[实用新型]一种不间断电源的电池充放电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可防止不间断电源内部镍氢电池频繁充放电的电池充电电路，属电源技术领域。

背景技术

由于铅酸电池与锂电池不能在低温条件下大电流放电，因此工作于低温环境中的不间断电源一般需选用镍氢电池。镍氢电池的充电方式与铅酸电池和锂电池的不同，不能长时间浮充充电，只能采用恒流充电方式。现有不间断电源的恒流充电器将电池充满电后就会停止工作，但为实现不间断电源的在线零切换功能，镍氢电池一直保持热备份状态，也就是说镍氢电池充满电后一直处于小电流放电状态，致使镍氢电池的充电周期缩短，充电频次增加，大大降低了镍氢电池的使用寿命，提高了不间断电源的运行和维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种不间断电源的电池充放电电路，以延长镍氢电池的使用寿命，降低不间断电源的运行和维护成本。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种不间断电源的电池充放电电路，构成中包括充电器、放电二极管和充放电控制电路，所述充放电控制电路包括单片机、充电继电器、充电MOS管和三个电阻，所述充电器经充电继电器的常开触点给镍氢电池充电并经充电继电器的常闭触点接不间断电源的直流升压输入端，其控制信号输入端接单片机的输出端口；所述充电MOS管控制充电继电器控制线圈，其栅极接单片机的输出端口；镍氢电池的输出电压经第一电阻和第二电阻分压后接单片机的电压采样端口，第三电阻串接在镍氢电池负极与充电器输出地之间，其输出信号经过放大器接单片机的电流采样端口；镍氢电池经放电二极管给不间断电源的直流升压电路供电。

上述不间断电源的电池充放电电路，构成中还包括放电继电器、放电MOS管和直流接触器，所述放电继电器的常开触点与直流接触器的控制线圈串接后接于镍氢电池两端，所述放电MOS管控制放电继电器的控制线圈，其栅极接单片机的输出端口；所述直流接触器的常开触点并接在放电二极管上。

上述不间断电源的电池充放电电路，所述充电器包括整流桥、开关管、变压器、整流二极管和PWM隔离驱动电路，所述开关管与变压器的原边线圈串联连接后接整流桥输出的直流电压，所述PWM隔离驱动电路的输入端接单片机的输出端口，其输出端接开关管的栅极；所述变压器的副边线圈一端接充电器输出地，一端经整流二极管接充电继电器的公共触点。

上述不间断电源的电池充放电电路，所述充放电控制电路由DC/DC辅助电源供电，所述辅助电源的输入端接不间断电源的直流输入端。

上述不间断电源的电池充放电电路，所述充电继电器和放电继电器的控制线圈上均并接有续流二极管。

上述不间断电源的电池充放电电路，在镍氢电池的放电回路中串接有熔断器。

本实用新型的充放电控制电路可对镍氢电池的电压进行实时监测，当电池充电完成后，将充电器输出端切换到不间断电源的直流升压输入端，由充电器为不间断电源提供热备份所需能耗；当镍氢电池因自放电导致电池电压降低时，容量随之减少，单片机程序根据镍氢电池的采样电压，计算出电池容量，当镍氢电池容量降到额定值的80%时，充放电控制电路再将充电器输出端切换至镍氢电池，开始给镍氢电池充电。由于镍氢电池在充满电后不用提供热备份能量，大大降低了电池的放电速度，减少了充电频次，从而延长了镍氢电池的使用寿命，降低了不间断电源的运行和维护成本。此外，本实用新型还具有电路结构简单、成本低廉、可靠性高等优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的电原理图。

图中各标号清单为：B、镍氢电池；U1、单片机； U2、PWM隔离驱动；ZQ、整流桥；DC/DC、辅助电源；T、变压器；NB、不间断电源直流升压；K1、放电继电器；K2、充电继电器；   K3、直流接触器；D1、第一续流二极管；D2、第二续流二极管；D3、放电二极管；D4、整流二极管；T1、放电MOS管；T2、充电MOS管；T3、开关管； R1～R3、第一电阻～第三电阻；FU、熔断器。

具体实施方式

参看图1，本实用新型由充电器、放电二极管、辅助电源和充放电控制电路组成。其中充电器由PWM隔离驱动U2、整流桥ZQ、变压器T、整流二极管D4和开关管T3组成；充放电控制电路由单片机U1、放电继电器K1、充电继电器K2、直流接触器K3、第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、放电二极管D3、放电MOS管T1、充电MOS管T2、第一电阻R1～第三电阻R3和熔断器FU组成，辅助电源为充放电控制电路供电。