CN106130140A - 电池放电控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池放电控制电路，包括：依次串联的第一电池、第二电池、第三电池、第四电池和第五电池，第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管，PNP三极管，NPN三极管，低压差线性稳压器，以及单片机。本发明电池放电控制电路，其能大大减小待机电流，提高电池使用寿命。

Description

电池放电控制电路
技术领域
本发明涉及电池放电控制电路。
背景技术
目前市面上大多数用单片机休眠方式使得保护板在待机时静态电流达到最小。但是单片机处在休眠状态并不能关断电池回路，待机电流一般在1-3mA，这样情况下，以2Ah的电池容量计算，假设待机电流2mA，电池在存储状态下，搁置1000h就放空。
保护板静态电流太大，产品放置久了之后就会把电池电量放干，导致电池过放，从而影响电池使用，即便是电池能重新激活还会导致电池循环寿命缩短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池放电控制电路，其能大大减小待机电流，提高电池使用寿命。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种电池放电控制电路，包括：依次串联的第一电池、第二电池、第三电池、第四电池和第五电池，第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管，PNP三极管，NPN三极管，低压差线性稳压器，以及单片机；
所述低压差线性稳压器包括：输入端，接地端，以及输出端；低压差线性稳压器的接地端与接地点连接；
所述单片机包括：电源输入端，接地端，用于控制第一MOS管工作的第一控制信号输出端，用于控制第二MOS管工作的第二控制信号输出端，用于控制第三MOS管工作的第三控制信号输出端，用于控制第四MOS管工作的第四控制信号输出端，以及用于控制PNP三极管工作的第五控制信号输出端；单片机的电源输入端与低压差线性稳压器的输出端连接；单片机的接地端与接地点连接；
所述第五电池的负极与接地点连接，第四电池的负极与第五电池的正极连接，第三电池的负极与第四电池的正极连接，第二电池的负极与第三电池的正极连接，第一电池的负极与第二电池的正极连接；第一电池的正极与PNP三极管的发射极连接；
所述PNP三极管的发射极还通过第一支路与接地点连接，第一支路上由PNP三极管发射极至接地点依次串联有第一电阻、第二电阻、稳压二极管和开关；PNP三极管的基极通过第二支路与第一支路连接，且第二支路与第一支路的连接点位于第一电阻和第二电阻之间；单片机的第五控制信号输出端通过第三支路与第一支路连接，且第三支路与第一支路的连接点位于第一电阻和第二电阻之间；PNP三极管的集电极通过第四支路与低压差线性稳压器的输入端连接；
所述低压差线性稳压器的输出端通过第五支路与接地点连接，第五支路上由低压差线性稳压器输出端至接地点依次串联有第三电阻和第四电阻；NPN三极管的基极通过第六支路与第五支路连接，且第六支路与第五支路的连接点位于第三电阻和第四电阻之间；NPN三极管的发射极与接地点连接；
所述NPN三极管的集电极通过第七支路与第二电池的正极连接，第七支路上由第二电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第五电阻和第六电阻；第一MOS管的栅极与第七支路连接，且第一MOS管栅极与第七支路的连接点位于第五电阻和第六电阻之间；第一MOS管的源极与第二电池的正极连接；第一MOS管的漏极通过第八支路与单片机的第一控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第九支路与第三电池的正极连接，第九支路上由第三电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第七电阻和第八电阻；第二MOS管的栅极与第九支路连接，且第二MOS管栅极与第九支路的连接点位于第七电阻和第八电阻之间；第二MOS管的源极与第三电池的正极连接；第二MOS管的漏极通过第十支路与单片机的第二控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第十一支路与第四电池的正极连接，第十一支路上由第四电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第九电阻和第十电阻；第三MOS管的栅极与第十一支路连接，且第三MOS管栅极与第十一支路的连接点位于第九电阻和第十电阻之间；第三MOS管的源极与第四电池的正极连接；第三MOS管的漏极通过第十二支路与单片机的第三控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第十三支路与第五电池的正极连接，第十三支路上由第五电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第十一电阻和第十二电阻；第四MOS管的栅极与第十三支路连接，且第四MOS管栅极与第十三支路的连接点位于第十一电阻和第十二电阻之间；第四MOS管的源极与第五电池的正极连接；第四MOS管的漏极通过第十四支路与单片机的第四控制信号输出端连接。
优选的，所述单片机的型号为EFM8BB10F8G。
优选的，所述低压差线性稳压器的型号为HT7533-2。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种电池放电控制电路，其能大大减小待机电流，提高电池使用寿命。
在待机状态下PNP三极管关断，低压差线性稳压器的输出端没有电源输出，使得单片机处在不工作状态，从而控制第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管关断，此时跟电池连接的所有电路都断开，致使整机电流处于1μA以内。工作状态下，人为按下开关，PNP三极管打开，从而低压差线性稳压器的输入端得电，单片机工作正常，其第五控制信号输出端输出高电平，使得低压差线性稳压器的输入端一直得电，处于正常工作状态，此时通过调整第一控制信号输出端、第二控制信号输出端、第三控制信号输出端、第四控制信号输出端的输出，可以达到控制第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管通断的目的。
本发明在待机状态的时候可将电池回路切断，把静态电流控制到1uA以内，基本上实现无损耗。
本发明的待机电流在1uA以内，远远小于电池的自放电，几乎可以忽略，理论上计算是目前产品的2000倍，解决了以往产品待机电流大，导致电池很快放空甚至损坏的问题。
本发明可对每一路电池回路控制其通断，实现真正的零损耗。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
如图1所示，一种电池放电控制电路，包括：依次串联的第一电池B1、第二电池B2、第三电池B3、第四电池B4和第五电池B5，第一MOS管Q1，第二MOS管Q2，第三MOS管Q3，第四MOS管Q4，PNP三极管Q5，NPN三极管Q6，低压差线性稳压器U1，以及单片机；
所述低压差线性稳压器U1包括：输入端VIN，接地端，以及输出端VOUT；低压差线性稳压器U1的接地端与接地点连接；
所述单片机包括：电源输入端，接地端，用于控制第一MOS管Q1工作的第一控制信号输出端VB1，用于控制第二MOS管Q2工作的第二控制信号输出端VB2，用于控制第三MOS管Q3工作的第三控制信号输出端VB3，用于控制第四MOS管Q4工作的第四控制信号输出端VB4，以及用于控制PNP三极管Q5工作的第五控制信号输出端POWER；单片机的电源输入端与低压差线性稳压器U1的输出端VOUT（VCC）连接；单片机的接地端与接地点连接；
所述第五电池B5的负极与接地点连接，第四电池B4的负极与第五电池B5的正极连接，第三电池B3的负极与第四电池B4的正极连接，第二电池B2的负极与第三电池B3的正极连接，第一电池B1的负极与第二电池B2的正极连接；第一电池B1的正极B+与PNP三极管Q5的发射极连接；
所述PNP三极管Q5的发射极还通过第一支路与接地点连接，第一支路上由PNP三极管Q5发射极至接地点依次串联有第一电阻R1、第二电阻R2、稳压二极管ZD1和开关KEY；PNP三极管Q5的基极通过第二支路与第一支路连接，且第二支路与第一支路的连接点位于第一电阻R1和第二电阻R2之间；单片机的第五控制信号输出端POWER通过第三支路与第一支路连接，且第三支路与第一支路的连接点位于第一电阻R1和第二电阻R2之间；PNP三极管Q5的集电极通过第四支路与低压差线性稳压器U1的输入端VIN连接；
所述低压差线性稳压器U1的输出端VOUT通过第五支路与接地点连接，第五支路上由低压差线性稳压器U1输出端VOUT至接地点依次串联有第三电阻R3和第四电阻R4；NPN三极管Q6的基极通过第六支路与第五支路连接，且第六支路与第五支路的连接点位于第三电阻R3和第四电阻R4之间；NPN三极管Q6的发射极与接地点连接；
所述NPN三极管Q6的集电极（VBC）通过第七支路与第二电池B2的正极连接，第七支路上由第二电池B2正极至NPN三极管Q6集电极依次串联有第五电阻R5和第六电阻R6；第一MOS管Q1的栅极与第七支路连接，且第一MOS管Q1栅极与第七支路的连接点位于第五电阻R5和第六电阻R6之间；第一MOS管Q1的源极与第二电池B2的正极连接；第一MOS管Q1的漏极通过第八支路与单片机的第一控制信号输出端VB1连接；
所述NPN三极管Q6的集电极（VBC）通过第九支路与第三电池B3的正极连接，第九支路上由第三电池B3正极至NPN三极管Q6集电极依次串联有第七电阻R7和第八电阻R8；第二MOS管Q2的栅极与第九支路连接，且第二MOS管Q2栅极与第九支路的连接点位于第七电阻R7和第八电阻R8之间；第二MOS管Q2的源极与第三电池B3的正极连接；第二MOS管Q2的漏极通过第十支路与单片机的第二控制信号输出端VB2连接；
所述NPN三极管Q6的集电极（VBC）通过第十一支路与第四电池B4的正极连接，第十一支路上由第四电池B4正极至NPN三极管Q6集电极依次串联有第九电阻R9和第十电阻R10；第三MOS管Q3的栅极与第十一支路连接，且第三MOS管Q3栅极与第十一支路的连接点位于第九电阻R9和第十电阻R10之间；第三MOS管Q3的源极与第四电池B4的正极连接；第三MOS管Q3的漏极通过第十二支路与单片机的第三控制信号输出端VB3连接；
所述NPN三极管Q6的集电极（VBC）通过第十三支路与第五电池B5的正极连接，第十三支路上由第五电池B5正极至NPN三极管Q6集电极依次串联有第十一电阻R11和第十二电阻R12；第四MOS管Q4的栅极与第十三支路连接，且第四MOS管Q4栅极与第十三支路的连接点位于第十一电阻R11和第十二电阻R12之间；第四MOS管Q4的源极与第五电池B5的正极连接；第四MOS管Q4的漏极通过第十四支路与单片机的第四控制信号输出端VB4连接。
所述单片机的型号为EFM8BB10F8G。
所述低压差线性稳压器U1的型号为HT7533-2。
在待机状态下PNP三极管Q5关断，低压差线性稳压器U1的输出端VOUT（VCC）没有电源输出，使得单片机处在不工作状态，从而控制第一MOS管Q1，第二MOS管Q2，第三MOS管Q3，第四MOS管Q4关断，此时跟电池连接的所有电路都断开，致使整机电流处于1μA以内。工作状态下，人为按下开关KEY，PNP三极管Q5打开，从而低压差线性稳压器U1的输入端VIN得电，单片机工作正常，其第五控制信号输出端POWER输出高电平，使得低压差线性稳压器U1的输入端VIN一直得电，处于正常工作状态，此时通过调整第一控制信号输出端VB1、第二控制信号输出端VB2、第三控制信号输出端VB3、第四控制信号输出端VB4的输出，可以达到控制第二MOS管Q2，第三MOS管Q3，第四MOS管Q4通断的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.电池放电控制电路，其特征在于，包括：依次串联的第一电池、第二电池、第三电池、第四电池和第五电池，第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管，PNP三极管，NPN三极管，低压差线性稳压器，以及单片机；
所述低压差线性稳压器包括：输入端，接地端，以及输出端；低压差线性稳压器的接地端与接地点连接；
所述单片机包括：电源输入端，接地端，用于控制第一MOS管工作的第一控制信号输出端，用于控制第二MOS管工作的第二控制信号输出端，用于控制第三MOS管工作的第三控制信号输出端，用于控制第四MOS管工作的第四控制信号输出端，以及用于控制PNP三极管工作的第五控制信号输出端；单片机的电源输入端与低压差线性稳压器的输出端连接；单片机的接地端与接地点连接；
所述第五电池的负极与接地点连接，第四电池的负极与第五电池的正极连接，第三电池的负极与第四电池的正极连接，第二电池的负极与第三电池的正极连接，第一电池的负极与第二电池的正极连接；第一电池的正极与PNP三极管的发射极连接；
所述PNP三极管的发射极还通过第一支路与接地点连接，第一支路上由PNP三极管发射极至接地点依次串联有第一电阻、第二电阻、稳压二极管和开关；PNP三极管的基极通过第二支路与第一支路连接，且第二支路与第一支路的连接点位于第一电阻和第二电阻之间；单片机的第五控制信号输出端通过第三支路与第一支路连接，且第三支路与第一支路的连接点位于第一电阻和第二电阻之间；PNP三极管的集电极通过第四支路与低压差线性稳压器的输入端连接；
所述低压差线性稳压器的输出端通过第五支路与接地点连接，第五支路上由低压差线性稳压器输出端至接地点依次串联有第三电阻和第四电阻；NPN三极管的基极通过第六支路与第五支路连接，且第六支路与第五支路的连接点位于第三电阻和第四电阻之间；NPN三极管的发射极与接地点连接；
所述NPN三极管的集电极通过第七支路与第二电池的正极连接，第七支路上由第二电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第五电阻和第六电阻；第一MOS管的栅极与第七支路连接，且第一MOS管栅极与第七支路的连接点位于第五电阻和第六电阻之间；第一MOS管的源极与第二电池的正极连接；第一MOS管的漏极通过第八支路与单片机的第一控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第九支路与第三电池的正极连接，第九支路上由第三电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第七电阻和第八电阻；第二MOS管的栅极与第九支路连接，且第二MOS管栅极与第九支路的连接点位于第七电阻和第八电阻之间；第二MOS管的源极与第三电池的正极连接；第二MOS管的漏极通过第十支路与单片机的第二控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第十一支路与第四电池的正极连接，第十一支路上由第四电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第九电阻和第十电阻；第三MOS管的栅极与第十一支路连接，且第三MOS管栅极与第十一支路的连接点位于第九电阻和第十电阻之间；第三MOS管的源极与第四电池的正极连接；第三MOS管的漏极通过第十二支路与单片机的第三控制信号输出端连接；
所述NPN三极管的集电极通过第十三支路与第五电池的正极连接，第十三支路上由第五电池正极至NPN三极管集电极依次串联有第十一电阻和第十二电阻；第四MOS管的栅极与第十三支路连接，且第四MOS管栅极与第十三支路的连接点位于第十一电阻和第十二电阻之间；第四MOS管的源极与第五电池的正极连接；第四MOS管的漏极通过第十四支路与单片机的第四控制信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的电池放电控制电路，其特征在于，所述单片机的型号为EFM8BB10F8G。
3.根据权利要求2所述的电池放电控制电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器的型号为HT7533-2。
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