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          備用電源

          探地雷達測試儀備用電源設計方案
          發表時間:2020-03-13     閱讀次數:     字體:【

          傳統野外探地雷達測試儀采用鉛酸電池作為移動備用電源,由于鉛酸電池自身能量密度低,質量重、倍率放電效率低,非環保等缺點,已經無法滿足現代便攜式工業儀器設備所需備用電源的需求。由于鋰電池組具備高能量比、輕質量、小體積、高循環壽命、高安全、高電壓一致性等獨特的優點,已經在眾多工業儀器設備領域成為替代鉛酸電池首選。

          一、探地雷達測試儀備用電源要求

          探地雷達測試儀具有高工作電壓、長時間及特殊環境溫度的要求,在鋰電池電芯方面采用國內一線品牌的比克長壽命鋰電芯,用6串8并組合實現客戶相關參數需求。在鋰電池保護電路保護方面,采用6串精工硬件保護電路+6串充電平衡電路,以實現成品鋰電池的最大過流25A,持續放電電流8A,充電平衡電流300mA的要求。在相關工作環境方面,采用高檔的白色防水盒外殼以實現客戶的防水環境要求。

          組合后的成品電池具體參數如下:

          1)鋰電池組型號設計要求:18650-6S8P/16Ah/22.2V。

          2)電路部分設計要求:

          1、單節過充保護電壓:4.35±0.25V

          2、單節過充恢復電壓:4.15±0.50V

          3、單節過放保護電壓:2.70±0.08V

          4、單節過放恢復電壓:3.00±0.10V

          5、組合電池過流保護值(10ms):30~35A

          6、充電平衡電流:300±50mA

          7、充電平衡電壓:4.20±25mV

          8、電池過溫保護值(可恢復):70±5度

          9、成品電池還具備短路、反充保護。

          3)電池循環壽命設計要求:500~1000次(國標充放電標準)

          4)電池外型尺寸設計要求:參考外殼

          二、探地雷達測試儀備用電源設計方案

          1)保護板(PCM):主要是對可充電鋰電池組進行設計的保護線路,由于鋰電池本身的化學特性,需要提供智能電量計算、過充、過放、短路、過流等保護功能,以避免引起燃燒、爆炸等危險。

          2)保護IC(Protection IC):設計方案的主要保護功能芯片,對電芯進行過充、過放、過流、短路等功能的在線時時監測。使電芯在安全穩定高效的范圍內工作。

          3) 充電平衡模塊:充電過程中平衡各電芯電壓差,增強各電芯電壓的一致性以延長組合電池的使用壽命。

          4)溫度開關:主要針對溫度保護功能設計。當電池本身的溫度因其它異常問題達到75度時,溫度開關動作,達到過溫保護,當溫度下降時,自動恢復。

          5)18650鋰離子電芯/18650/2000mAh/3.7V BAK cell(長壽命電芯)。

          6)場效應管(MOSFET):MOSFET管,在保護電路中起開關作用,永遠使負載兩端的電壓不會升高也不會降低,保證電壓穩定。

           
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