[實用新型]一種蓄電池在線監測終端的電源自適應裝置

無效

• 申請號: 200720009119.0
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN201130906Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 李汪彪;吳允平;蔡聲鎮;蘇偉達;吳進營;盧宇;陳聰慧
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02J7/04;G01R31/36
• 代理公司: 福州元創專利代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種自適應的電源轉換裝置，更具體地說是涉及一種蓄電池在線監測系統——監測終端的電源自適應裝置。

背景技術

蓄電池是一種能將電能轉化為化學能儲存起來，使用時再將化學能轉變為電能的電源。通常，它是一種供電方便、安全可靠的直流電源，廣泛應用于各類電子儀器設備系統中，是系統的重要組成部分，蓄電池性能指標直接影響著系統的可靠性(有時，因其造成的事故或停機的損失往往遠比系統本身價值要大得多)。由于蓄電池是一種化學反應裝置，其內部的化學反應一般不易及時察覺，日常使用中的缺陷也不會立即反應出來，因此蓄電池的保養維護工作至關重要。

為了確保蓄電池的可靠工作，目前的一般做法是對蓄電池開展在線監測，獲得其運行參數如電池實時電壓、容量等，以此判斷電池的好壞。蓄電池在線監測終端主要實現蓄電池電壓等參數的在線監測，實際使用中，此類系統往往都是由被監測的蓄電池直接供電的，因此，該終端的電源系統不僅應有較寬的電壓適應范圍，而且功耗應該盡可能的低。在實際應用中，常用的蓄電池有2V、6V和12V三種，而蓄電池監測終端的微控制器工作電壓一般為5V或者3.3V，目前比較常用的做法就是針對不同額定電壓的電池，設計不同的電源模塊進行轉換以適應系統的需要，即2V電池的監測終端和12V的監測終端是不能通用的。因此，如何提高蓄電池在線監測終端的電源適應性一直是此類系統的熱點與研究難點。

發明內容

本實用新型的目的是克服上述缺點，滿足這一部分日益增加的需要，本發明提供一種采用DC-DC升壓和LDO降壓電路，并利用電壓檢測芯片控制升壓電路的工作與否，利用二極管選擇輸出較高的電壓，使得蓄電池在線監測模塊可以自動適應2V～12V不同額定電壓的電池的需要，提高了電源的兼容性。

為達到上述目的，本實用新型的技術路線是：裝置由電源輸入端、電壓檢測器、電子開關、DC-DC升壓電路、二極管、低壓差電源穩壓器(LDO)及主電路構成。電源輸入端和電子開關、DC-DC升壓電路、主通路二極管、LDO及主電路依次相連構成主通路，電源通過電壓檢測器后與電子開關相連構成檢測電路，用于檢測系統輸入電壓的高低；電源通過旁路二極管和LDO相連后構成并聯旁路。裝置啟動后，電壓檢測器完成系統輸入電源電壓的檢測，當輸入電壓低于電壓檢測器的閾值電壓時，電子開關導通，DC-DC升壓電路工作，此時由于DC-DC升壓電路輸出的電壓高于電源輸入電壓，旁路二極管截止，主通路二極管導通，使得LDO的輸入電壓高于主電路的供電電壓，經過LDO穩壓后提供給主電路供電。

采用本實用新型技術方案后，可使蓄電池監測模塊適應于所有的蓄電池，提高了監測系統的通用性，滿足了不同額定電壓電池監控的具體需求。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本實用新型所述的電源自適應裝置結構框圖。

圖2是本實用新型所述的電源自適應裝置中實施例的電路圖。

在圖1中，1是電源輸入端，其電壓范圍在2～12V之間；2是并聯旁路中的旁路二極管，為肖特基二極管；3是低壓差電源穩壓器LDO；4是為蓄電池監測數據采集的主電路；5是主通路二極管，為肖特基二極管；6是DC-DC升壓電路；7是能通過大電流的電子開關；8是電壓檢測器。

圖2是根據本實用新型所述的電源自適應裝置結構框圖設計的具體電路圖。

具體實施方式

為了對本實用新型有進一步的理解，下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

根據圖1中的結構，按照圖2的設計電路進行連。其中，BT9的正極輸入端和電壓檢測芯片U9的PIN2、P溝道場效應管Q9的源極、二極管D9相連；U9的PIN3端接地，其輸出引腳PIN1?OUT連接到Q9的柵極；Q9的漏極輸出端和電感L1、電容C9的正極相連，電容C9的負極端連接地，電感L1的另一端與DC-DC升壓電路主控芯片U10的PIN7?LX引腳連接；U10的PIN6端接地，U10的PIN1端連點電阻R9、R10，PIN8輸出端和電阻R10的另一端、電容C10的正極、二極管D10相連；U11?LDO的輸入端PIN2分別和二極管D9、D10和電容C11的正極相連，C11的另外一段接地，U11的PIN1和地相連，PIN3輸出電壓，和電容C12相連，C12的另外一段接地。

裝置連接后，設定電壓檢測器的閾值為6V。啟動后，電壓檢測器8完成系統輸入電源1電壓的檢測。