專利名稱：鋰電池組合供電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供電系統領域，尤其是一種鋰電池組合供電系統。
背景技術：
北斗衛星導航系統是是中國自行研制開發的區域性有源三維衛星定位與通信系統(CNSS)，其對于供電方面有自己的技術指標和使用要求。北斗手持機在戶外時，需要使用電池系統和外接電源組合供電，在組合供電時，現有的電池系統無法與外接電源進行自動切換。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠自動與外接電源進行切換、解決北斗手持機在戶外使用供電問題的鋰電池組合供電系統。為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種鋰電池組合供電系統，包括DC/DC充電電路，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護電路的輸入端相連，鋰電池組及保護電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端相連，輸出控制電路的電源端接直流電，輸出控制電路的輸出端接負載。由上述技術方案可知，本實用新型中的輸出控制電路具有智能輸出轉換功能，在輸入電壓達到一定條件時，能在輸入電壓和鋰電池組之間做輸出轉換，而且能夠避免對輸入電壓和鋰電池組相互之間造成影響，實現了手持機設備在戶外使用的供電。本實用新型對于內部鋰電池組做到了欠壓保護、過壓保護、過流保護以及充放電分開控制，對于外部電源供電和鋰電池組供電可以做到智能切換。
圖1是本實用新型的電路框圖。
具體實施方式
一種鋰電池組合供電系統，包括DC/DC充電電路1，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護電路2的輸入端相連，鋰電池組及保護電路2的輸出端與輸出控制電路3 的輸入端相連，輸出控制電路3的電源端接直流電，輸出控制電路3的輸出端接負載，如圖 1所示。所述鋰電池組采用高性能的鋰電池，在低溫和高溫狀態下都有很好放電特性，鋰電池組由8節電池，四串兩并組成。所述DC/DC充電電路1的輸入電壓范圍寬，針對鋰離子電池的充電特性，DC/DC充電電路1采用恒流加恒壓充電方式，根據電池容量和充電時間可確定恒流電流為1100mA，根據8節鋰離子電池四串兩并可確定恒壓電壓為16. 8V。如圖1所示，所述的DC/DC充電電路1由升壓PWM電路、降壓PWM電路、第一、二整流濾波電路、第一、二恒壓控制電路以及第一、二電壓采樣電路組成，所述的升壓PWM電路的電源端接直流電，升壓PWM電路、第一整流濾波電路、第一電壓采樣電路和第一恒壓控制
3電路依次構成串聯回路，第一整流濾波電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連，降壓 PWM電路、第二整流濾波電路、第二電壓采樣電路和第二恒壓控制電路依次構成串聯回路， 第二整流濾波電路的輸出端與鋰電池組及保護電路2的輸入端相連。如圖1所示，所述的升壓PWM電路、輸出控制電路3的電源端均接9 32V直流電， 所述的輸出控制電路3采用功能開關，主要是用來切換輸出供電。所述的升壓PWM電路采用UC3843控制芯片，UC3843控制芯片是專門用于DC/DC變換器的高性能、固定頻率、電流模式控制器。降壓PWM電路采用UC672控制芯片，UC672控制芯片是降壓型開關穩壓器， 輸出電流為1.2A，輸入電壓范圍為8 40V，輸出電壓可調，變換效率大于90%。通過升壓 PWM電路后的輸入，經過降壓PWM電路后輸出為16. 8V的直流電壓，且具有恒流1. 2A輸出。 當輸入電壓小于18V時，升壓PWM電路開始工作，升壓到18V電壓；當輸入電壓大于18V時， 升壓PWM電路就停止工作，將輸入電壓直接加載到降壓PWM電路上。如圖1所示，所述的鋰電池組及保護電路2由放電控制電路、充電控制電路、鋰電池組和電池控制保護電路組成，所述的充電控制電路的輸入端分別與第二整流濾波電路、 電池控制保護電路的輸出端相連，充電控制電路的輸出端通過鋰電池組與放電控制電路的輸入端相連，電池控制保護電路的輸出端與放電控制電路的輸入端相連，放電控制電路的輸出端與輸出控制電路3的輸入端相連。電池控制保護電路主要是采集各節電池的電壓， 做出欠壓、過壓和短路的判斷，通過控制充電控制電路和放電控制電路實現電池組的充/ 放電。如圖1所示，所述的升壓PWM電路的輸出端與第一整流濾波電路的輸入端相連，第一整流濾波電路的輸出端與第一電壓采樣電路的輸入端相連，第一電壓采樣電路的輸出端與第一恒壓控制電路的輸入端相連，第一恒壓控制電路的輸出端與升壓PWM電路的輸入端相連；降壓PWM電路的輸出端與第二整流濾波電路的輸入端相連，第二整流濾波電路的輸出端與第二電壓采樣電路的輸入端相連，第二電壓采樣電路的輸出端與第二恒壓控制電路的輸入端相連，第二恒壓控制電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連。綜上所述，本實用新型的優點在于充電輸入電壓范圍寬，輸入電壓為9V 32VDC;充電轉換效率高；智能輸出轉換，在輸入電壓到達一定條件時，能在輸入電壓和鋰電池組之間做輸出轉換，且輸入電壓和鋰電池組不會相互影響；鋰電池組及保護電路2將充電控制電路和放電控制電路分開控制輸入輸出，做到互不影響；具有短路保護功能、欠壓保護、過壓保護和過流保護功能；工作溫度范圍寬，可以適應-40 +85°C工作溫度，可以適應正常環境溫度使用。
權利要求1.一種鋰電池組合供電系統，其特征在于包括DC/DC充電電路(1)，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護電路(2)的輸入端相連，鋰電池組及保護電路(2)的輸出端與輸出控制電路(3)的輸入端相連，輸出控制電路(3)的電源端接直流電，輸出控制電路 (3)的輸出端接負載。
2.根據權利要求1所述的鋰電池組合供電系統，其特征在于所述的DC/DC充電電路 (1)由升壓PWM電路、降壓PWM電路、第一、二整流濾波電路、第一、二恒壓控制電路以及第一、二電壓采樣電路組成，所述的升壓PWM電路的電源端接直流電，升壓PWM電路、第一整流濾波電路、第一電壓采樣電路和第一恒壓控制電路依次構成串聯回路，第一整流濾波電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連，降壓PWM電路、第二整流濾波電路、第二電壓采樣電路和第二恒壓控制電路依次構成串聯回路，第二整流濾波電路的輸出端與鋰電池組及保護電路(2)的輸入端相連。
3.根據權利要求2所述的鋰電池組合供電系統，其特征在于所述的升壓PWM電路、輸出控制電路(3)的電源端均接9 32V直流電，所述的輸出控制電路(3)采用功能開關。
4.根據權利要求2所述的鋰電池組合供電系統，其特征在于所述的鋰電池組及保護電路(2)由放電控制電路、充電控制電路、鋰電池組和電池控制保護電路組成，所述的充電控制電路的輸入端分別與第二整流濾波電路、電池控制保護電路的輸出端相連，充電控制電路的輸出端通過鋰電池組與放電控制電路的輸入端相連，電池控制保護電路的輸出端與放電控制電路的輸入端相連，放電控制電路的輸出端與輸出控制電路(3)的輸入端相連。
5.根據權利要求2所述的鋰電池組合供電系統，其特征在于所述的升壓PWM電路的輸出端與第一整流濾波電路的輸入端相連，第一整流濾波電路的輸出端與第一電壓采樣電路的輸入端相連，第一電壓采樣電路的輸出端與第一恒壓控制電路的輸入端相連，第一恒壓控制電路的輸出端與升壓PWM電路的輸入端相連；降壓PWM電路的輸出端與第二整流濾波電路的輸入端相連，第二整流濾波電路的輸出端與第二電壓采樣電路的輸入端相連，第二電壓采樣電路的輸出端與第二恒壓控制電路的輸入端相連，第二恒壓控制電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連。
6.根據權利要求2所述的鋰電池組合供電系統，其特征在于所述的升壓PWM電路采用UC3843控制芯片，降壓PWM電路采用UC672控制芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種鋰電池組合供電系統，包括DC/DC充電電路，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護電路的輸入端相連，鋰電池組及保護電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端相連，輸出控制電路的電源端接直流電，輸出控制電路的輸出端接負載。本實用新型中的輸出控制電路具有智能輸出轉換功能，在輸入電壓達到一定條件時，能在輸入電壓和鋰電池組之間做輸出轉換，而且能夠避免對輸入電壓和鋰電池組相互之間造成影響，實現了手持機設備在戶外使用的供電。本實用新型對于內部鋰電池組做到了欠壓保護、過壓保護、過流保護以及充放電分開控制，對于外部電源供電和鋰電池組供電可以做到智能切換。
文檔編號H02J9/06GK202206151SQ201120287629
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者王刃, 金赟, 陳屹 申請人:安徽省高程電子科技有限公司