[實(shí)用新型]鋰電池組合供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120287629.0
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN202206151U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王刃;陳屹;金赟
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省高程電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 吳娜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及供電系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種鋰電池組合供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），其對于供電方面有自己的技術(shù)指標(biāo)和使用要求。北斗手持機(jī)在戶外時，需要使用電池系統(tǒng)和外接電源組合供電，在組合供電時，現(xiàn)有的電池系統(tǒng)無法與外接電源進(jìn)行自動切換。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠自動與外接電源進(jìn)行切換、解決北斗手持機(jī)在戶外使用供電問題的鋰電池組合供電系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種鋰電池組合供電系統(tǒng)，包括DC/DC充電電路，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護(hù)電路的輸入端相連，鋰電池組及保護(hù)電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端相連，輸出控制電路的電源端接直流電，輸出控制電路的輸出端接負(fù)載。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型中的輸出控制電路具有智能輸出轉(zhuǎn)換功能，在輸入電壓達(dá)到一定條件時，能在輸入電壓和鋰電池組之間做輸出轉(zhuǎn)換，而且能夠避免對輸入電壓和鋰電池組相互之間造成影響，實(shí)現(xiàn)了手持機(jī)設(shè)備在戶外使用的供電。本實(shí)用新型對于內(nèi)部鋰電池組做到了欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)以及充放電分開控制，對于外部電源供電和鋰電池組供電可以做到智能切換。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖。

具體實(shí)施方式

一種鋰電池組合供電系統(tǒng)，包括DC/DC充電電路1，其電源端接直流電，其輸出端與鋰電池組及保護(hù)電路2的輸入端相連，鋰電池組及保護(hù)電路2的輸出端與輸出控制電路3的輸入端相連，輸出控制電路3的電源端接直流電，輸出控制電路3的輸出端接負(fù)載，如圖1所示。所述鋰電池組采用高性能的鋰電池，在低溫和高溫狀態(tài)下都有很好放電特性，鋰電池組由8節(jié)電池，四串兩并組成。所述DC/DC充電電路1的輸入電壓范圍寬，針對鋰離子電池的充電特性，DC/DC充電電路1采用恒流加恒壓充電方式，根據(jù)電池容量和充電時間可確定恒流電流為1100mA，根據(jù)8節(jié)鋰離子電池四串兩并可確定恒壓電壓為16.8V。

如圖1所示，所述的DC/DC充電電路1由升壓PWM電路、降壓PWM電路、第一、二整流濾波電路、第一、二恒壓控制電路以及第一、二電壓采樣電路組成，所述的升壓PWM電路的電源端接直流電，升壓PWM電路、第一整流濾波電路、第一電壓采樣電路和第一恒壓控制電路依次構(gòu)成串聯(lián)回路，第一整流濾波電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連，降壓PWM電路、第二整流濾波電路、第二電壓采樣電路和第二恒壓控制電路依次構(gòu)成串聯(lián)回路，第二整流濾波電路的輸出端與鋰電池組及保護(hù)電路2的輸入端相連。

如圖1所示，所述的升壓PWM電路、輸出控制電路3的電源端均接9～32V直流電，所述的輸出控制電路3采用功能開關(guān)，主要是用來切換輸出供電。所述的升壓PWM電路采用UC3843控制芯片，UC3843控制芯片是專門用于DC/DC變換器的高性能、固定頻率、電流模式控制器。降壓PWM電路采用LM2672控制芯片，LM2672控制芯片是降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，輸出電流為1.2A，輸入電壓范圍為8～40V，輸出電壓可調(diào)，變換效率大于90%。通過升壓PWM電路后的輸入，經(jīng)過降壓PWM電路后輸出為16.8V的直流電壓，且具有恒流1.2A輸出。當(dāng)輸入電壓小于18V時，升壓PWM電路開始工作，升壓到18V電壓；當(dāng)輸入電壓大于18V時，升壓PWM電路就停止工作，將輸入電壓直接加載到降壓PWM電路上。

如圖1所示，所述的鋰電池組及保護(hù)電路2由放電控制電路、充電控制電路、鋰電池組和電池控制保護(hù)電路組成，所述的充電控制電路的輸入端分別與第二整流濾波電路、電池控制保護(hù)電路的輸出端相連，充電控制電路的輸出端通過鋰電池組與放電控制電路的輸入端相連，電池控制保護(hù)電路的輸出端與放電控制電路的輸入端相連，放電控制電路的輸出端與輸出控制電路3的輸入端相連。電池控制保護(hù)電路主要是采集各節(jié)電池的電壓，做出欠壓、過壓和短路的判斷，通過控制充電控制電路和放電控制電路實(shí)現(xiàn)電池組的充/放電。

如圖1所示，所述的升壓PWM電路的輸出端與第一整流濾波電路的輸入端相連，第一整流濾波電路的輸出端與第一電壓采樣電路的輸入端相連，第一電壓采樣電路的輸出端與第一恒壓控制電路的輸入端相連，第一恒壓控制電路的輸出端與升壓PWM電路的輸入端相連；降壓PWM電路的輸出端與第二整流濾波電路的輸入端相連，第二整流濾波電路的輸出端與第二電壓采樣電路的輸入端相連，第二電壓采樣電路的輸出端與第二恒壓控制電路的輸入端相連，第二恒壓控制電路的輸出端與降壓PWM電路的輸入端相連。

綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：充電輸入電壓范圍寬，輸入電壓為：9V～32VDC；充電轉(zhuǎn)換效率高；智能輸出轉(zhuǎn)換，在輸入電壓到達(dá)一定條件時，能在輸入電壓和鋰電池組之間做輸出轉(zhuǎn)換，且輸入電壓和鋰電池組不會相互影響；鋰電池組及保護(hù)電路2將充電控制電路和放電控制電路分開控制輸入輸出，做到互不影響；具有短路保護(hù)功能、欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)和過流保護(hù)功能；工作溫度范圍寬，可以適應(yīng)-40～+85℃工作溫度，可以適應(yīng)正常環(huán)境溫度使用。