CN103117536A - 一种蓄电池保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池保护电路。现有的蓄电池在工作过程中，只有充电保护，缺乏放电保护，而放电过度则会损害蓄电池的容量和寿命。本发明包括充电电源、蓄电池和充电保护电路，所述的充电电源经充电保护电路连接蓄电池，所述的蓄电池经放电保护电路连接负载。充电电源经充电保护电路连接蓄电池，所述的蓄电池经放电保护电路连接负载，不仅可以在充电过程中防止过度充电，还可以在放电过程中防止过度放电，保证蓄电池正常使用，保护蓄电池的容量和寿命。

Description

一种蓄电池保护电路
技术领域
本发明涉及电源电路技术领域，具体是指一种蓄电池保护电路。
背景技术
蓄电池在使用过程中，经过充电过程和放电过程，其中充电过程往往是有保护电路保护的，放电过程却缺少保护，当蓄电池放电过度，会严重的损害蓄电池本身。以铅酸蓄电池为例，如果放电过度，将使硫酸铅晶体结成较大的体，这不仅增加了极板的电阻，而且在充电时很难使它再还原，直接影响蓄电池的容量和寿命。
发明内容
本发明提供了一种蓄电池保护电路，既可以防止蓄电池过度充电，又可以防止蓄电池过度放电。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种蓄电池保护电路，包括充电电源、蓄电池和充电保护电路，所述的充电电源经充电保护电路连接蓄电池，所述的蓄电池经放电保护电路连接负载。
作为优选，所述的放电保护电路包括放电比较器和电子开关Ⅰ，所述的放电比较器连接电子开关Ⅰ并向其发送控制信号，所述的放电比较器的同相输入端和反向输入端分别连接在所述的蓄电池正负极上，所述的电子开关Ⅰ与所述的负载串联并连接在所述的蓄电池正负极上。放电比较器检测蓄电池两端的电压，当蓄电池放电过度，蓄电池两端的电压降低超过预定值时，放电比较器控制电子开关Ⅰ断开蓄电池的工作电路，保护蓄电池。
作为优选，所述的放电比较器为差分电压比较器，其反向输入端一方面连接第一稳压二极管的负极，另一方面经第一电阻连接所述的蓄电池的正极，所述的蓄电池正负极之间串接第二电阻和第三电阻，所述的差分比较器正向输入端连接在第二电阻和第三电阻的连接点上，差分比较器的输出端连接所述的电子开关Ⅰ的输入端。以差分电压比较器检测蓄电池两端的电压，在正常工作时，其反向输入端的的电压低于其同相输入端上的电压，当蓄电池电压下降超过预定值时，其反向输入端的的电压高于其同相输入端上的电压，差分电压比较器的输出端向电子开关Ⅰ送关断信号。
作为优选，所述的电子开关Ⅰ包括NPN型三极管和继电器，所述的放电比较器输出端连接所述的NPN型三极管的基极，所述的NPN型三极管的发射极连接所述的蓄电池的负极，集电极连接所述的继电器信号控制端。NPN型三极管控制继电器的关断，放电比较器控制NPN型三极管的开关，NPN型三极管和继电器结合实现对电路的自动控制并且工作稳定可靠。
作为优选，所述的NPN型三极管的集电极和所述的蓄电池正极之间连接发光二极管。发光二级管作为指示灯，指示蓄电池是否放电过度。
作为优选，所述的充电保护电路包括充电比较器和电子开关Ⅱ，电子开关Ⅱ与所述的充电电源串联并连接在所述的蓄电池正负极上，所述的充电比较器的反向输入端一方面连接第二稳压二极管的负极，另一方面经第四电阻连接一稳压电源，所述的蓄电池正负极之间串接第五电阻和第六电阻，所述的充电比较器正向输入端连接在第五电阻和第六电阻的连接点上，充电比较器的输出端连接所述的电子开关Ⅱ的输入端。在充电过程中，充电比较器检测蓄电池上的电压是否超过了由稳压电源确定的预设值，当超过预设值则充电完成，由充电比较器发送关断信号至电子开关Ⅱ，完成充电，防止过度充电，损害蓄电池。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：充电电源经充电保护电路连接蓄电池，所述的蓄电池经放电保护电路连接负载，不仅可以在充电过程中防止过度充电，还可以在放电过程中防止过度放电，保证蓄电池正常使用，保护蓄电池的容量和寿命。整套电路自动控制，使用方便，控制稳定精确。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1为本发明一种蓄电池保护电路的原理框图；
图2为本发明的具体电路连接图。
具体实施方式
参见图1和图2，一种蓄电池保护电路，包括充电电源、蓄电池1和充电保护电路2，所述的充电电源经充电保护电路2连接蓄电池，所述的蓄电池经放电保护电路3连接负载4，不仅可以在充电过程中防止过度充电，还可以在放电过程中防止过度放电，保证蓄电池正常使用，保护蓄电池的容量和寿命。所述的放电保护电路3包括放电比较器和电子开关Ⅰ，所述的放电比较器连接电子开关Ⅰ并向其发送控制信号，所述的放电比较器的同相输入端和反向输入端分别连接在所述的蓄电池正负极上，所述的电子开关Ⅰ与所述的负载4串联并连接在所述的蓄电池1正负极上。所述的放电比较器为差分电压比较器U1，其反向输入端一方面连接第一稳压二极管D1的负极，另一方面经第一电阻R1连接所述的蓄电池的正极，所述的蓄电池正负极之间串接第二电阻R2和第三电阻R3，所述的差分电压比较器U1正向输入端连接在第二电阻R2和第三电阻R3的连接点上，差分电压比较器U1的输出端连接所述的电子开关Ⅰ的输入端。以差分电压比较器U1检测蓄电池1两端的电压，在正常放电工作时，其反向输入端的的电压低于其同相输入端上的电压，当蓄电池1电压下降超过预定值时，其反向输入端的的电压高于其同相输入端上的电压，差分电压比较器U1的输出端向电子开关Ⅰ发送关断信号，结束蓄电池1的放电工作，防止蓄电池1过度放电。
所述的电子开关Ⅰ包括NPN型三极管Q1和继电器RL1，所述的放电比较器输出端连接所述的NPN型三极管Q1的基极，所述的NPN型三极管Q1的发射极连接所述的蓄电池的负极，集电极连接所述的继电器信号控制端。NPN型三极管Q1控制继电器RL1的关断，差分电压比较器U1控制NPN型三极管Q1的开关，NPN型三极管Q1和继电器RL1结合实现对电路的自动控制并且工作稳定可靠。所述的NPN型三极管Q1的集电极和所述的蓄电池1正极之间连接发光二极管D2，发光二极管D2作为指示灯提示蓄电池1是否过度放电，便于使用者直观查看。
所述的充电保护电路2包括充电比较器U2和电子开关Ⅱ，电子开关Ⅱ与所述的充电电源串联并连接在所述的蓄电池1正负极上，所述的充电比较器U2的反向输入端一方面连接第二稳压二极管D3的负极，另一方面经第四电阻R4连接一稳压电源，所述的蓄电池正负极之间串接第五电阻R5和第六电阻R6，所述的充电比较器正向输入端连接在第五电阻R5和第六电阻R6的连接点上，充电比较器U2的输出端连接所述的电子开关Ⅱ的输入端。所述的稳压电源可以由充电电源通过稳压管获得，所述的电子开关Ⅱ可以选用放电保护电路3中的电子开关Ⅰ的设计。在充电过程中，充电比较器U2检测蓄电池1上的电压是否超过了由稳压电源确定的预设值，当超过预设值则充电完成，由充电比较器U2发送关断信号至电子开关Ⅱ，完成充电，防止过度充电，损害蓄电池。

Claims (6)

1.一种蓄电池保护电路，包括充电电源、蓄电池（1）和充电保护电路（2），所述的充电电源经充电保护电路（2）连接蓄电池，其特征在于：所述的蓄电池经放电保护电路（3）连接负载（4）。
2.根据权利要求1所述的蓄电池保护电路，其特征在于：所述的放电保护电路（3）包括放电比较器和电子开关Ⅰ，所述的放电比较器连接电子开关Ⅰ并向其发送控制信号，所述的放电比较器的同相输入端和反向输入端分别连接在所述的蓄电池（1）正负极上，所述的电子开关Ⅰ与所述的负载串联并连接在所述的蓄电池正负极上。
3.根据权利要求2所述的蓄电池保护电路，其特征在于：所述的放电比较器为差分电压比较器（U1），其反向输入端一方面连接第一稳压二极管（D1）的负极，另一方面经第一电阻（R1）连接所述的蓄电池的正极，所述的蓄电池正负极之间串接第二电阻（R2）和第三电阻（R3），所述的差分电压比较器（U1）正向输入端连接在第二电阻（R2）和第三电阻（R3）的连接点上，差分电压比较器（U1）的输出端连接所述的电子开关Ⅰ的输入端。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电池保护电路，其特征在于：所述的电子开关Ⅰ包括NPN型三极管（Q1）和继电器（RL1），所述的放电比较器输出端连接所述的NPN型三极管（Q1）的基极，所述的NPN型三极管（Q1）的发射极连接所述的蓄电池（1）的负极，集电极连接所述的继电器（RL1）的信号控制端。
5.根据权利要求4所述的蓄电池保护电路，其特征在于：所述的NPN型三极管（Q1）的集电极和所述的蓄电池（1）正极之间连接发光二极管（D2）。
6.根据权利要求5所述的蓄电池保护电路，其特征在于：所述的充电保护电路（2）包括充电比较器（U2）和电子开关Ⅱ，电子开关Ⅱ与所述的充电电源串联并连接在所述的蓄电池（1）正负极上，所述的充电比较器（U2）的反向输入端一方面连接第二稳压二极管（D3）的负极，另一方面经第四电阻（R4）连接一稳压电源，所述的蓄电池（1）正负极之间串接第五电阻（R5）和第六电阻（R6），所述的充电比较器（U2）正向输入端连接在第五电阻（R5）和第六电阻（R6）的连接点上，充电比较器（U2）的输出端连接所述的电子开关Ⅱ的输入端。
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