[发明专利]一种防止铅酸电池浮电过放电的方法及其检测控制装置

说明书

技术领域

本专利涉及铅酸电池安全使用技术，具体地说是一种防止铅酸电池浮电过放电的方法及其检测控制装置。

背景技术

当铅酸电池电压低于基准电压时，铅酸电池停止放电，由于存在浮电，使电池电压持续升高；当电池电压高于基准电压时，电池继续放电，如附图2所示。铅酸电池的频繁放电很容易造成铅酸电池的过放电，从而影响铅酸电池的使用寿命。目前还未有好的解决办法。

发明内容

本发明的目的是采用微控制器检测电池的浮电状态，通过检测算法控制电池的放电次数，从而防止铅酸电池浮电过放电，有效保护铅酸电池，如附图3所示。

本发明的目的是按以下方式实现的，一种防止铅酸电池浮电过放电的方法，包括检测方法及检测装置，检测方法是采用微控制器判断浮电状态，控制铅酸电池的放电过程，防止铅酸电池因浮电造成的过放电；

一种防止铅酸电池浮电过放电的检测控制装置，是由控制过放电电路A和检测电路B组成，其中检测电路B是由集成电路IC1、电容C1-C3、电阻R1-R5，晶振X1、场效应管Q1、三极管Q2和接插件JC组成，电容C1、电阻R1串接电源VCC_5V与地线之间，电容C1和电阻R1的连接点接IC1的1脚，IC1的4、5脚分别串接电容C2、C3接地，晶振X1与集成电路IC1的4、5脚并接，IC1的20脚接电源VCC_5V，14脚串接电阻R3接三极管Q2的基极，电阻R2并接电源VCC_5V与IC1的14脚之间，三极管Q2的发射极接地，集电极串接电阻与场效应管Q1的栅极G连接，场效应管Q1的栅极G接电源system_12V，场效应管Q1的栅极源极S接电池插接头JC的正极，JC的负极接地，电阻R5并接场效应管的栅极G和源极S之间；

控制过放电电路A是由集成电路IC2、电阻R6-R9、电容C4组成，IC2的7脚连接IC1的6脚，8脚接电源VCC_5V，4脚接地，5脚接电阻R6、R7的连接点，6脚串接电阻R10接地，电容C4与电阻R10并接，电阻R8并接IC2的8脚、6脚之间，电阻R9并接IC2的7、8脚之间，电阻R6R7串接电源system_12V与地线之间。

本发明的有益效果是设计合理、电路简洁、稳定性高、成本低，同时不会造成过多能量损耗，可以防止铅酸电池浮电过放电，有效保护铅酸电池的使用寿命。

附图说明

图1是防止铅酸电池浮电过放电的检测控制装置的电路结构示意图；

图2是不采用检测控制的铅酸蓄电池放电的电压电流曲线图；

图3是采用检测控制的铅酸蓄电池放电的电压电流曲线图。

具体实施方式

本发明的方法及其装置其工作原理如下：

如附图1所示，由双电源比较器LM393组成铅酸电池浮电检测电路A，当铅酸电池电压高于8V时，LM393的输出信号Battery_Low#为高电平；当电池电压低于8V时，LM393的输出信号Battery_Low#为低电平。因此把Battery_Low#信号接到微控制器的P3.2管脚，微控制器通过Battery_Low#的电平可检测电池的电压状态。

铅酸电池放电控制电路B由微控制器IC1及其外围电路组成，微控制器IC1输出信号OPEN为高电平时，微控制器IC1打开电池放电电路；当OPEN为低电平时，微控制器IC1关闭电池放电电路。

根据检测算法，出现三次浮电振荡后，微控制器迅速关闭电池放电电路，从而防止铅酸电池的浮电过放电，有效保护电池的使用寿命。

下面结合附图对本专利防止铅酸电池的浮电过放电方法作进一步描述。

如附图1所示，电源Battery_12V接铅酸电池正极，System_12V接系统电路，Battery_Low#接微控制器的管脚P3.2，XL1、XL2外接晶振，微控制器IC1的管脚P1.2接三极管Q2的基极，来控制铅酸电池的放电电路。

如附图2所示，在现有技术的电池放电过程中，因浮电上升造成铅酸电池的多次振荡后导致电池的过放电，从而影响电池的使用寿命。

附图3为采用本发明的方法和装置后的电池放电状态图，通过本发明的浮电检测电路B、放电控制电路A及检测算法来实现电池浮电振荡三次后关闭电池放电电路，防止铅酸电池浮电过放电，有效保护铅酸电池。

IC1的型号是STC12C2052，IC2的型号是LM393，包括其它外围均为市售电子产品。