Patent RU-127521-U1 (RU)
Title: Устройство контроля электрических параметров и управления режимом заряда литиевой аккумуляторной батареи
IPC: H01M10/00
Filed: 2012-10-22
Granted: 2013-04-27
Abstract: Полезная модель относится к электротехнике, а точнее, к устройствам поддержания в рабочем состоянии вторичных элементов (химических источников тока), преимущественно, литий-ионных и литий полимерных аккумуляторных батарей (АКБ), и может быть использована в системах электропитания различных технических средств и систем (ТСС), функционирующих с электропитанием от АКБ, для восстановления работоспособности АКБ с контролем электрических параметров и применением режимом обслуживания/заряда, обеспечивающих повышение емкости или количества циклов ее заряда-разряда. Сущность полезной модели заключается в том, что в известное устройство, состоящее из индикатора, цепи установки тока заряда (ЦУТЗ), цепи установки конечного напряжения заряда (ЦУКНЗ), контроллера заряда батареи (КЗБ), датчика тока (ДТ), аккумуляторной батареи (АКБ), термодатчика (ТД) и зарядной цепи (ЗЦ), которая своими с первого по третий портами соединена, соответственно, с источником напряжения/электропитания (U пит ) устройства, с первым портом узла ДТ и с первым портом узла КЗБ, который своими со второго по шестой портами соединен, соответственно, с первым портом узла ЦУТЗ, с первым портом узла ЦУКНЗ, с узлом ТД, со вторым портом узла ДТ, с третьим портом узла ДТ и узлом АКБ, который выполнен в виде литий-ионной или литий полимерной аккумуляторной батареи, при этом, узел КЗБ выполнен с возможностью контроля тока и напряжения заряда узла АКБ, контроля зарядных характеристик и параметров узла АКБ, обеспечения безопасного заряда АКБ на основе контроля ее температуры, измеряемой узлом ТД, и защиты узла АКБ от перенапряжения и перезаряда с использованием таймера окончания заряда, дополнительно в его состав введены клавиатура и микроконтроллер (МК), который своими с первого по пятый портами соединен, соответственно, со входом индикатора, с выходом клавиатуры, со вторым портом узла ЦУТЗ, со вторым портом узла ЦУКНЗ и с седьмым портом узла КБЗ, при этом, узлы ЦУТЗ и ЦУКНЗ выполнены в виде цифровых потенциометров, обеспечивающих возможность регулировки значений ТЗ и КНЗ при выполнении процедур обслуживания/заряда (ПОЗ) узла АКБ, узел индикатора выполнен в виде дисплея, обеспечивающего возможность отображения цифровой, графической и символьной информации, необходимой для контроля данных, вводимых с клавиатуры, и отображения результатов выполнения ПОЗ узла АКБ, узел клавиатуры выполнен с возможностью ввода данных, необходимых для установки параметров ПОЗ узла АКБ, например, величины зарядного тока и значения его КПЗ, узел КЗБ выполнен с возможностью выполнения ПОЗ узла АКБ со значениями параметров ТЗ и КНЗ, задаваемыми узлом МК, который выполнен с возможностью функционирования по программе, обеспечивающей настройку параметров узлов ЦУТЗ и ЦУКНЗ в соответствии с типом узла АКБ и требуемым режимом его обслуживания/заряда (РОЗ), в том числе, РОЗ типа РЕБ, РЦБ или ОЕЦ, при которых достигается, соответственно, разгон/увеличение емкости, разгон/увеличение количества циклов заряда-разряда или оптимизация соотношения между величиной емкости узла АКБ и количеством циклов его заряда-разряда, поддержку функций клавиатуры и дисплея, эмуляцию виртуального интерфейса (ВИ), обеспечивающего отображение на дисплее различных окон и меню, позволяющих осуществлять установку/управление РОЗ узла АКБ и контролировать его электрические параметры (ЭП), например, уровень заряда и значение емкости, обработку данных, полученных в процессе выполнения ПОЗ узла АКБ, и визуализацию результатов выполнения ПОЗ узла АКБ, например, отображения на дисплее значений ЭП узла АКБ и символьных и/или текстовых сообщений, обозначающих, уровень его работоспособности. Введенные существенные признаки обеспечивают расширение функциональных возможностей известного устройства, связанных с управлением электрическими параметрами аккумуляторной батареи (АКБ), в том числе, обеспечивают возможность разгона/увеличения емкости или количества циклов ее заряда-разряда в соответствии со стратегиями типа РЕБ или РЦБ, выбираемыми/устанавливаемыми пользователем устройства в процессе обслуживания/заряда АКБ. Данное устройство позволяет увеличить длительность автономной работы портативных радиоустройств и систем, функционирующих за счет электропитания от АКБ, без увеличения ее габаритов и веса.