[发明专利]铅酸电池组保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸电池领域，特别是涉及铅酸电池组保护系统。

背景技术

目前，国内外在铅酸电池保护系统方面的研究已经取得了非常大的成绩，铅酸电池保护系统也从早期的单方面检测电池电压、温度、电流等简单功能朝着更加智能化、集成化、低能耗、高可靠性方向发展。但是，这些已经存在的铅酸电池保护系统在实际应用中存在诸多问题，一、保护电路复杂、制作成本高、体积大，保护电路多为充电器的附件；二、功能单一，保护电路只能实现单一功能保护；三、通用性差，及具体的电路只适用于特定品牌的产品电路。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种电压控制精度高、功耗低的能够实现充电过充保护和放电过放保护的铅酸电池组保护系统。

本发明所述的铅酸电池组保护系统，包括电压产生模块、充放电驱动模块、充放电模块和控制模块，充放电驱动模块包括充电驱动单元和放电驱动单元；电压产生模块产生放电驱动单元所需电压和控制模块的工作电压，充放电模块产生充电驱动单元所需电压，充放电模块中设有分别与控制模块连接的第一电压采样点和第二电压采样点；当控制模块检测到第一电压采样点电压大于0且小于最大充电电压时，控制模块控制充电驱动单元工作，充放电模块中的充电回路接通，当控制模块检测到第一电压采样点电压等于最大充电电压时，控制模块和充电驱动单元均不工作，充放电模块中的充电回路断开；当控制模块检测到第二电压采样点电压大于最小放电电压时，控制模块控制放电驱动单元工作，充放电模块中的放电回路接通，当控制模块检测到第二电压采样点电压等于最小放电电压时，控制模块和放电驱动单元均不工作，充放电模块中的放电回路断开。

为了实现放电输出短路保护，防止因放电电流过大而导致待操作电池被损坏，所述充放电模块中还设有与控制模块连接的第一电流采样点。当控制模块检测到第一电流采样点电流大于或等于最大放电电流时，控制模块控制放电驱动单元不工作，断开充放电模块中的放电回路。

进一步，所述电压产生模块包括三极管Q1，三极管Q1的集电极连接待操作电池的正极，三极管Q1的基极连接稳压二极管D1的负极，稳压二极管D1的正极连接待操作电池的负极，三极管Q1的发射极连接三端稳压器W1的输入端，三端稳压器W1的输出端产生控制模块的工作电压，三极管Q1的发射极产生放电驱动单元所需电压。

进一步，所述三极管Q1的集电极与基极之间连接电阻R1，三极管Q1的发射极与待操作电池的负极之间连接电容C1。

进一步，所述充电驱动单元包括第一光耦合器OC1，放电驱动单元包括第二光耦合器OC2；第一光耦合器OC1中发光二极管的正极连接控制模块中的充电控制端口，第一光耦合器OC1中三极管的集电极和发射极分别连接充放电模块，第二光耦合器OC2中发光二极管的正极连接控制模块中的放电控制端口，第二光耦合器OC2中三极管的集电极连接电压产生模块，第二光耦合器OC2中三极管的发射极连接充放电模块。

进一步，所述第一光耦合器OC1中发光二极管的负极通过电阻R10接地，第一光耦合器OC1中三极管的发射极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接NMOS管Q2的源极，第一光耦合器OC1中三极管的发射极还连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接NMOS管Q2的栅极；所述第二光耦合器OC2中发光二极管的负极通过电阻R13接地，第二光耦合器OC2中三极管的发射极连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地，第二光耦合器OC2中三极管的发射极还连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接NMOS管Q3的栅极。