CN104078942A - 一种电池保护电路及包括该电池保护电路的照明装置 - Google Patents

Abstract

一种电池保护电路，包括电池单元、与电池单元串联的第一支路，第一支路包括串联的报警单元和第一单向导通单元，电池反向连接时，第一单向导通单元导通；还包括与第一支路并联的第二支路，该第二支路包括串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻、和电磁继电器，电磁继电器的常开触点与第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器吸合，第二单向导通单元导通。采用本发明，当电池反向连接时，第一支路导通第二支路不导通；因为第一支路设置了报警单元，所以当电池反接时，报警单元会发出报警信号，可以及时提醒操作人员，避免对电路造成损坏；通过在照明装置中设置电池保护电路，可以提高系统的安全性能。

Description

一种电池保护电路及包括该电池保护电路的照明装置

技术领域

本发明涉及电路保护领域，尤其涉及一种电池保护电路及包括该电池保护电路的照明装置。

背景技术

目前很多电子设备都需要使用电池，通过电池给负载进行供电。

如果电池安装时将极性搞错，安装反了，会导致一些电子元件不导通，使得设备不能工作无法接通电路，负载中的一些集成电路、二极管和电解电容等有极性的元器件容易出现损坏，所以使用时需要防止将电池装反了，或者提供电池反接的保护电路。

电池反接时为了保护电路通常设置一个和电池并联的支路，在该支路串联一个保险丝和一个大功率二极管，电池一旦接反，电池就与该支路形成回路，此时，短路电流较大，保险丝很快熔断，形成断路，从而达到保护的目的。但是这种方法是破坏性保护，而且保险丝的熔断需要时间，反接时，电池短路电流非常大，电池能量损耗比较大，而且保险丝熔断有起火或者爆炸的隐患，往往会对电子装置造成一定冲击性损伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池保护电路，当电池反接时能够及时提醒操作人员。

为了解决上述技术问题，本发明提供的电池保护电路，包括电池单元，电池安装在电池单元中，电池单元包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，所述电池保护电路还包括：

与所述电池单元串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元与所述第一支路形成第一回路；

电池保护电路还包括与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻、和继电器，所述继电器为电磁继电器，该电磁继电器的常开触点与所述第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器吸合，所述第二单向导通单元导通，所述电池与该第二支路形成第二回路。

其中，所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；所述报警单元连接在所述NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元的正极端A之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述第一偏置电阻R1连接在在所述NPN三极管Q1的基极和所述电池单元的负极端B之间，所述NPN三极管Q1的集电极与所述电池单元的负极端B相连。或者所述报警器连接在所述NPN三极管Q1的集电极和所述电池单元的负极端B之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述NPN三极管Q1的基极通过所述第一偏置电阻R1与集电极相连，所述NPN三极管Q1的发射极与所述电池单元的正极端A相连。

其中，报警器为蜂鸣器T1。

其中，发光电路为发光二极管D1，第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过第二偏置电阻R2与发射极相连，发射极与电池单元BT的正极端A较近，集电极与所述电池单元的负极端B较近。

本发明还公开了一种包括电池保护电路的照明装置，包括灯具，和与所述灯具串联的电池保护电路；

电池保护电路包括电池单元，该电池单元包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，所述电池保护电路还包括：

与所述电池单元串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元与所述第一支路形成第一回路；

与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻R3、和继电器，所述继电器为电磁继电器K1，该电磁继电器K1的常开触点与所述第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器K1吸合，所述第二单向导通单元导通，所述电池与该第二支路形成第二回路；

所述灯具的一端与所述电池单元的正极端A相连，另一端与所述继电器K1的公共触点相连。

其中，所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；所述报警单元连接在所述NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元的正极端A之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述第一偏置电阻R1连接在在所述NPN三极管Q1的基极和所述电池单元的负极端B之间，所述NPN三极管Q1的集电极与所述电池单元的负极端B相连。或者，所述报警器连接在所述NPN三极管Q1的集电极和所述电池单元的负极端B之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述NPN三极管Q1的基极通过所述第一偏置电阻R1与集电极相连，所述NPN三极管Q1的发射极与所述电池单元的正极端A相连。

其中，所述报警器为蜂鸣器T1。

其中，所述发光电路为发光二极管D1，所述第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过所述第二偏置电阻R2与发射极相连，所述发射极与所述电池单元的正极端A较近，所述集电极与所述电池单元的负极端B较近。

本发明通过在电路中设置第一支路和第二支路，当电池反向连接时，第一支路导通第二支路截止；当电池正向连接时第一支路截止第二支路导通；第一支路包括报警单元，当电池反接时，报警单元会发出报警信号，可以及时提醒操作人员，避免对电路造成损坏；通过在照明装置中设置电池保护电路，可以提高系统的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种电池保护电路的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种照明装置当电池正向连接时的结构示意图；

图3是本发明实施例的另一种照明装置当电池反向连接时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。

实施例一

参见图1，为电池保护电路的一个实施例的结构示意图。

该电池保护电路，包括电池单元BT，该电池单元BT包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，电池保护电路还包括：与电池单元串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元BT与所述第一支路形成第一回路；还包括与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻、和继电器，该继电器为电磁继电器K1，包括常开触点1、常闭触点2和公共触点3，该电磁继电器K1的常开触点1与第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器K1吸合，公共触点3通过开关与常开触点1相连，第二单向导通单元导通，所述电池与该第二支路形成第二回路。其中，第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；报警单元为蜂鸣器T1，蜂鸣器T1连接在NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元BT的正极端A之间，单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，第一偏置电阻R1连接在在所述NPN三极管Q1的基极和所述电池单元BT的负极端B之间，所述NPN三极管Q1的集电极与所述电池单元BT的负极端B相连。蜂鸣器也可以连接在电池单元BT的负极端B和NPN三极管Q1的集电极之间。

第二支路中的发光电路为发光二极管D1，第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过第二偏置电阻R2与发射极相连，发射极与所述电池单元BT的正极端A相连，集电极依次与限流电阻R3、发光二极管D1、电磁继电器K1相连。电磁继电器K1的常开触点1与所述第二支路相连，当电池正向连接时，PNP三极管Q2导通，电磁继电器K1吸合，电池与第二支路形成第二回路。

负载连接在电池单元BT的正极端A和电磁继电器K1的公共触点3之间。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：通过在电路中设置第一支路和第二支路，当电池反向连接时，第一支路导通第二支路截止；当电池正向连接时第一支路截止第二支路导通；第一支路包括报警单元，当电池反接时，报警单元会发出报警信号，可以及时提醒操作人员，避免对电路造成损坏，可以提高系统的安全性能。

实施例二

该实施例中显示的是一种照明装置，包括灯具和与灯具串联的电池保护电路。

电池保护电路包括电池单元BT，该电池单元BT包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，所述电池保护电路还包括：

与所述电池单元BT串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元BT与所述第一支路形成第一回路；

与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻、和继电器，所述继电器为电磁继电器K1，该电磁继电器K1的常开触点1与所述第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器K1吸合，所述第二单向导通单元导通，所述电池单元BT与该第二支路形成第二回路；

所述灯具的一端与所述电池单元BT的正极端A相连，另一端与所述电磁继电器K1的公共触点3相连。

所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；报警单元为蜂鸣器T1，连接在所述NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元BT的正极端A之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，第一偏置电阻R1连接在在NPN三极管Q1的基极和电池单元BT的负极端B之间，NPN三极管Q1的集电极与电池单元BT的负极端B相连。蜂鸣器T1也可以连接在电池单元BT的负极端B和NPN三极管Q1的集电极之间。

第二支路中的发光电路为发光二极管D1，第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过第二偏置电阻R2与发射极相连，发射极与所述电池单元BT的正极端A相连，集电极依次与限流电阻R3、发光二极管D1、电磁继电器K1相连。电磁继电器K1的常开触点1与所述第二支路相连，当电池正向连接时，PNP三极管Q2导通，电磁继电器K1吸合，电池与第二支路形成第二回路。

图2为电池反向连接时的示意图，此时NPN三极管Q1导通，PNP三极管Q2截止，第一支路导通，第二支路没有导通，灯具不工作。第一支路上的蜂鸣器T1发出声音，提醒操作人员电池的极性安装反了。

图3为电池正向连接时的示意图，此时NPN三极管Q1截止，PNP三极管Q2导通，第一支路不导通，第二支路导通，发光二极管D1导通发光，电磁继电器K1吸合，公共触点3与常开触点1连接，灯具工作。

当电池的电量很低或者没有电的时候，第一支路和第二支路都没有导通，此时蜂鸣声T1不会发出声音，发光二极管D1也不会发光。

本实施例具有如下有益效果：通过在电路中设置第一支路和第二支路，当电池反向连接时，第一支路导通第二支路截止；当电池正向连接时第一支路截止第二支路导通；第一支路包括报警单元，当电池反接时，报警单元会发出报警信号，可以及时提醒操作人员，避免对电路造成损坏，可以提高灯具的安全。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，包括电池单元BT，该电池单元BT包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，其特征在于，所述电池保护电路还包括：

与所述电池单元BT串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元BT与所述第一支路形成第一回路；

与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻R3、和继电器，所述继电器为电磁继电器K1，该电磁继电器K1的常开触点(1)与所述第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器K1吸合，所述第二单向导通单元导通，所述电池与该第二支路形成第二回路。

2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，

所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；所述报警单元连接在所述NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元BT的正极端A之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述第一偏置电阻R1连接在在所述NPN三极管Q1的基极和所述电池单元BT的负极端B之间，所述NPN三极管Q1的集电极与所述电池单元BT的负极端B相连。

3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1，

所述报警器连接在所述NPN三极管Q1的集电极和所述电池单元BT的负极端B之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述NPN三极管Q1的基极通过所述第一偏置电阻R1与集电极相连，所述NPN三极管Q1的发射极与所述电池单元BT的正极端A相连。

4.根据权利要求1至3任一所述的电池保护电路，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器T1。

5.根据权利要求4所述的电池保护电路，其特征在于，所述发光电路为发光二极管D1，所述第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过所述第二偏置电阻R2与发射极相连，所述发射极与所述电池单元BT的正极端A较近，所述集电极与所述电池单元BT的负极端B较近。

6.一种照明装置，包括灯具，和与所述灯具串联的电池保护电路；其特征在于，

该电池保护电路包括电池单元BT，该电池单元BT包括正极端A和负极端B，当电池的正极与所述正极端A相连且电池的负极与所述负极端B相连时，为电池正向连接；当电池的正极与所述负极端B相连且电池的负极与所述正极端A相连时，为电池反向连接，所述电池保护电路还包括：

与所述电池单元BT串联的第一支路，该第一支路包括相串联的报警单元和第一单向导通单元，当电池反向连接时，所述第一单向导通单元导通，所述电池单元与所述第一支路形成第一回路；

与所述第一支路并联的第二支路，该第二支路包括相串联的第二单向导通单元、发光电路、限流电阻R3、和继电器，所述继电器为电磁继电器K1，该电磁继电器K1的常开触点(1)与所述第二支路相连，当电池正向连接时，电磁继电器K1吸合，所述第二单向导通单元导通，所述电池与该第二支路形成第二回路；

所述灯具的一端与所述电池单元BT的正极端A相连，另一端与所述继电器K1的公共触点（3）相连。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，

所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1；所述报警单元连接在所述NPN三极管Q1的发射极和所述电池单元BT的正极端A之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述第一偏置电阻R1连接在在所述NPN三极管Q1的基极和所述电池单元BT的负极端B之间，所述NPN三极管Q1的集电极与所述电池单元BT的负极端B相连。

8.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述第一单向导通单元包括NPN三极管Q1，

所述报警器连接在所述NPN三极管Q1的集电极和所述电池单元BT的负极端B之间，所述单向导通单元还包括第一偏置电阻R1，所述NPN三极管Q1的基极通过所述第一偏置电阻R1与集电极相连，所述NPN三极管Q1的发射极与所述电池单元BT的正极端A相连。

9.根据权利要求6至8任一所述的照明装置，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器T1。

10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述发光电路为发光二极管D1，所述第二单向导通元包括PNP三极管Q2和第二偏置电阻R2，PNP三极管Q2的基极通过所述第二偏置电阻R2与发射极相连，所述发射极与所述电池单元的正极端A较近，所述集电极与所述电池单元的负极端B较近。