子科技时代的来临，带来多种多样的电子商品，为人们生活提供了便利设施，其主要动力来源，概括有煤、天然气、石油等，皆属于污染环境且终究会开采殆尽的有机能源。现取而代之的是利用水力、风力、太阳能等经天然转换而成为取之不尽的电力，因此作为电子产品驱动能源的储存电池便孕育而生；其中，铅酸电池适用于瞬间大电流放电，为一般汽机车所采用；镍氢、锂电池适合长时间放电，且无充电存储功能，因而广为电子产业所采用。然而美中不足是其所能储存电能及充电次数均有寿命限制，因此单一产品同时并联或串联装设数个电池组，以维持长时间的工作亦为目前厂商设计重点，以得到消费者的青睐。然而此虽然能够提高使用时效，却往往由于各电池出厂品质不一、充电效率不同，致使一般不了解电池性能的使用者，在有电或非完全无电即进行充电情况下，无形中降低电池使用寿命，甚至出现品质稍差的电池提前报废，或整组更换的缺点。

发明内容

为了克服现有的技术存在的缺点，本实用新型提供一种循环交换指示输出的电池控制装置，借由低电压检测单元作为各电池间的切换开关，而具有适时驱控输出组的功效，借由计数检测单元监控与上一组电池循环交换输出行程次数，其可确保每切换下组电池前就已完全发挥上一组电池的储存电能功效，借由电压指示单元即时正确熄灯或亮灯显示已使用完毕电池组，及充电指示单元在循环交替到最后一组电池前作闪烁警示讯息，供使用者正确无误得知电池实际残留电能量，其可使每一电池都能平均循环充电及放电进而提供最佳使用效能，可借助低电压检测单元跳过继续循环交换，达到新电池抽换更新即恢复全程循环的实用功效。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种循环交换指示输出的电池控制装置，其特征是由中央控制组、电池组、输出组、存储组及资料组组成；所述中央控制组内设置有数个低电压检测单元、数个计数检测单元、数个电压指示单元及充电指示单元，该数个低电压检测单元是串联设于回路中，供数个计数检测单元分别插置各低电压检测单间串接，数个电压指示单元则分别串设于各低电压检测单元前，充电指示单元单独设置于最后一组低电压检测单元前；所述电池组为数个单一可充电式电池分别串接中央控制组的数个低电压检测单元一侧，供其控制；所述输出组是并联于中央控制组内数个电池组的电力输出的负载端；所述存储组外接中央控制组，以记录各电池间的使用状态，并使每当重新饱和充电后，即以上次开始启用电池的下一组电池作为本次循环的启用电池；所述资料组是外接存储组输入端，以输入低电位数据及各电池间的循环次数数据。

本实用新型的有益效果是，借由上述的组成，利用低电压检测单元作为各电池间的切换开关供适时驱控输出组，再以计数检测单元监控循环确保已完全发挥上一组电池的储存电能另配合电压指示单元及充电指示单元即时警示讯息，供使用者正确无误得知电池实际残留能量，及借存储组依序更新各电池间的循环次序，使每一电池都能平均充电及放电次数，可确保电池完全发挥使用及适时循环交换指示输出，达到倍增饱和充电并保障电池使用寿命的功效，提供最佳使用效能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路方块图。

图2是本实用新型的控制流程图。

图3是本实用新型的另一控制流程实施例图。

图4是本实用新型的实施电路图。

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，本实用新型是由中央控制组1、电池组2、输出组3、存储组5及资料组6等组成；中央控制组1内设置有低电压检测单元11、计数检测单元12、电压指示单元13及充电指示单元15；其中，低电压检测单元是供测量各电池所储存的电能电位，计数检测单元是供计算相邻电池之间循环切换次数，电压指示单元是用户熄灯或亮灯反应显示已使用无电的电池，充电指示单元则设置于最后一组电池前，供循环切换至此时作闪烁警示以表达充电讯息；电池组2为数个单一可充电式电池(如铅酸、镍氢、锂)分别串接中央控制组供其控制；输出组3是接受中央控制组电力输出的负载端；存储组5是外接中央控制组以记录各电池间的使用状态，并提供每当重新饱和充电后，即以上次开始启用电池的下一组电池作为本次循环的启用电池；资料组6，用以连接存储组端供输入低电位数据V_OFF及各电池间的循环次数X数据。

本实用新型借由低电压检测单元11作为各电池间的切换开关以供适时驱控输出组3，然后用计数检测单元12监控与上一组电池循环交换输出行程次数，以便确保每切换下组电池前即已完全使用上一组电池的储存电能。另配合电压指示单元13即时熄灯或亮灯反应显示已使用完毕的电池，及充电指示单元15在循环交替至最后一组电池时作闪烁警示讯息，供使用者正确无误得知电池实际残留能量。而当电池使用完毕重新充电启用时，则借助存储组5更新各电池间的循环次序，以使每一电池都能完成平均充电及放电次数。其中若有一电池提早报废，则借助低电压检测单元跳过继续循环交换，直到新电池抽换更新即恢复全程循环，可确保电池完全发挥作用及适时循环交换指示输出，达到饱和充电及保障电池使用寿命，从而能提供最佳使用效能。

另请参阅图3所示，借由上述的结构，可在中央控制组1外串接一铅酸电池SB，供一般电动汽机车启动用，并在中央控制组内设置一速度检测单元16，供测量启动速度是否超越所设定K值，以便将电力切向电池组供汽机车续航行驶，以使本实用新型可适应电子商品需求适时扩充前置控制，进而大大提高其产业上的利用价值。

上述中央控制组由单微控制器U₁、地址锁存器U₂及其周边元件构成，其中U₁的53～60引脚分别与U₂的18、17、14、13、8、7、4、3引脚连接。上述输出组是由D₁₀、Q₁、Q₂、R₁₂、R₁₃、R₁₄构成的光电隔离输出电路，共8组，它们与U₁的输出端口P0.1、P1.1、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚相连，构成输出控制组。上述存储组为程序存储器U₃。上述资料组为数据存储器U₄。上述D₁₂、D₁₃、R₁₅、C₉构成电压检测输入电路，共8组，它们与单微控制器U₁的模拟信号输入端相连，构成所述电池电压检测单元。上述的循环交换指示输出的电池控制装置，其中电压指示单元由发光二极管D₁-D₈及电阻R₉构成。上述充电指示单元为发光二极管D₁₀。上述电池组可与铅酸、镍氢、锂等电池混合串联。

本实用新型具体动作过程叙述如下：

8组电池的电压随时经电压检测单元送入U₁的模拟输入端，经内部的模数转换器转换成数字采样值，经软件处理后获得各组电池电压实时值。当某组电池电压低于最低电压值V_OFF时，则进入充电排序队列。充电排序队列按每组电池过去充电次数排序，而充电的次数由软件予以计数并存储在U₄中，此功能即为计数检测单元的任务。控制充电动作软件则根据充电排序队列中各成员的先后依次启动光电隔离输出电路构成的输出控制组对相应电池组充电。由于随时监视着各电池组的电压值，因此当充电达到预定值后，软件即中止该组电池的充电过程。此外，系统监测到某电池组电压低于V_OFF预定值时软件驱动D₁-D₈中相应的一个/几个LED点亮，以指示该组电池电量已耗尽。同样，当启动输出控制组对相应电池组充电时，该组中的D₁₀点亮以指示充电进行中的状态。

在U₂中不仅储存着系统的应用程序，也包含有针对不同类型电池充电的参数，通过对SW₂和SW₃的设置，可以选择对应某种类型电池的充电模式。

U₄是电可擦可写存储器，它可以作为数据存储器使用，例如电充电次数的计数值，充电排序的序号，充电参数等等。

图中4JS1是串行通讯接线端子。JS2是输出控制组与外界继电器及充电功率源相连的接线端子。JS3是电池组接线端子。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1、一种循环交换指示输出的电池控制装置，其特征是由中央控制组、电池组、输出组、存储组及资料组组成；

所述中央控制组内设置有数个低电压检测单元、数个计数检测单元、数个电压指示单元及充电指示单元，该数个低电压检测单元是串联设于回路中，供数个计数检测单元分别插置各低电压检测单间串接，数个电压指示单元则分别串设于各低电压检测单元前，充电指示单元单独设置于最后一组低电压检测单元前；

所述电池组为数个单一可充电式电池分别串接中央控制组的数个低电压检测单元一侧，供其控制；

所述输出组是并联于中央控制组内数个电池组的电力输出的负载端；

所述存储组外接中央控制组，以记录各电池间的使用状态，并使每当重新饱和充电后，即以上次开始启用电池的下一组电池作为本次循环的启用电池；

所述资料组是外接存储组输入端，以输入低电位数据及各电池间的循环次数数据。

借由上述的组成，利用低电压检测单元作为各电池间的切换开关供适时驱控输出组，再以计数检测单元监控循环确保已完全发挥上一组电池的储存电能另配合电压指示单元及充电指示单元即时警示讯息，供使用者正确无误得知电池实际残留能量，及借存储组依序更新各电池间的循环次序，使每一电池都能平均充电及放电次数，可确保电池完全发挥使用及适时循环交换指示输出，达到倍增饱和充电并保障电池使用寿命的功效，提供最佳使用效能。

2、根据权利要求1所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述中央控制组由单微控制器U₁、地址锁存器U₂及其周边元件构成，其中U₁的53～60引脚分别与U₂的18、17、14、13、8、7、4、3引脚连接。

3、根据权利要求2所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述输出组是由D₁₀、Q₁、Q₂、R₁₂、R₁₃、R₁₄构成的光电隔离输出电路，共8组，它们与U₁的输出端口P0.1、P1.1、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚相连，构成输出控制组。

4、根据权利要求3所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述存储组为程序存储器U₃。

5、根据权利要求4所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述资料组为数据存储器U₄。

6、根据权利要求5所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于D₁₂、D₁₃、R₁₅、C₉构成电压检测输入电路，共8组，其与单微控制器U₁的模拟信号输入端相连，构成所述电池电压检测单元。

7、根据权利要求6所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述电压指示单元由发光二极管D₁-D₈及电阻R₉构成。

8、根据权利要求7所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述充电指示单元为发光二极管D₁₀。

9、根据权利要求1所述的循环交换指示输出的电池控制装置，其特征在于所述电池组可与铅酸、镍氢、锂等电池混合串联。