本實(shí)用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種蓄電池充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,密封的鉛酸蓄電池(AGM蓄電池)的使用已經(jīng)非常普遍,其中充電方式對(duì)蓄電池的性能與壽命影響很大。為保證蓄電池的性能與壽命,應(yīng)該合理地給蓄電池充電,那就需要合理地控制充電過程不同階段的電壓和電流。
現(xiàn)有的蓄電池充電機(jī)采用恒壓充電方式進(jìn)行充電,詳細(xì)方式為:在充電時(shí),手動(dòng)選擇好充電電壓,隨著蓄電池的電量增加,其電壓會(huì)逐漸升高,充電電流就會(huì)逐漸減小。這種充電方式在電壓選擇合理的情況下,充電電流可以得到控制,但不能達(dá)到最佳的充電效果。不同情況的蓄電池,充電電壓不同,如果操作人員電壓選擇不合理,會(huì)損壞蓄電池或充電不足;而且不合理的充電電壓,也會(huì)延長充電時(shí)間,降低了工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種蓄電池充電系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)中充電方式一出現(xiàn)操作人員電壓選擇不合理導(dǎo)致蓄電池被損壞的情況。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為,一種蓄電池充電系統(tǒng),包括電源,電源連接開關(guān)電源、整流電路,開關(guān)電源與整流電路均連接控制單元,開關(guān)電源與整流電路均連接蓄電池單元,蓄電池單元包括6個(gè)串聯(lián)連接的單體電池,控制單元包括采集單元、單片機(jī)。
進(jìn)一步的,單片機(jī)為32位ARM處理器。
進(jìn)一步的,整流電路包括可控硅、變壓器、濾波器,可控硅的輸入端連接電源,可控硅的輸出端連接變壓器的輸入端,變壓器的輸出端連接濾波器的輸入端,濾波器的輸出端連接蓄電池單元。
進(jìn)一步的,控制單元還包括控制面板單元,控制面板單元上設(shè)有充電按鍵區(qū)、充電階段顯示區(qū)、電壓選擇區(qū),充電按鍵區(qū)、充電階段顯示區(qū)、電壓選擇區(qū)分別通過線路連接單片機(jī)。
采用上述技術(shù)方案,由于開關(guān)電源與整流電路均連接控制單元,開關(guān)電源與整流電路均連接蓄電池單元,蓄電池單元包括6個(gè)串聯(lián)連接的單體電池,控制單元包括采集單元、單片機(jī),使得可通過控制單元中的單片機(jī)檢測與控制蓄電池開路電壓,判斷蓄電池的充電階段,經(jīng)過程序計(jì)算,再輸出合適的電壓,從而將充電電流控制在最佳范圍內(nèi),避免了人工判斷選擇電壓,從而避免因?yàn)殡妷哼x擇不合理導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型蓄電池充電系統(tǒng)的原理圖。
圖中,1-電源,2-開關(guān)電源,3-可控硅,4-變壓器,5-濾波器,6-整流電路,7-蓄電池單元,8-控制單元,9-單片機(jī),10-采集單元,11-控制單元,12-充電按鍵區(qū),13-充電階段顯示區(qū),14-電壓選擇區(qū)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本實(shí)用新型蓄電池充電系統(tǒng),包括電源1,電源1連接開關(guān)電源2、整流電路6,開關(guān)電源2與整流電路6均連接控制單元8,開關(guān)電源2與整流電路6均連接蓄電池單元7,蓄電池單元7包括6個(gè)串聯(lián)連接的單體電池,控制單元8包括采集單元10、單片機(jī)9,其中采集單元10采集蓄電池充電特性的參數(shù),不同充電階段的V,根據(jù)這些參數(shù),建立充電輸出控制曲線,實(shí)現(xiàn)最佳充電效果;其中單片機(jī)9為32位ARM處理器。整流電路6包括可控硅3、變壓器4、濾波器5,可控硅3的輸入端連接電源1,可控硅3的輸出端連接變壓器4的輸入端,變壓器4的輸出端連接濾波器5的輸入端,濾波器5的輸出端連接蓄電池單元7。控制單元8還包括控制面板單元11,控制面板單元11上設(shè)有充電按鍵區(qū)12、充電階段顯示區(qū)13、電壓選擇區(qū)14,充電按鍵區(qū)12、充電階段顯示區(qū)13、電壓選擇區(qū)14分別通過線路連接單片機(jī)9。
根據(jù)蓄電池的充電特性,合理的充電過程應(yīng)分為幾個(gè)階段。電壓在10.5~11.5區(qū)間,電流應(yīng)控制在0.1C(A)左右(C為蓄電池的額定容量);電壓在11.5~12V區(qū)間,電流應(yīng)控制在1.15C(A)左右;電壓在12V~12.5V區(qū)間,電流應(yīng)控制在0.2C(A)左右;電壓在12.5~13V區(qū)間,電流應(yīng)控制在0.1C(A)左右;電壓在13~13.5V,電流應(yīng)控制在0.02C(A)。
當(dāng)出現(xiàn)蓄電池的狀況、容量各異,自動(dòng)控制充電電流和電壓的原理為:充電某個(gè)階段的電流A=K*C(C為蓄電池的額定容量,K是常數(shù)),充電電流還可以表示為A=V*C*M(M為某一常數(shù),V為設(shè)備輸出電壓與蓄電池開路電壓的差,C為蓄電池的額定容量)。所以,A=K*C=V*C*M,得出V=K/M=N(N為某一常數(shù))。因此,某個(gè)充電階段,只要選擇好輸出電壓與蓄電池開路電壓之差,就可以控制好充電電流。
在充電的過程中,每隔幾分鐘,控制單元8發(fā)出指令停止輸出,單片機(jī)9檢測蓄電池開路電壓,根據(jù)蓄電池開路電壓,判斷蓄電池的充電階段,經(jīng)過程序計(jì)算,再輸出合適的電壓,就可以達(dá)到控制充電電流在最佳范圍。
采用開關(guān)電源2降壓和整流電路6,再利用單片機(jī)9程序檢測與控制蓄電池的開路電壓,避免了人工判斷選擇電壓,從而避免因?yàn)殡妷哼x擇不合理導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下,對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。