一种目标电压可调的电池自动跟随充放电电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池充放电领域，特别涉及一种目标电压可调的电池自动跟随充放电电路。


背景技术：

2.从事数码类消费电子产品设计开发的人员对电池充放电的测试是一项必不可少的工作，经常会碰到待测电池电量不足或者电量过高的情况，这时候常用的做法就是对测试机执行充电或者老化放电的操作，以达到期望的电池测试的起始电压，但这个充放电的过程的结束点很不好把控，要么充过头充满了，要么放过头保护了，操作很不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种目标电压可调的电池自动跟随充放电电路，旨在解决现有电池测试时需要人工调试电压造成操作不便的问题。
4.本实用新型提供一种目标电压可调的电池自动跟随充放电电路，包括可调恒压源、比较电路、消抖电路、放电电路、充电电路，所述可调恒压源与比较电路的反向端连接，所述比较电路的正向端接入待测电池，所述比较电路的输出端连接消抖电路，所述消抖电路的输出端分别连接放电电路和充电电路，所述放电电路接入待测电池，所述充电电路一端接入充电电压、另一端接入待测电池。
5.作为本实用新型的进一步改进，所述比较电路包括比较器、电阻r1、电容c1，所述电阻r1的一端接入待测电池，所述电阻r1的另一端分别连接比较器的正向端、电容c1，所述电容c1的另一端接地。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述可调恒压源包括电阻r2、可调电阻rw1、滤波电容c2，所述电阻r2的一端连接5v电源，所述电阻r2的另一端分别连接可调电阻rw1、滤波电容c2、比较器的反向端，所述可调电阻rw1、滤波电容c2的另一端均接地。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述消抖电路包括上拉电阻r3、电阻r4、滤波电容c3，所述电阻r4的一端分别连接比较电路的输出端、上拉电阻r3，所述电阻r4的另一端分别连接滤波电容c3、放电电路、充电电路，所述上拉电阻r3的另一端接入5v电源，所述滤波电容c3的另一端接地。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述放电电路包括nmos管q1、功率电阻r6、功率电阻r7、指示灯led1、电阻r5，所述nmos管q1的栅极连接消抖电路，所述nmos管q1的漏极分别连接功率电阻r6、功率电阻r7、指示灯led1的负极，所述指示灯led1的正极连接电阻r5，所述待测电池分别连接电阻r5、功率电阻r6、功率电阻r7的另一端，所述nmos管q1的源极接地。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述功率电阻r6、功率电阻r7的阻值根据充放速度调节大小。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述充电电路包括pmos管q2、功率电阻r9、功率电
阻r10、指示灯led2、电阻r8，所述pmos管q2的栅极连接消抖电路，所述pmos管q2的源极接入充电电压5v-chg，所述pmos管q2的漏极分别连接电阻r8、功率电阻r9、功率电阻r10，所述电阻r8的另一端连接指示灯led2的正极，所述指示灯led2的负极接地，所述功率电阻r9、功率电阻r10的另一端分别接入待测电池。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述功率电阻r9、功率电阻r10的阻值根据充放速度调节大小。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述目标电压可调的电池自动跟随充放电电路，其特征在于，包括电流表，所述电流表串联在放电电路和/或充电电路的回路中。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述目标电压可调的电池自动跟随充放电电路，其特征在于，包括电压表，所述电压表外接在比较电路的反向端。
14.本实用新型的有益效果是：设计了一个可以设定目标电压点，随后装置对电池自动进行充放电，直到电池电压达到设定值，充放电过程不需要人为干预，而且快速准确。
附图说明
15.图1是本实用新型中电池自动跟随充放电电路的电路框图；
16.图2是本实用新型中电池自动跟随充放电电路的具体电路结构图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
18.如图1所示，本实用新型的一种目标电压可调的电池自动跟随充放电电路，包括可调恒压源、比较电路、消抖电路、放电电路、充电电路，可调恒压源与比较电路的反向端连接，比较电路的正向端接入待测电池，比较电路的输出端连接消抖电路，消抖电路的输出端分别连接放电电路和充电电路，放电电路接入待测电池，充电电路一端接入充电电压、另一端接入待测电池。
19.电池接入比较器的+端(正向端)，可调恒压源调节一个期望的电池电压目标值，然后接入比较器的-端(反向端)，比较器对比电池当前电压和目标电压，当电池电压高于目标电压时输出高电平，反之输出低电平，此信号经过消抖电路后同时控制后端的放电电路和充电电路，比较器输出高电平时放电电路工作，充电电路不工作，开始对电池进行放电，比较器输出低电平时放电电路不工作，充电电路工作，开始对电池进行充电，最终将电池电压调节到目标值。
20.如图2所示，具体的比较电路包括比较器、电阻r1、电容c1，电阻r1的一端接入待测电池，电阻r1的另一端分别连接比较器的正向端、电容c1，电容c1的另一端接地。
21.可调恒压源包括电阻r2、可调电阻rw1、滤波电容c2，电阻r2的一端连接5v电源，电阻r2的另一端分别连接可调电阻rw1、滤波电容c2、比较器的反向端，可调电阻rw1、滤波电容c2的另一端均接地。
22.消抖电路包括上拉电阻r3、电阻r4、滤波电容c3，电阻r4的一端分别连接比较器的输出端、上拉电阻r3，电阻r4的另一端分别连接滤波电容c3、放电电路、充电电路，上拉电阻r3的另一端接入5v电源，滤波电容c3的另一端接地。
23.放电电路包括nmos管q1、功率电阻r6、功率电阻r7、指示灯led1、电阻r5，nmos管q1的栅极连接消抖电路，即连接电阻r4，nmos管q1的漏极分别连接功率电阻r6、功率电阻r7、指示灯led1的负极，指示灯led1的正极连接电阻r5，待测电池分别连接电阻r5、功率电阻r6、功率电阻r7的另一端，nmos管q1的源极接地。
24.充电电路包括pmos管q2、功率电阻r9、功率电阻r10、指示灯led2、电阻r8，pmos管q2的栅极连接消抖电路，即连接电阻r4，pmos管q2的源极接入充电电压5v-chg，pmos管q2的漏极分别连接电阻r8、功率电阻r9、功率电阻r10，电阻r8的另一端连接指示灯led2的正极，指示灯led2的负极接地，功率电阻r9、功率电阻r10的另一端分别接入待测电池。
25.上述电路还可以在充放电的回路中串接电流表，便于观察电流，比较器的反相端可以外接电压表，方便调节目标电压。功率电阻r6、r7、r8、r9可以根据充放速度的需求适当调节阻值大小。
26.本电路的工作原理如下：
27.电阻r1一边接电池，另一边接滤波电容c1，然后接入比较器1的正向端，电阻r2一端接5v电源(可以由dc-dc电路提供)，另一短接可调电阻rw1和滤波电容c2再接入比较器1的反向端，调节可调电阻rw1可以调节比较器1反向端的输入电压，此电压即为设定的电池目标电压，正向端输入的为当前电池电压，电池电压高于目标电压时，比较器输出高电平，反之则输出低电平。比较器输出端c接上拉电阻r3，再接入电阻r4，电阻r4的另一端接滤波电容c3，电阻r4和滤波电容c3组成消抖电路，将c信号上的杂讯过滤掉，得到比较干净的控制信号d，此信号连接q1、q2两个mos管的栅极，高电平时nmos管q1导通，电池vbat通过功率电阻r6、r7对地进行放电，同时放电指示灯led1点亮，d点信号为低电平时，nmos管q1截止，pmos管q2导通，充电电压5v-chg通过功率电阻r9、r10对电池进行充电，同时充电指示灯led2点亮，通过mos管q1、q2的自动充放电动作，使电池电压快速精准的调整到之前所设置的电池目标电压。
28.本实用新型的电路比较简单，成本低，而且是纯硬件设计，不需要软件方面的调试，使用方便快捷，简单明了，只需要旋转电位器设定所需要的电池目标电压，随后的充放电过程全部由此装置自动完成。
29.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。