本實用新型特別涉及一種具有平衡充電控制模塊的應急電源。
背景技術:
汽車應急電源是一種新型的多功能便攜移動電源,主要用于汽車自身電瓶電量不夠時,提供汽車啟動所需的電壓和電流,協助啟動汽車。
汽車應急電源均采用多節鋰電芯串聯輸出,因為電芯制造工藝的局限性,每節鋰電芯的內阻和充放電特性都會有所差異;當鋰電電芯在汽車啟動過程中經過大電流的輸出后,每節電芯的特性差異還會更加明顯,最常見的表現就是在同樣的充電電流條件下,每節電芯到達充滿(截止電壓)所需要的時間會有明顯的不同。
目前市面常見的汽車應急電源,都只對串聯電池的總電壓進行管理,這樣的結果就會出現總電壓達到設定的充電電壓,但是某幾節電芯還未達到截止電壓,另外有幾節已經超過截止電壓的情況,造成某節電芯損壞,進而使整個產品無法正常使用,帶來安全隱患。
因此,有必要設計一種新的具有平衡充電控制模塊的應急電源。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有平衡充電控制模塊的應急電源,該具有平衡充電控制模塊的應急電源能有效保障各電芯電壓維持平衡,有利于電源持續穩定工作。
實用新型的技術解決方案如下:
一種具有平衡充電控制模塊的應急電源,包括電芯組、中央控制模塊、充電控制模塊、平衡控制模塊和電壓偵測模塊;電芯組具有N個串接在一起的電芯;N為大于2的整數;
充電控制模塊、平衡控制模塊和電壓偵測模塊均與中央控制模塊相連;
平衡控制模塊包括N個基于電子開關和放電電阻的放電電路;N個放電電路分別與N個電芯相接;電子開關為三極管或場效應管;
三極管b級或場效應管g級接中央控制模塊的IO端口。
中央控制模塊還連接有LED顯示模塊、溫度偵測模塊和電流偵測模塊。
充電控制模塊、LED顯示模塊、溫度偵測模塊和電流偵測模塊等模塊均為現有的成熟電路模塊。
中央控制模塊采用分立的數字器件(如與非門等)搭建,或采用MCU(如單片機,DSP等),屬于實用新型的保護客體。
有益效果:
本實用新型的具有平衡充電控制模塊的應急電源,其核心是采用電壓偵測模塊和平衡控制模塊實現各電芯的電壓平衡;保障每一個電芯的電壓不會過高或過低;有利于電源持續穩定工作,從而延長電芯的使用壽命。
附圖說明
圖1 為具有平衡充電控制模塊的應急電源的電路原理框圖;
圖2為平衡控制模塊的電路原理圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本文實用新型做更全面、細致地描述,但本實用新型的保護范圍并不限于以下具體實施例。
除非另有定義,下文中所使用的所有專業術語與本領域技術人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業術語只是為了描述具體實施例的目的,并不是旨在限制本實用新型的保護范圍。
實施例1:
如圖1至2,一種具有平衡充電控制模塊的應急電源,包括電芯組、中央控制模塊、充電控制模塊、平衡控制模塊和電壓偵測模塊;電芯組具有N個串接在一起的電芯;N為大于2的整數;
充電控制模塊、平衡控制模塊和電壓偵測模塊均與中央控制模塊相連;
平衡控制模塊包括N個基于三極管和放電電阻的放電電路;N個放電電路分別與N個電芯相接;
三極管b級接MCU的IO端口。
中央控制模塊還連接有LED顯示模塊、溫度偵測模塊和電流偵測模塊。
中央控制模塊采用MCU控制模塊,MCU控制模塊是整個線路的核心,電源適配器模塊負責提供一定的電壓和電流用于電池的充電;
MCU控制模塊通過電壓偵測模塊監測每顆電芯的電壓;通過電流偵測模塊監測充電電流,以及通過溫度偵測模塊監測電池組溫度;MCU控制模塊通過充電控制模塊調整電池組的充電電壓和電流,實現恒流恒壓充電管理;充電控制模塊為現有技術;并在充電過程中,通過平衡控制模塊調整單獨每顆電芯的電壓,使每顆電芯電壓達到一致。
如圖2,平衡控制模塊包含:三極管Q3,電阻R17,電阻R19,三極管Q12,電阻R21,電阻R23,三極管Q6,電阻R25,電阻R27,三極管Q13,電阻R22,電阻R31,電阻R34,三極管Q11,電阻R36。由三極管Q3,電阻R17,電阻R19,三極管Q12,電阻R21,電阻R23構成第第1電芯的平衡放電回路,單片機控制口1連接到R21的一端,控制是否開啟電芯1的平衡放電回路。由三極管Q6,電阻R25,電阻R27,三極管Q13,電阻R22,電阻R31構成第2電芯的平衡放電回路,單片機控制口2連接到R22的一端,控制是否開啟第2電芯的平衡放電回路。圖中B1、B2和B3分別接3個電芯的正極。由電阻R34,三極管Q11,電阻R36構成第3電芯的平衡放電回路,單片機控制口3連接到R36的一端,控制是否開啟第三電芯的平衡放電回路。