CN104052027A - 电池欠压保护电路以及直流风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电池欠压保护电路，电池欠压保护电路包括：检测模块以及开关模块：检测模块包括：参考单元以及控制单元；参考单元用于提供参考电压；控制单元用于输出控制信号，控制单元的第一输入端连接电池，第二输入端连接参考单元，控制单元比较第一输入端接收的电压以及参考电压的大小，若比较得出第一输入端接收的电压小于参考电压，则输出关断信号；开关模块受控于检测模块，用于控制电池与后续电路的通断，开关模块的输入端连接电池，开关模块的输出端连接后续电路，开关模块的控制端连接控制单元的输出端，若接收到关断信号，则控制电池与后续电路断开。本发明还提出一种直流风扇。本发明能够保护电池，延长电池寿命。

Description

电池欠压保护电路以及直流风扇

技术领域

本发明涉及一种电池欠压保护电路，尤其涉及一种电池欠压保护电路以及直流风扇。

背景技术

电池已成为现代社会不可缺少的部分，例如电瓶车、私家车里的起火装置、可移动灯具等。电池寿命也成为了一个研究的课题，怎样才能合理的使用电池，才会让电池使用时间长。在使用中电池过放是电池寿命短的一个致命问题，只有解决了电池的过放问题，电池的寿命才能使用得长久。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种电池欠压保护电路以及直流风扇，能够解决电池的过放问题，延长电池的寿命。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电池欠压保护电路，电池欠压保护电路包括：检测模块，其包括：参考单元：其用于提供参考电压；以及控制单元：其用于输出控制信号，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，第一输入端连接电池，第二输入端连接参考单元，控制单元比较第一输入端接收的电压以及参考单元提供的参考电压的大小，若比较得出第一输入端接收的电压小于参考电压，则输出关断信号；以及开关模块，其受控于检测模块，用于控制电池与后续电路的通断，包括输入端、输出端以及控制端，开关模块的输入端连接电池，开关模块的输出端连接后续电路，开关模块的控制端连接控制单元的输出端，若开关模块接收到关断信号，则控制电池与后续电路断开。

优选地，开关模块包括三极管，三极管的基极为开关模块的控制端，三极管的集电极为开关模块的输入端，三极管的发射极为开关模块的输出端。

优选地，开关模块包括MOS管，MOS管的栅极为开关模块的控制端，MOS管的源极为开关模块的输入端，MOS管的漏极为开关模块的输出端。

优选地，控制单元包括比较器，比较器的正向端连接控制单元的第一输入端，比较器的反向端连接控制单元的第二输入端，比较器的输出连接控制单元的输出端。

优选地，检测模块还包括分压单元，其连接在电池以及控制单元的第一输入端之间，用于调节电池输入到控制单元的电压。

优选地，分压单元包括第一二极管、第一电阻以及第二电阻，第一二极管、第一电阻以及第二电阻依次串联在电池的正极与地之间，第一电阻与第二电阻的连接处连接比较器的正向输入端。

优选地，电池电压为12V，第一电阻的阻值为270KΩ，第二电阻的阻值为100KΩ，参考电压为2.5V。

本发明还提出一种直流风扇，其包括驱动电路、电磁滤波电路以及如上所述的电池欠压保护电路，电池欠压保护电路连接驱动电路，驱动电路连接电磁滤波电路。

优选地，电磁滤波电路包括：滤波电阻以及滤波电容，滤波电容与滤波电阻串联在驱动电路的第一输出端以及第二输出端之间。

与现有技术相比，本发明的电池欠压保护电路，通过检测电池的电压来控制电池与后续电路的通断，能够解决电池过放的问题，延长电池的使用寿命

附图说明

图1是本发明的直流风扇的示意图。

附图标记说明如下：电池欠压保护电路1  检测模块11  参考单元111  第五电阻R5  第六电阻R6  第三电容C3  稳压管U2  分压单元112  第一电容C1  第二电容C2  第一二极管D1  第一电阻R1  第二电阻R2  控制单元113  比较器U1  第二二极管D2  第三电阻R3  第四电阻R4  开关模块12  三极管Q  第七电阻R7  驱动电路2第四电容C4  驱动芯片U3  第三二极管D3  电磁滤波电路3  滤波电阻R8  滤波电容C5  线圈L。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本发明的电池欠压保护电路1，其包括：检测模块11以及开关模块12。检测模块11包括：参考单元111、控制单元113以及分压单元112。控制单元113包括第一输入端、第二输入端以及输出端。开关模块12包括输入端、输出端以及控制端。控制单元113的第一输入端连接电池，第二输入端连接参考单元111。分压单元112连接在电池以及控制单元113的第一输入端之间。开关模块12的输入端连接电池，开关模块12的输出端连接后续电路，开关模块12的控制端连接控制单元113的输出端。

参考单元111用于提供参考电压。分压单元112用于调节电池输入到控制单元113的电压。控制单元113用于输出控制信号。控制单元113比较第一输入端接收的电压以及参考单元111提供的参考电压的大小，若比较得出第一输入端接收的电压小于参考电压，则输出关断信号。开关模块12受控于检测模块11，用于控制电池与后续电路的通断，若接收到关断信号，则控制电池与后续电路断开。

参考单元111包括第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3以及稳压管U2。第五电阻R5以及第三电容C3串联在电池的正极与地之间，第六电阻R6与第三电容C3并联，稳压管U2的输入端接地，稳压管U2的参考端以及稳压管U2的输出端均连接比较器U1的第二输入端。本实施例中，参考单元提供2.5V的电压。

分压单元112包括第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第一电阻R1以及第二电阻R2。第一二极管D1、第一电阻R1以及第二电阻R2依次串联在电池的正极与地之间，第一电阻R1与第二电阻R2的连接处连接比较器U1的正向输入端，第一电容C1与第一电阻R1并联，第一二极管D1串联第二电容C2后接地。

控制单元113包括比较器U1、第二二极管D2、第三电阻R3以及第四电阻R4。比较器U1的正向端连接控制单元113的第一输入端，比较器U1的反向端连接控制单元113的第二输入端，比较器U1的输出连接控制单元113的输出端。本实施例中，比较器U1的型号为LM358。因此，该比较器U1的正向端为LM358的管脚3，该比较器U1的反向端为LM358的管脚2，该比较器U1的输出端为LM358的管脚1。LM358的管脚8连接电池，LM358的管脚4接地。第二二极管D2、第三电阻R3依次串联在比较器U1的管脚3和管脚1之间。第四电阻R4连接在LM358的管脚1以及开关模块12之间。

本实施例中，开关模块12包括三极管Q以及第七电阻R7。三极管Q的基极为开关模块12的控制端，三极管Q的集电极为开关模块12的输入端，三极管Q的发射极为开关模块12的输出端。第七电阻R7连接三极管Q的基极与发射极。

在其它实施例中，开关模块12包括MOS管以及第七电阻R7。MOS管的栅极为开关模块12的控制端，MOS管的源极为开关模块12的输入端，MOS管的漏极为开关模块12的输出端。第七电阻R7连接MOS管的栅极与漏极。

本实施例中，第一电阻R1的阻值为270KΩ，第二电阻R2的阻值为100KΩ，第一二极管D1的型号为IN4148，第二电容C2的电容值为22μF。

本实施例中，第二二极管D2的型号为IN4148，第三电阻R3的阻值为5.1KΩ，第四电阻R4的阻值为2KΩ。

本实施例中，第五电阻R5的阻值为10KΩ，第六电阻R6的阻值为10KΩ，第三电容C3的电容值为100μF，稳压管U2的型号为TL431，稳压管U2的输入端为TL431的阳极，稳压管U2的输出端为TL431的阴极，稳压管U2的参考端为TL431的参考极。

请继续参阅图1，本发明的直流风扇，其包括驱动电路2、电磁滤波电路3以及如上所述的电池欠压保护电路1。电池欠压保护电路1连接驱动电路2，驱动电路2连接电磁滤波电路3。

驱动电路包括：第四电容C4、驱动芯片U3以及第三二极管D3。第三二极管D3以及第四电容C4均连接驱动芯片U3的管脚1。线圈LL连接在驱动芯片U3的管脚2和管脚3之间。本实施例中，驱动芯片U3的型号为IC277。

电磁滤波电路包括：滤波电阻R8以及滤波电容C5。滤波电容C5与滤波电阻R8串联在驱动芯片U3的管脚2和管脚3之间。

本实施例中，滤波电阻R8的阻值为100Ω，滤波电容C5的电容值为1μF。

下面结合图1来详细说明本发明的电池欠压保护电路1的工作原理。

当电池电压为12V时，第一电阻R1和第二电阻R2进行分压，第二电阻R2上的电压经过计算为3.24V，这个电压也是LM358正向端的电压，此电压跟LM358反向端的电压进行比较，正向端的电压2.43V比反向端的电压2.5V大，LM358输出为高电平。高电平经过第四电阻R4及第五电阻R5进行分压，使三极管Q的基极为高电平，三极管Q饱和导通，电池给后续电路进行供电。

当电池电压低于9V时，第一电阻R1和第二电阻R2进行分压，第二电阻R2上的电压经过计算为2.43V，这个电压也是LM358正向端的电压，此电压跟LM358反向端的电压进行比较，正向端的电压2.43V比反向端的电压2.5V小，LM358输出为低电平，也即输出关断信号。低电平经过第四电阻R4及第五电阻R5进行分压，使三极管Q的基极为低电平，三极管Q截止断开，电池就不能给后续负载进行供电。

因此，当电池电压低于9V的时候，本发明能够检测出其出现欠压，立刻控制电池与后续电路断开连接，实现对电池的保护。

与现有技术相比，本发明的电池欠压保护电路，通过检测电池的电压来控制电池与后续电路的通断，能够解决电池过放的问题，保护电池，延长电池的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池欠压保护电路，其特征在于，所述电池欠压保护电路包括：

检测模块，其包括：参考单元：其用于提供参考电压；以及控制单元：其用于输出控制信号，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端连接电池，所述第二输入端连接所述参考单元，所述控制单元比较第一输入端接收的电压以及所述参考单元提供的参考电压的大小，若比较得出所述第一输入端接收的电压小于所述参考电压，则输出关断信号；以及

开关模块，其受控于检测模块，用于控制电池与后续电路的通断，包括输入端、输出端以及控制端，所述开关模块的输入端连接电池，所述开关模块的输出端连接后续电路，所述开关模块的控制端连接所述控制单元的输出端，若所述开关模块接收到所述关断信号，则控制所述电池与所述后续电路断开。

2.如权利要求1所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述开关模块包括三极管，所述三极管的基极为所述开关模块的控制端，所述三极管的集电极为所述开关模块的输入端，所述三极管的发射极为所述开关模块的输出端。

3.如权利要求1所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述开关模块包括MOS管，所述MOS管的栅极为所述开关模块的控制端，所述MOS管的源极为所述开关模块的输入端，所述MOS管的漏极为所述开关模块的输出端。

4.如权利要求1所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述控制单元包括比较器，所述比较器的正向端连接所述控制单元的第一输入端，所述比较器的反向端连接所述控制单元的第二输入端，所述比较器的输出连接所述控制单元的输出端。

5.如权利要求1所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述检测模块还包括分压单元，其连接在所述电池以及控制单元的第一输入端之间，用于调节所述电池输入到所述控制单元的电压。

6.如权利要求5所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述分压单元包括第一二极管、第一电阻以及第二电阻，所述第一二极管、第一电阻以及第二电阻依次串联在所述电池的正极与地之间，所述第一电阻与第二电阻的连接处连接所述比较器的正向输入端。

7.如权利要求6所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述电池电压为12V，所述第一电阻的阻值为270KΩ，所述第二电阻的阻值为100KΩ，所述参考电压为2.5V。

8.一种直流风扇，其特征在于，其包括驱动电路、电磁滤波电路以及如权利要求1至7任意一项所述的电池欠压保护电路，所述电池欠压保护电路连接所述驱动电路，所述驱动电路连接所述电磁滤波电路。

9.如权利要求8所述的电池欠压保护电路，其特征在于，所述电磁滤波电路包括：滤波电阻以及滤波电容，所述滤波电容与所述滤波电阻串联在所述驱动电路的第一输出端以及第二输出端之间。