專利名稱：用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于蓄電池充放電的控制設(shè)備范圍，特別涉及一種用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
電池充放電在現(xiàn)代電子技術(shù)高度發(fā)達的當(dāng)今時代，已經(jīng)融入每個人的生活中，大到航空、航天設(shè)備的蓄電池，小及個人手機電池，電池質(zhì)量好壞或壽命長短與充放電控制技術(shù)有著直接的關(guān)系，常常因為過充、過放而使電池不能正常使用，目前最簡單的放電是用一固定的負載放電；或用可調(diào)負載由人工監(jiān)控進行恒流放電，這就要求在對蓄電池進行容量檢測時必須有人值守，隨時調(diào)整負載才能保持放電電流恒定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于， 航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備由充電裝置1、恒流控制器2、放電控制裝置3、顯示器4 和接線架5構(gòu)成；充電裝置1通過充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)與放電控制裝置3的放電控制器的C2接口連接，充電裝置1的充電輸出正極與恒流控制裝置2的放電輸入負極連接在一起；放電控制裝置3的放電控制器的C3接口分別與恒流控制器2、大功率雙柵晶體管M的柵極和顯示器4連接；上述各部分的輸入或輸出接頭通過接線架5與地址總線6連接；然后經(jīng)RS485總線與計算機連通，放電電壓、放電時間和電壓時間曲線由采集卡采集數(shù)據(jù)經(jīng)RS485總線輸入計算機，由計算機實時監(jiān)控。所述充電裝置1內(nèi)的MV電源分別連接啟動按鈕，啟動繼電器J1，定時器及充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)；定時器通過定時繼電器J15與充電機輸出開關(guān)Kl連接，充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)分別通過啟動繼電器Jl與告警繼電器J13連接，告警繼電器J13連接告警鈴和告警復(fù)位按鈕連接，當(dāng)停止放電時告警被觸發(fā)，告警燈亮，告警鈴響，這時由人工復(fù)位。所述充電機的輸入端單獨連接IOA的220V AC電源。所述定時器和MV電源共同連接到2A的220V AC電源，并且在2A熔斷器Fl前并接紅色指示燈，在2A熔斷器Fl后并接放電風(fēng)扇開關(guān)K2，放電風(fēng)扇開關(guān)K2上并接綠色指示燈，風(fēng)扇、12V電壓變換器和ac電源接頭。所述啟動繼電器Jl分別連接啟動按鈕及指示燈和停止按鈕及指示燈。所述放電控制裝置3中放電控制器的C2接口接至充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)放電端和放電風(fēng)扇繼電器J12 ；放電控制器的C3接口接至大功率雙柵晶體管M的柵極、恒流控制器2中各換擋繼電器J3、J5、J7 J9、Jll與調(diào)節(jié)繼電器J14的常開觸點一端；大功率雙柵晶體管M 的源極；放電控制器的C4接口通過D/0轉(zhuǎn)換地址1接至地址總線6 ；放電控制器的Cl接口接電流調(diào)節(jié)WRl，放電控制器的C5接口接告警繼電器J13。所述大功率雙柵晶體管M的漏極與換擋的J2繼電器、J4繼電器、J6繼電器、J8 繼電器和JIO繼電器的常開觸點一端連接，它們的常開觸點另一端連接相應(yīng)的擋位負載電阻；所述換擋的J3繼電器、J5繼電器、J7繼電器、J9繼電器、Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器J14 的常開觸點一端與大功率雙柵晶體管M的源極連接；并且繼電器J2繼電器、J3繼電器、J4 繼電器、J5繼電器，J6繼電器、J7繼電器、J8繼電器、J9繼電器、JlO繼電器、Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器J14的常閉觸點一端連接一起后接地；J2繼電器與J3繼電器、J6繼電器與J7 繼電器、J8繼電器與J9繼電器、JlO繼電器與Jll繼電器的常閉觸點的另一端各自連接后各連接一個換擋指示燈；調(diào)節(jié)繼電器J14的常開觸點另一端接恒流調(diào)節(jié)負載電阻WR2，調(diào)節(jié)繼電器J14的常閉觸點另一端連接恒流指示燈；J4繼電器常閉觸點另一端連換擋指示燈和 Dl 二極管正極，Dl 二極管負極連接J5繼電器的常閉觸點另一端，在J2繼電器和J5繼電器的常閉觸點另一端跨接D2 二極管。所述顯示器4包括液晶電壓表和液晶電流表，液晶電壓表分別接放電輸入正極與各擋位負載電阻的公共端、接地及電源端接放電風(fēng)扇開關(guān)K2上并接綠色指示燈和ac電源接頭.液晶電流表分別接放電控制器的C3接口、接地及電源端接放電風(fēng)扇開關(guān)K2上并接綠色指示燈和ac電源接頭。本發(fā)明的有益效果是提供的恒流充放電設(shè)備實現(xiàn)自動控制恒流放電，達到放電完成條件時自動停止放電并報警，并在放電的同時記錄放電曲線、放電時間、停止放電時電瓶電壓；實現(xiàn)了實施放電的自動控制，不需要人工監(jiān)控，提高工效保證不會因人員離開或其它原因?qū)㈦娖窟^度放電，安全可靠。


圖1為蓄電池充放電自動控制設(shè)備電路原理圖。圖2為放電控制器電路原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明予以說明。圖1中，所示蓄電池充放電自動控制設(shè)備由充電裝置1、恒流控制器2、放電控制裝置3、顯示器4和接線架5構(gòu)成；充電裝置1通過充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)與放電控制裝置3的放電控制器的C2接口連接，充電裝置1的充電輸出正極與恒流控制裝置2的放電輸入負極連接在一起；放電控制裝置3的放電控制器的C3接口分別與恒流控制器2、大功率雙柵晶體管M 的柵極和顯示器4連接；所述大功率雙柵晶體管M的漏極與換擋的J2繼電器、J4繼電器、 J6繼電器、J8繼電器和JlO繼電器的常開觸點一端連接，它們的常開觸點另一端連接相應(yīng)的擋位負載電阻；所述換擋的J3繼電器、J5繼電器、J7繼電器、J9繼電器、Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器J14的常開觸點一端與大功率雙柵晶體管M的源極連接；并且繼電器J2繼電器、 J3繼電器、J4繼電器、J5繼電器，J6繼電器、J7繼電器、J8繼電器、J9繼電器、JlO繼電器、 Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器J14的常閉觸點一端連接一起后接地；J2繼電器與J3繼電器、J6 繼電器與J7繼電器、J8繼電器與J9繼電器、JlO繼電器與Jll繼電器的常閉觸點的另一端各自連接后各連接一個換擋指示燈；調(diào)節(jié)繼電器J14的常開觸點另一端接恒流調(diào)節(jié)負載電阻WR2，調(diào)節(jié)繼電器J14的常閉觸點另一端連接恒流指示燈；J4繼電器常閉觸點另一端連換擋指示燈和Dl 二極管正極，Dl 二極管負極連接J5繼電器的常閉觸點另一端，在J2繼電器和J5繼電器的常閉觸點另一端跨接D2 二極管。上述各部分的輸入或輸出接頭通過接線架 5與地址總線6連接。所述充電機采用橋式整流充電(型號KCG2-30A/E40V)，由0_24h定時器控制充電時間，防止過充。所述恒流控制裝置2中用一組電阻絲做為固定負載，在實施放電時，各擋位負載電阻作為固定負載，由恒流控制器2中各換擋繼電器J2-J11的常開觸點接入，由調(diào)節(jié)繼電器J14的常開觸點接入一組電阻絲做為可變負載，通過放電控制裝置3中放電控制器(如圖2所示)的放電電流調(diào)節(jié)旋鈕WRl調(diào)節(jié)放電電流，調(diào)節(jié)放電電流信號由比例放大器(圖 2中由兩個0P07組成)采集，經(jīng)過比例放大器輸入到脈寬調(diào)節(jié)器(圖2中TL494模塊)，控制脈寬調(diào)節(jié)器輸出占空比可變的脈沖信號，經(jīng)過放電控制器的C3接口輸入至大功率雙柵晶體管M的柵極，用來調(diào)節(jié)大功率雙柵晶體管M保持放電電流恒定。脈寬調(diào)節(jié)器輸出占空比可變的脈沖信號經(jīng)過放電控制器的C4接口通過D/0轉(zhuǎn)換地址(1)接至地址總線(6)，經(jīng)過經(jīng)RS485總線輸入計算機，待計算機系統(tǒng)穩(wěn)定后(約5分鐘)，雙擊“蓄電池放電曲線”圖標(biāo)，選擇被放電電池的件號，進入該件號的測試頁面。點擊“啟動/停止”按鈕，進入放電狀態(tài)，相應(yīng)的指示燈應(yīng)燃亮(和該件號的放電電流相對應(yīng))。當(dāng)放電電壓在24V時，記下電流值，放電電流調(diào)節(jié)旋鈕WRl調(diào)節(jié)放電電流經(jīng)過圖2中比例放大器到電流開始增加還未增加的位置時停下即可；當(dāng)電池電壓小于24V時，放電電流開始下降。這時，恒流控制裝置2自動補償，當(dāng)達不到最佳恒流時，可由人工調(diào)節(jié)放電電流調(diào)節(jié)旋鈕WRl或WR2補到恒流值。當(dāng)停止放電時告警被觸發(fā)，告警燈亮，告警鈴響。這時可由人工復(fù)位。上述放電電壓、電流、放電時間等除由包括液晶電壓表和液晶電流表的顯示器4 顯示外，放電電壓、放電時間和電壓時間曲線還由計算機實時監(jiān)控和顯示；自動記錄電瓶電壓和放電時間，并有顯示電壓時間曲線的窗口，放電完成后還可將曲線打印出來。
權(quán)利要求
1.一種用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，電池充放電自動控制設(shè)備由充電裝置(1)、恒流控制器O)、放電控制裝置(3)、顯示器(4)和接線架( 構(gòu)成；充電裝置⑴通過充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)與放電控制裝置⑶的放電控制器的(C2)接口連接，充電裝置⑴的充電輸出正極與恒流控制裝置⑵的放電輸入負極連接在一起；放電控制裝置 ⑶的放電控制器的(C3)接口分別與恒流控制器O)、大功率雙柵晶體管(M)的柵極和顯示器(4)連接；上述各部分的輸入或輸出接頭通過接線架( 與地址總線(6)連接；然后經(jīng) RS485總線與計算機連通，放電電壓、放電時間和電壓時間曲線由采集卡采集數(shù)據(jù)經(jīng)RS485 總線輸入計算機，由計算機實時監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述充電裝置(1)內(nèi)的MV電源分別連接啟動按鈕，啟動繼電器(Jl)，定時器及充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)； 定時器通過定時繼電器(J15)與充電機輸出開關(guān)(Kl)連接，充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)分別通過啟動繼電器(Jl)與告警繼電器(J13)連接，告警繼電器(J13)連接告警鈴和告警復(fù)位按鈕連接，當(dāng)停止放電時告警被觸發(fā)，告警燈亮，告警鈴響，這時由人工復(fù)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述充電機的輸入端單獨連接IOA的220V AC電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述顯示器(4)包括液晶電壓表和液晶電流表，液晶電壓表分別接放電輸入正極與各擋位負載電阻的公共端、接地，其電源端接放電風(fēng)扇開關(guān)(K2)上并接的綠色指示燈和ac電源接頭.液晶電流表分別接放電控制器的C3接口、接地，及電源端接放電風(fēng)扇開關(guān)(以)上并接的綠色指示燈和ac電源接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述定時器和24V電源共同連接到2A的220V AC電源，并且在2A熔斷器(Fl)前并接紅色指示燈， 在2A熔斷器(Fl)后并接放電風(fēng)扇開關(guān)(K2)，放電風(fēng)扇開關(guān)(K2)上并接綠色指示燈，風(fēng)扇及12V電壓變換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述啟動繼電器(Jl)分別連接啟動按鈕及指示燈和停止按鈕及指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述放電控制裝置(3)中放電控制器的C2接口接至充放電轉(zhuǎn)換開關(guān)放電端和放電風(fēng)扇繼電器 (J12)；放電控制器的C3接口接至大功率雙柵晶體管(M)的柵極；放電控制器的C4接口通過D/0轉(zhuǎn)換地址⑴接至地址總線(6)；放電控制器的Cl接口接電流調(diào)節(jié)(WRl)，放電控制器的C5接口接告警繼電器(J13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述大功率雙柵晶體管(M)的漏極與換擋的J2繼電器、J4繼電器、J6繼電器、J8繼電器和JlO繼電器的常開觸點一端連接，它們的常開觸點另一端連接相應(yīng)的擋位負載電阻；所述換擋的 J3繼電器、J5繼電器、J7繼電器、J9繼電器、Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器(J14)的常開觸點一端與大功率雙柵晶體管(M)的源極連接；并且J2繼電器、J3繼電器、J4繼電器、J5繼電器， J6繼電器、J7繼電器、J8繼電器、J9繼電器、JlO繼電器、Jll繼電器和調(diào)節(jié)繼電器(J14)的常閉觸點一端連接一起后接地J2繼電器與J3繼電器、J6繼電器與J7繼電器、J8繼電器與J9繼電器、JlO繼電器與Jll繼電器的常閉觸點的另一端各自連接后各連接一個換擋指示燈；調(diào)節(jié)繼電器(J14)的常開觸點另一端接恒流調(diào)節(jié)負載電阻(WR2)，調(diào)節(jié)繼電器(J14) 的常閉觸點另一端連接恒流指示燈；J4繼電器常閉觸點另一端連換擋指示燈和Dl 二極管正極，Dl 二極管負極連接J5繼電器的常閉觸點另一端，在J2繼電器和J5繼電器的常閉觸點另一端跨接D2 二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備，其特征在于，所述接線架(5)與各擋位負載電阻的公共端及恒流控制器(2)放電輸入正極連接，另一端經(jīng)RS485 總線、2A的220V AC電源、IOA的220V AC電源與充電機輸出負極連接，并且與A/D轉(zhuǎn)換地址(1、2、3)連接，A/D轉(zhuǎn)換地址(1、2、3)連接至地址總線。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于自動控制設(shè)備領(lǐng)域的用于航空蓄電池充放電的自動控制設(shè)備。由充電裝置、恒流控制器、裝置、顯示器和接線架構(gòu)成；放電控制器控制脈寬調(diào)節(jié)器輸出占空比可變的脈沖信號，用來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)大功率雙柵晶體管保持放電電流恒定。放電電壓、放電時間和電壓時間曲線由采集卡采集數(shù)據(jù)經(jīng)RS485總線輸入計算機由計算機實時監(jiān)控。本發(fā)明可以自動記錄蓄電池電壓和放電時間，并有顯示電壓時間曲線的窗口。放電完成后還可將曲線打印出來。實現(xiàn)自動控制恒流放電，達到放電完成條件時自動停止放電并報警，安全、可靠。
文檔編號H02J7/00GK102270869SQ20111021051
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者于連富, 馮思飛, 張欣 申請人:北京豐榮航空科技有限公司