[发明专利]一种内置过充电保护电路的铅酸电池在审
申请号: | 201410226421.6 | 申请日: | 2014-05-26 |
公开(公告)号: | CN103972968A | 公开(公告)日: | 2014-08-06 |
发明(设计)人: | 邵李焕;吴建锋 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;H02H7/18 |
代理公司: | 杭州赛科专利代理事务所 33230 | 代理人: | 占国霞 |
地址: | 310018*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 内置 充电 保护 电路 电池 | ||
技术领域
本发明涉及一种铅酸电池,具体涉及一种内置过充电保护电路的铅酸电池。
背景技术
目前,采用铅酸电池作为动力电源的产品逐渐增多,但在这类产品中,电池往往都是最容易损坏的部件,严重影响用户使用。铅酸电池使用寿命短,其中一个重要原因就是铅酸电池在充电过程中长期处于过充电状态,而主要坏的原因是充电器参数不匹配,导致铅酸电池硫化和析气,进而造成铅酸电池容量急剧下降。
现有技术中,铅酸铅酸电池一般都没有专门的充电保护电路,有些厂家的充电器具有类似充电保护功能。但现有充电器市场混乱,产品质量参差不齐,而铅酸电池基本上由几个大厂垄断(超威、天能等厂家),长期使用低质的充电器进行充电,会对铅酸电池造成损伤;而充电器中需要使用功率器件,其使用寿命比铅酸电池和充电保护电路要短很多,将充电保护电路集成在充电器中,在充电器报废后,充电保护电路也随之报废,造成了资源的浪费;同时,如果将充电保护电路与铅酸电池集成一体,可以根据电池具体参数在出厂时修正电池保护参数,从而更合理地保护电池。
很多充电器对铅酸电池都采用三段式充电方式,即通过检测电池电压来控制充电过程,一般先后经历“恒流充电”、“恒压充电”、“涓流充电”等充电状态。采用这种方式,对性能良好没有损伤的铅酸电池,其充电过程接近最优充电曲线,可以很好起到充电保护作用。但铅酸电池在使用过程中会不断老化,使其内阻增大,甚至会造成一部分铅酸电池损伤。一旦出现这些情况,充电过程可能无法顺利走完理想充电流程。比如,由于铅酸电池部分损伤,即便其已经充满(由于铅酸电池损伤无法达到理想状态),通过检测铅酸电池电压、电流将无法达到“恒压充电”或涓流充电状态的条件,就会长期处于“恒流充电”或“恒压充电”状态,使铅酸电池长期处于大电流过充状态,反而造成恶性循环,加速铅酸电池报废。
故,针对目前现有技术中存在的上述缺陷,实有必要进行研究,以提供一种方案,解决现有技术中存在的缺陷,进一步延长铅酸电池使用寿命。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明提供了一种内置过充电保护电路的铅酸电池,能根据自身电池开路电压值确定充满所需的充电时间,准确控制充电时长,有效防止过充电。
为解决现有技术存在的问题,本发明的技术方案为:
一种内置过充电保护电路的铅酸电池,包括电池过充电保护电路和电池本体,所述电池过充电保护电路与电池本体相连接,并一起设置在电池外壳内,所述外壳还设置用于与充电器相连接的充电接口和用于与负载相连接的输出接口,所述充电接口与电池过充电保护电路相连接,所述输出接口与电池本体相连接。
优选地,所述电池过充电保护电路包括充电检测模块、控制模块、电池电压检测模块、开关模块、定时模块以及存储模块,其中,
所述充电检测模块用于检测外部充电器输入的充电电流和电压;
所述电池电压检测模块用于检测电池电压值;
所述开关模块与充电器和电池本体相连接,其导通或者断开受控于所述控制模块;
所述定时模块用于定时电池充电时间;
所述存储模块用于存储电池参数信息;
所述控制模块与所述充电检测模块、电池电压检测模块、开关模块、定时模块和存储模块相连接,根据所述充电检测模块发送的信号启动定时模块开始定时,并根据定时模块的信号控制开关模块的导通或者断开;
所述定时模块设置的定时时间由所述控制模块根据电池电压值从存储模块中获取。
优选地,所述控制模块为单片机。
优选地,所述开关模块为继电器或者半导体开关管。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:在铅酸电池中内置过充电保护电路,可以根据铅酸电池参数设置相应的过充电保护参数,可以根据充电输入参数精确确定所需的充电时间,并通过定时控制铅酸电池充电的通断,从而达到防止铅酸电池过充电的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一种内置过充电保护电路的铅酸电池的原理框图;
图2是本发明实施例一种内置过充电保护电路的铅酸电池中过充电保护电路(1)的原理框图;
图3是本发明实施例一种内置过充电保护电路的铅酸电池的控制流程框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
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