一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器，本实用新型将低压钒电池E的电势和具有采样功能的电阻R1的电压通过抗干扰差分放大模块处理后输出反馈电压至该集成运放OP1的同相端，该反馈电压实时反映了真实的放电电压值，而不受采样电阻R1的电压的影响，因此，电池的放电电压和电池的限制放电电压是相同，不会随着恒流充电的进行，电压逐渐减小而变化，真正做到了恒流充电，如此，便可以增加放电的时间，稳定放电的过程，同时利用了差分放大电路的特点，增加电路整体的抗干扰性。
【专利说明】一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于电池检测过程中的放电装置，具体是一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器。
【背景技术】
[0002]I凡电池全称为全I凡氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，目前正在逐步进入商用化阶段。钒电池作为一种化学的能源存储技术，和传统的铅酸电池、镍镉电池相比，它在设计上有许多独特之处，性能上也适用于多种工业场合，比如可以替代油机、备用电源等。钒电池由两个电解液池和一层层的电池单元即单电池组成。电解液池用于盛两种不同的电解液。每个电池单元由两个“半单元”组成，中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。每个电解液池配有一个泵，用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时，电子就流动到外部电路，这就是放电过程。当从外部将电子输送到电池内部时，相反的过程就发生了，这就是给单电池中的电解液充电，然后再由泵输送回电解液池。在VRB中，电解液在多个单电池间流动，电压是各单电池电压串联形成的。
[0003]钒电池在检测过程中需要进行充放电处理，其中放电过程中对电流恒定与否有一定要求，如果电流不恒定，则会造成电池的损坏，缩短钒电池的寿命。现有的钒电池放电控制装置，要么是结构复杂、成本高昂的控制装置，比如用于高压钒电池的放电控制装置，要么未采用放电控制装置，造成低压钒电池在放电过程中受损，同时受环境影响等原因会导致缩短低压钒电池的寿命。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种稳定恒流的且抗干扰的放电电路，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]—种抗干扰的低压钥;电池放电恒流器，包括恒流放电模块和抗干扰差分放大模块，所述恒流放电模块包括第一场效应管FET1、第二场效应管FET2、三极管、集成运放0P1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、低压钒电池E和集成运放0P1，低压钒电池E的正极分别与第一场效应管FETl的源极和第二场效应管FET2的漏极连接，第一场效应管FETl的漏极与内部电源的VCC极连接，第一场效应管FETl的栅极分别与电阻R3的第一端和电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端接地，电阻R3的第二端分别与集成运放OPl的输出端和电阻R4的第一端连接，集成运放OPl的正极信号输入端与电阻Rl的第一端连接，电阻Rl的第二端输入放电给定电流信号Vi,集成运放OPl的负极信号输入端与电阻R2的第一端连接，电阻R4的第二端与三极管的基极连接，三极管的集电极与发射极分别电阻R5的第一端和电阻R6的第一端连接，电阻R5的第二端和集成运放OPl的正极电源输入端均与放大器电源的正极V+连接，电阻R6的第二端分别与电阻R9的第一端和第二场效应管FET2的栅极连接，电阻R9的第二端和第二场效应管FET2的源极均与放电电源的负极VD连接，三极管的发射极与电阻R7的第一端连接，电阻R7的第二端和集成运放OPl的负极电源输入端均与放大器电源的负极V-连接，电阻R2的第二端分别与电阻RlO的第一端和低压钒电池E的负极连接，电阻RlO的第二端接地，所述抗干扰差分放大模块包括集成运放0P2和电阻Rll?R16，所述内部电源的VCC极依次通过电阻R12、电阻R13、电阻R15和电阻Rll与低压钒电池E的负极连接，所述电阻Rl3和电阻R15之间的节点接地，该集成运放0P2的同相端通过电阻R14连接电阻R12和电阻R13之间的节点，该集成运放0P2的反相端通过电阻R16连接电阻R15和电阻Rll之间的节点，所述集成运放0P2的输出端通过电阻Rl连接集成运放OPl的同相端。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型将低压钒电池E的电势和具有采样功能的电阻Rl的电压通过抗干扰差分放大模块处理后输出反馈电压至该集成运放OPl的同相端，该反馈电压实时反映了真实的放电电压值，而不受采样电阻Rl的电压的影响，因此，电池的放电电压和电池的限制放电电压是相同，不会随着恒流充电的进行，电压逐渐减小而变化，真正做到了恒流充电，如此，便可以增加放电的时间，稳定放电的过程，同时利用了差分放大电路的特点，增加电路整体的抗干扰性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0010]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器，包括恒流放电模块和抗干扰差分放大模块，所述恒流放电模块包括第一场效应管FET1、第二场效应管FET2、三极管、集成运放OPl、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、低压钒电池E和集成运放OPl，低压钒电池E的正极分别与第一场效应管FETl的源极和第二场效应管FET2的漏极连接，第一场效应管FETl的漏极与内部电源的VCC极连接，第一场效应管FETl的栅极分别与电阻R3的第一端和电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端接地，电阻R3的第二端分别与集成运放OPl的输出端和电阻R4的第一端连接，集成运放OPl的正极信号输入端与电阻Rl的第一端连接，电阻Rl的第二端输入放电给定电流信号Vi,集成运放OPl的负极信号输入端与电阻R2的第一端连接，电阻R4的第二端与三极管的基极连接，三极管的集电极与发射极分别电阻R5的第一端和电阻R6的第一端连接，电阻R5的第二端和集成运放OPl的正极电源输入端均与放大器电源的正极V+连接，电阻R6的第二端分别与电阻R9的第一端和第二场效应管FET2的栅极连接，电阻R9的第二端和第二场效应管FET2的源极均与放电电源的负极VD连接，三极管的发射极与电阻R7的第一端连接，电阻R7的第二端和集成运放OPl的负极电源输入端均与放大器电源的负极V-连接，电阻R2的第二端分别与电阻RlO的第一端和低压钒电池E的负极连接，电阻RlO的第二端接地。
[0011]进一步，所述抗干扰差分放大模块包括集成运放0P2和电阻Rll?R16，所述内部电源的VCC极依次通过电阻R12、电阻R13、电阻R15和电阻Rll与低压钒电池E的负极连接，所述电阻R13和电阻R15之间的节点接地，该集成运放0P2的同相端通过电阻R14连接电阻Rl2和电阻Rl3之间的节点，该集成运放0P2的反相端通过电阻R16连接电阻R15和电阻Rll之间的节点，所述集成运放0P2的输出端通过电阻Rl连接集成运放OPl的同相端。
[0012]本实用新型的工作原理是:本实用新型将低压钒电池E的电势和具有采样功能的电阻Rl的电压通过抗干扰差分放大模块处理后输出反馈电压至该集成运放OPl的同相端，该反馈电压实时反映了真实的放电电压值，而不受采样电阻Rl的电压的影响，因此，电池的放电电压和电池的限制放电电压是相同，不会随着恒流充电的进行，电压逐渐减小而变化，真正做到了恒流充电，如此，便可以增加放电的时间，稳定放电的过程。
[0013]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0014]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种抗干扰的低压钒电池放电恒流器，其特征在于，包括恒流放电模块和抗干扰差分放大模块，所述恒流放电模块包括第一场效应管FET1、第二场效应管FET2、三极管VT、集成运放0P1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、低压钒电池E和集成运放0P1，低压钒电池E的正极分别与第一场效应管FET1的源极和第二场效应管FET2的漏极连接，第一场效应管FET1的漏极与内部电源的VCC极连接，第一场效应管FET1的栅极分别与电阻R3的第一端和电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端接地，电阻R3的第二端分别与集成运放0P1的输出端和电阻R4的第一端连接，集成运放0P1的正极信号输入端与电阻R1的第一端连接，电阻R1的第二端输入放电给定电流信号Vi，集成运放0P1的负极信号输入端与电阻R2的第一端连接，电阻R4的第二端与三极管VT的基极连接，三极管VT的集电极与分别电阻R5的第一端和电阻R6的第一端连接，电阻R5的第二端和集成运放0P1的正极电源输入端均与放大器电源的正极V+连接，电阻R6的第二端分别与电阻R9的第一端和第二场效应管FET2的栅极连接，电阻R9的第二端和第二场效应管FET2的源极均与放电电源的负极VD连接，三极管VT的发射极与电阻R7的第一端连接，电阻R7的第二端和集成运放0P1的负极电源输入端均与放大器电源的负极V-连接，电阻R2的第二端分别与电阻R10的第一端和低压钒电池E的负极连接，电阻R10的第二端接地，所述抗干扰差分放大模块包括集成运放0P2和电阻R11?R16，所述内部电源的VCC极依次通过电阻R12、电阻R13、电阻R15和电阻R11与低压钒电池E的负极连接，所述电阻R13和电阻R15之间的节点接地，该集成运放0P2的同相端通过电阻R14连接电阻R12和电阻R13之间的节点，该集成运放0P2的反相端通过电阻R16连接电阻R15和电阻R11之间的节点，所述集成运放0P2的输出端通过电阻R1连接集成运放0P1的同相端。
【文档编号】G01R31/36GK204129186SQ201420238304
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】李亚林 申请人:燕山大学里仁学院