CN104218538B - 电池过放电保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池过放电保护电路，包括三端稳压管、常开继电器、第一分压电阻、第二分压电阻以及第一防反二极管，三端稳压管的阳极用于连接电池的负极并接地，基准端通过第二分压电阻接地、并通过第一分压电阻连接常开继电器的线圈的一端，另一端连接三端稳压管的阴极，继电器的线圈的一端通过常触点连接电池的正极，第一防反二极管的阴极接于线圈的一端与第一分压电阻之间，第一防反二极管的阳极接于线圈的另一端与三端稳压管的阴极之间。本发明使用的元器件较少、成本较低，采用的都是常见的元件器，方便调试；可以带大电流负载，自身功耗很低。

Description

电池过放电保护电路
技术领域
本发明涉及一种紧急保护电路装置，尤其是涉及一种电池过放电保护电路。
背景技术
电池在供电过程中，如果电量降低到一定程度后仍继续放电，则可能会因为过放电对电池造成永久性损坏，降低电池的使用寿命。
图1是一种传统的电池过放电保护电路。电路中的U2是一个分流稳压器，提供参考电压，它最低只需要10μA的通过电流就可输出稳定的2.5V参考电压，这可大大降低电池在低压闭锁状态的功耗。比较器U1选用了ST公司TS393I，它是一种微功耗比较器，这样，所有分压电阻的阻值可以选的很大，进一步降低了功耗。比较器的输出控制P沟道的MOSFET（VT3）接通或断开负载。当电池电压降低到一定程度时PMOS管VT2关断，使得由比较器组成的保护电路与电池断开，极大地减小电池的能量消耗，电池处于一种近似自然放电的状态；当电池电压恢复时，VT2自然导通，保护电路重新恢复工作
这种电路的不足之处是流过负载的电流Io都要流经MOS管VT2、VT3，这样Io的大小受到VT2和VT3的限制，且大电流时VT2，VT3容易发热，工作状态时电路自身功耗较大，就需要选择额定电流大的MOSFET，必要时还需要给MOSFET加散热片，成本较高。
发明内容
基于此，有必要针对传统的电池过放电保护电路发热量大的问题，提供一种发热量较小、成本较低的电池过放电保护电路。
一种电池过放电保护电路，其特征在于，包括三端稳压管（U1）、常开继电器（RL1）、第一分压电阻（R2）、第二分压电阻（R3）以及第一防反二极管（D3），所述三端稳压管（U1）的阳极用于连接电池（BT）的负极并接地，所述三端稳压管（U1）的基准端一方面通过所述第二分压电阻（R3）接地、另一方面通过所述第一分压电阻（R2）连接所述常开继电器（RL1）的线圈的一端，所述常开继电器（RL1）的线圈的另一端连接所述三端稳压管（U1）的阴极，所述常开继电器（RL1）的线圈连接所述第一分压电阻（R2）的一端用于通过所述常开继电器（RL1）的触点连接所述电池（BT）的正极，所述第一防反二极管（D3）的阴极接于所述常开继电器（RL1）的线圈的一端与所述第一分压电阻（R2）之间，所述第一防反二极管（D3）的阳极接于所述常开继电器（RL1）的线圈的另一端与所述三端稳压管（U1）的阴极之间；所述第一分压电阻（R2）和第二分压电阻（R3）的电阻值满足条件：当所述电池（BT）的电压下降到设定的电池过放电电压阈值时，所述三端稳压管（U1）的基准端的电压等于所述三端稳压管（U1）的内部基准电压值。
在其中一个实施例中，还包括第二防反二极管（D2），所述第二防反二极管（D2）的阴极连接所述第一防反二极管（D3）的阴极，所述第二防反二极管（D2）的阳极连接用于为所述电池（BT）充电的充电端。
在其中一个实施例中，还包括第三防反二极管（D1）和第三分压电阻（R1），所述第三防反二极管（D1）的阳极连接所述第二防反二极管（D2）的阳极，所述第三防反二极管（D1）的阴极连接所述第三分压电阻（R1）的一端，所述第三分压电阻（R1）的另一端接于所述第一分压电阻（R2）和第二分压电阻（R3）之间。
在其中一个实施例中，还包括滤波电容（C1），所述滤波电容（C1）一端连接所述三端稳压管（U1）的基准端，另一端接地。
在其中一个实施例中，所述三端稳压管（U1）的型号为TL431。
上述电池过放电保护电路，使用的元器件较少、成本较低，采用的都是常见的元件器，方便调试；可以带大电流负载，自身功耗很低。
附图说明
图1是一种传统的电池过放电保护电路的电路原理图；
图2是一实施例中电池过放电保护电路的电路原理图；
图3是另一实施例中电池过放电保护电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
图2是一实施例中电池过放电保护电路的电路原理图，电池过放电保护电路100包括三端稳压管U1、常开继电器RL1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3以及第一防反二极管D3，常开继电器RL1包括线圈和继电器。图2中电池过放电保护电路100还相应地接有电池BT和负载。
三端稳压管U1的阳极用于连接电池BT的负极并接地；三端稳压管U1的基准端一方面通过第二分压电阻R3接地，另一方面通过第一分压电阻R2连接常开继电RL1的线圈的一端1，常开继电器RL1的线圈的另一端2连接三端稳压管U1的阴极。常开继电器RL1的线圈连接第一分压电阻R2的一端1用于通过常开继电器RL1的触点连接电池BT的正极，第一防反二极管D3的阴极接于常开继电器RL1的线圈的一端1与第一分压电阻R2之间，第一防反二极管D3的阳极接于常开继电器RL1的线圈的另一端2与三端稳压管U1的阴极之间。
三端稳压管U1有一个内部基准电压Vref，当其基准端的电压大于内部基准电压Vref时，其阳极和阴极之间是导通的，否则是截止的。因此可以通过选择合适的第一分压电阻R2的电阻值R2和第二分压电阻R3的电阻值R3，使得电池BT的电压下降到设定的电池过放电电压阈值Vth时，三端稳压管U1的基准端的电压等于三端稳压管U1的内部基准电压值Vref。
具体的，根据电路原理可计算得到：Vth*R3/（R2+R3）=Vref
如此，当电池电压Vbat>Vth时，三端稳压管U1导通，常开继电器RL1的线圈通电工作，触点被吸合，从而电池BT可以给负载供电。当电池电压Vbat<Vth时，三端稳压管U1截止，常开继电器RL1的线圈回路断开，线圈无法得电，常开继电器RL1的触点也随之断开，电池BT与负载断开从而完全处于自放电状态，也就是电池BT不带任何负载了，基本消除电池BT因过放电而损坏的可能。
常开继电器RL1可以根据电池电压来选择，主要考虑的是线圈的驱动电压及触点的额定电流，例如24V铅酸电池可以选择24V的继电器，12V的锂电池可以选择12V的继电器。
上述电池过放电保护电路，使用的元器件较少、成本较低，采用的都是常见的元件器，方便调试；适用于多种类型的电池，有较宽的电压适用范围；可以带大电流负载，自身功耗很低。
图3是另一实施例中电池过放电保护电路的电路原理图，其在图2所示实施例的基础上增加了一些元器件，强化了电路的功能，并具体限定了部分元器件的型号/电参数。具体的，相较于图2所示实施例增加了第二防反二极管D2、第三防反二极管D1、第三分压电阻R1及滤波电容C1。
第二防反二极管D2的阴极连接第一防反二极管D3的阴极，第二防反二极管D2的阳极连接用于为电池BT充电的充电端。第三防反二极管D1的阳极连接第二防反二极管D2的阳极，第三防反二极管D1的阴极连接第三分压电阻R1的一端，第三分压电阻R1的另一端接于第一分压电阻R2和第二分压电阻R3之间。滤波电容C1一端连接三端稳压管U1的基准端，另一端接地。
电池BT处于过放电保护状态时（即三端稳压管U1截止、常开继电器RL1的触点断开），如果在充电端接入充电器，则充电端输入的电压经第三分压电阻R1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3分压并给到三端稳压管U1的基准端，由于第三分压电阻R1、第一分压电阻R2并联，根据电路原理能够以较小的充电电压使三端稳压管U1达到导通状态，常开继电器RL1的线圈上电、触点闭合，即可对电池BT充电。
在图3所示实施例中，电池BT采用24伏特18安培小时的铅酸电池，负载为40瓦特的LED灯具，三端稳压管U1的型号为TL431。根据图中的参数，设置的电池过放电电压阈值Vth为23伏特。在其它实施例中，可以通过改变R2、R3来调整电池过放电电压阈值Vth，进一步还可结合第三分压电阻R1电阻值的调整来调节充电时的最小导通电压。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种电池过放电保护电路，其特征在于，包括三端稳压管(U1)、常开继电器(RL1)、第一分压电阻(R2)、第二分压电阻(R3)以及第一防反二极管(D3)，
所述三端稳压管(U1)的阳极用于连接电池(BT)的负极并接地，所述三端稳压管(U1)的基准端一方面通过所述第二分压电阻(R3)接地、另一方面通过所述第一分压电阻(R2)连接所述常开继电器(RL1)的线圈的一端，所述常开继电器(RL1)的线圈的另一端连接所述三端稳压管(U1)的阴极，所述常开继电器(RL1)的线圈连接所述第一分压电阻(R2)的一端用于通过所述常开继电器(RL1)的触点连接所述电池(BT)的正极，所述第一防反二极管(D3)的阴极接于所述常开继电器(RL1)的线圈的一端与所述第一分压电阻(R2)之间，所述第一防反二极管(D3)的阳极接于所述常开继电器(RL1)的线圈的另一端与所述三端稳压管(U1)的阴极之间；
所述第一分压电阻(R2)和第二分压电阻(R3)的电阻值满足条件：当所述电池(BT)的电压下降到设定的电池过放电电压阈值时，所述三端稳压管(U1)的基准端的电压等于所述三端稳压管(U1)的内部基准电压值；
所述电池过放电保护电路还包括第二防反二极管(D2)，所述第二防反二极管(D2)的阴极连接所述第一防反二极管(D3)的阴极，所述第二防反二极管(D2)的阳极连接用于为所述电池(BT)充电的充电端；
所述电池过放电保护电路还包括第三防反二极管(D1)和第三分压电阻(R1)，所述第三防反二极管(D1)的阳极连接所述第二防反二极管(D2)的阳极，所述第三防反二极管(D1)的阴极连接所述第三分压电阻(R1)的一端，所述第三分压电阻(R1)的另一端接于所述第一分压电阻(R2)和第二分压电阻(R3)之间。
2.根据权利要求1所述的电池过放电保护电路，其特征在于，还包括滤波电容(C1)，所述滤波电容(C1)一端连接所述三端稳压管(U1)的基准端，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的电池过放电保护电路，其特征在于，所述三端稳压管(U1)的型号为TL431。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109546612A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种保护电路、电池及飞行器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1921258A (zh) * 2006-08-29 2007-02-28 李文光 可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源
CN101917033A (zh) * 2009-12-30 2010-12-15 侯民 带有直流时控功能的led显示屏供电系统
CN201685722U (zh) * 2010-04-01 2010-12-29 天津市松正电动科技有限公司 一种电动车控制器控制电路
CN201805219U (zh) * 2010-05-10 2011-04-20 侯民 具备时控功能的电瓶保护器
CN202930922U (zh) * 2012-11-30 2013-05-08 深圳Tcl新技术有限公司 锂电池保护电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1921258A (zh) * 2006-08-29 2007-02-28 李文光 可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源
CN101917033A (zh) * 2009-12-30 2010-12-15 侯民 带有直流时控功能的led显示屏供电系统
CN201685722U (zh) * 2010-04-01 2010-12-29 天津市松正电动科技有限公司 一种电动车控制器控制电路
CN201805219U (zh) * 2010-05-10 2011-04-20 侯民 具备时控功能的电瓶保护器
CN202930922U (zh) * 2012-11-30 2013-05-08 深圳Tcl新技术有限公司 锂电池保护电路

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