數(shù)字式鋰電池充放電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路設(shè)計(jì)和單片機(jī)控制領(lǐng)域，具體涉及數(shù)字式鋰電池充放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]市面上鋰電池的充電裝置較多，但同時(shí)兼有充、放點(diǎn)功能的裝置不多。就鋰電池充電器而言，普遍的觀點(diǎn)鋰電池不像鎳、氫、鎳鎘電池一樣有記憶效應(yīng)，不需要放電，因而鋰電池充電器大都不具備充電功能，結(jié)構(gòu)研究的也較少。但一般使用四、五年之久的鋰電池實(shí)際效率會(huì)有所下降，若通過(guò)“放電一充電”多次循環(huán)，可提高實(shí)際容量，延長(zhǎng)電池使用壽命。因而，有必要設(shè)計(jì)一款能帶有放、電功能的充電器。在市面上，為數(shù)不多的帶有放電功能的鋰電池充電器中，電路大都設(shè)計(jì)較為復(fù)雜、功能也較為單一，用戶(hù)使用界面也不友好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供數(shù)字式鋰電池充放電裝置，本數(shù)字式鋰電池充放電裝置提高了電池實(shí)際容量，延長(zhǎng)了電池使用壽命；自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電池的充、放電切換;系統(tǒng)整體高效、高精度;友好的交互功能，給用戶(hù)的使用帶來(lái)方便。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:數(shù)字式鋰電池充放電裝置，包括充放電路硬件主體模塊、充放電控制電路模塊、電壓電流檢測(cè)電路模塊、鍵盤(pán)輸入電路模塊、液晶顯示電路模塊、切換開(kāi)關(guān)模塊和輔助電源模塊;所述充放電路硬件主體模塊、充放電控制電路模塊、電壓電流檢測(cè)電路模塊、鍵盤(pán)輸入電路模塊、液晶顯示電路模塊、切換開(kāi)關(guān)模塊和輔助電源模塊之間的連接方式為電連接；
所述充放電路硬件主體模塊用于接收所述充放電控制電路模塊的信號(hào);所述充放電控制電路模塊用于接收所述電壓電流檢測(cè)電路模塊輸出的信號(hào)和鍵盤(pán)輸入電路模塊輸出的信號(hào)并發(fā)送信號(hào)給所述充放電路硬件主體和液晶顯示模塊;所述電壓電流檢測(cè)電路模塊用于接收所述充放電路硬件主體模塊的電壓電流并發(fā)送信號(hào)給所述充放電控制電路模塊;所述鍵盤(pán)輸入電路模塊用于將手動(dòng)按鍵產(chǎn)生的信號(hào)發(fā)送給所述充放電控制電路模塊;所述液晶顯示電路模塊用于顯示所述充放電控制電路模塊發(fā)送的內(nèi)容;所述切換開(kāi)關(guān)模塊用于接收所述充放電控制電路模塊產(chǎn)生的信號(hào)并實(shí)現(xiàn)電路的接入和斷開(kāi);所述輔助電源模塊用于為所述充放電路硬件主體模塊、充放電控制電路模塊和電壓電流檢測(cè)電路模塊提供電源。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述充放電控制電路模塊采用ArduinoNano單片機(jī)。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述充放電路硬件主體模塊包括HVM驅(qū)動(dòng)電路和boost-buck主體電路；PWM驅(qū)動(dòng)電路采用兩個(gè)芯片IR2104S_1和IR2104S_2，芯片IR2104S_1用于接收Arduino Nano單片機(jī)端口 24的輸出信號(hào)P-2并發(fā)出信號(hào)P麗-2，芯片IR2104S_2用于接收Arduino Nano單片機(jī)端口 23的輸出信號(hào)P-1并發(fā)出信號(hào)P麗-1;所述boost-buck主體電路由SI開(kāi)關(guān)管IRF3205、S2開(kāi)關(guān)管IRF3205、三個(gè)電容C3_M、C2_M、C1_M、一個(gè)380UH電感、三個(gè)二極管D1_M、D2_M、D3_M和一個(gè)繼電器PVG612S構(gòu)成；380UH電感端口 I與電容C3_M的正極連接，380UH電感端口 2分別與SI開(kāi)關(guān)管的S極和S2開(kāi)關(guān)管的D極連接，SI開(kāi)關(guān)管的D極與電容C2_M的正極連接，電容03_11的負(fù)極、S2開(kāi)關(guān)管的S極和電容02_11的負(fù)極均與地線連接，SI開(kāi)關(guān)管與二極管D1_M并聯(lián)，SI開(kāi)關(guān)管的S極與二極管D1_M的正極連接，SI開(kāi)關(guān)管的S極還與PWM驅(qū)動(dòng)電路中的芯片IR2104S_2的端口 6連接，SI開(kāi)關(guān)管的D極與二極管D1_M的負(fù)極連接，S2開(kāi)關(guān)管與二極管D2_M并聯(lián)，S2開(kāi)關(guān)管的S極與二極管D2_M的正極連接，S2開(kāi)關(guān)管的D極與二極管D2_M的負(fù)極連接，電容C2_M與電容C1_M并聯(lián)，電容C2_M正極與電容C1_M正極連接，電容C2_M負(fù)極與電容C1_M負(fù)極連接，繼電器PVG612S的PU_1端與二極管D3_M的負(fù)極連接，繼電器PVG612S的PU_2端與二極管D3_M的正極連接;SI開(kāi)關(guān)管的G極用于接收來(lái)自PffM驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)PffM-1，S2開(kāi)關(guān)管的G極用于接收來(lái)自PffM驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)PWM-2。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電壓電流檢測(cè)電路模塊包括第一電壓檢測(cè)器、第二電壓檢測(cè)器和電流檢測(cè)器，所述第一電壓檢測(cè)器和第二電壓檢測(cè)器均采用霍爾電壓傳感器TBV10/25A，所述電流檢測(cè)器采用霍爾電流傳感器TBC05LX，所述第一電壓檢測(cè)器端口 5與二極管D3_1H極連接，所述第一電壓檢測(cè)器端口 4與電容C3_M,極連接，所述第一電壓檢測(cè)器端口 3與Arduino Nano單片機(jī)的端口 5連接;所述第二電壓檢測(cè)器端口 5與電容C1_M正極連接，所述第二電壓檢測(cè)器端口 4與電容C1_M負(fù)極連接，所述第二電壓檢測(cè)器端口 3與Arduino Nano單片機(jī)的端口4連接;所述電流檢測(cè)器端口6與二極管D3_IVQH極連接，所述電流檢測(cè)器端口 5與380UH電感端口 I連接，所述電流檢測(cè)器端口 3與Arduino Nano單片機(jī)的端口 6連接。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述鍵盤(pán)輸入電路模塊包括鍵盤(pán)排針和鍵盤(pán)Kl至K16，鍵盤(pán)Kl至K4的其中一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 5，鍵盤(pán)K5至K8的其中一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 6，鍵盤(pán)K9至K12的其中一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 7，鍵盤(pán)K13至K16的其中一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 8;鍵盤(pán)Kl、K5、K9和K13的另外一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 1，鍵盤(pán)Κ2、Κ6、Κ10和Κ14的另外一端互相連接，鍵盤(pán)Κ3、Κ7、Κ11和Κ15的另外一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 3，鍵盤(pán)Κ4、Κ8、Κ12和Κ16的另外一端互相連接至鍵盤(pán)排針端口 4，鍵盤(pán)排針端口I與Arduino Nano單片機(jī)的端口21連接，鍵盤(pán)排針端口2與Arduino Nano單片機(jī)的端口 22連接，鍵盤(pán)排針端口 3與Arduino Nano單片機(jī)的端口 25連接，鍵盤(pán)排針端口 4與Arduino Nano單片機(jī)的端口 26連接，鍵盤(pán)排針端口 5與Arduino Nano單片機(jī)的端口 27連接，鍵盤(pán)排針端口 6與Arduino Nano單片機(jī)的端口 28連接，鍵盤(pán)排針端口 7與ArduinoNano單片機(jī)的端口 29連接，鍵盤(pán)排針端口 8與Arduino Nano單片機(jī)的端口 30連接。
[0009]本發(fā)明是以單片機(jī)ArduinoNano為控制器件，能實(shí)現(xiàn)鋰電池的自動(dòng)充、放電；能實(shí)現(xiàn)尚精度的電壓、電流控制和保護(hù);能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的尚效率;能有良好的人機(jī)交互;能大幅度提尚電池的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的電路整體結(jié)構(gòu)圖。
[0011 ]圖2是本發(fā)明的boost-buck主體電路的電路原理示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的PffM驅(qū)動(dòng)電路的電路原理示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的切換開(kāi)關(guān)模塊的電路原理示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的電壓電流檢測(cè)電路模塊的電路原理示意圖。
[0015]圖6是本發(fā)明的鍵盤(pán)輸入電路模塊的電路原理示意圖。
[0016]圖7是本發(fā)明的充放電控制電路模塊的電路原理示意圖。
圖8是本發(fā)明的液晶顯示電路模塊的電路原理示意圖。
[0017]圖9是本發(fā)明的輔助電源模塊的電路原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
下面結(jié)合附圖1至9對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作出進(jìn)一步說(shuō)明:
參見(jiàn)圖1至圖9，本發(fā)明是數(shù)字式鋰電池充放電裝置，工作原理是通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)有效信息，實(shí)現(xiàn)電池充、放電狀態(tài)的自動(dòng)切換，并提供方便的外設(shè)裝置，方便用戶(hù)使用;數(shù)字式鋰電池充放電裝置，包括充放電路硬件主體模塊、充放電控制電路模塊、電壓電流檢測(cè)電路模塊、鍵盤(pán)輸入電路模塊、液晶顯示電路模塊、切換開(kāi)關(guān)模塊和輔助電源模塊;充放電路硬件主體模塊、充放電控制電路模塊、電壓電流檢測(cè)電路模塊、鍵盤(pán)輸入電路模塊、液晶顯示電路模塊、切換開(kāi)關(guān)模塊和輔助電源模塊之間的連接方式為電連接;充放電路硬件主體模塊用于接收所述充放電控制電路模塊的信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)充電、放電的作用；充放電控制電路模塊用于接收電壓電流檢測(cè)電路模塊輸出的信號(hào)和鍵盤(pán)輸入電路模塊輸出的信號(hào)并發(fā)送信號(hào)給所述充放電路硬件主體和液晶顯示模塊;電壓電流檢測(cè)電路模塊用于接收所述充放電路硬件主體模塊的電壓電流并發(fā)送信號(hào)給充放電控制電路模塊;鍵盤(pán)輸入電路模塊用于