CN107612095A - 电池检测保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池检测保护电路，用于监测标准电池接入电路的输出电压，包括：监测控制电路、以及保护电路；所述监测控制电路与所述标准电池接入电路连接，监测所述标准电池接入电路的输出电压，并根据所述输出电压输出控制信号；所述保护电路与所述监测控制电路连接，由所述控制信号控制所述保护电路开闭。通过监测控制电路监测标准电池接入电路的输出电压，从而可以根据接入的通用电池的输出电压，来输出对应的控制信号，并通过保护电路来保护标准电池，避免损坏，从而可以实现多种不同通用电池的互换使用，提高了通用性、便捷性。

Description

电池检测保护电路

技术领域

本发明涉及电压输出的控制电路，更具体地说，涉及一种电池检测保护电路.

背景技术

目前常规的电器，如便携灯具、玩具等，通常是使用单一的通用电池，例如锂电池、干电池、镍氢电池等，为电器提供电源。通常，这些电源是不能相互替换使用的。因而，在很多场合下，当电池用完后，无法找到合适的备用电源，而影响使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种电池检测保护电路，来输出控制信号。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电池检测保护电路，用于监测标准电池接入电路的输出电压，包括：监测控制电路、以及保护电路；

所述监测控制电路与所述标准电池接入电路连接，监测所述标准电池接入电路的输出电压，并根据所述输出电压输出控制信号；

所述保护电路与所述监测控制电路连接，由所述控制信号控制所述保护电路开闭。

优选的，所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于所述第二设定电压时，控制所述保护电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述负载断开；和/或

所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的充电电源；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述充电电源断开；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述保护电路接通，将所述标准电池接入电路与所述充电电源接通。

优选的，所述保护电路包括由所述监测控制电路控制通断的保护开关；

所述监测控制电路包括处理器，所述处理器与所述标准电池接入电路连接，根据所述标准电池接入电路的输出电压，控制所述保护开关的通断。

优选的，所述保护电路包括连接在所述标准电池接入电路的输出端的第一连接电路和第二连接电路；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第二设定电压时，控制所述第一连接电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，控制所述第二连接电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述第一连接电路和第二连接电路断开，将所述标准电池接入电路与所述负载断开；和/或

所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的充电电源；所述保护电路还包括充电连接电路；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于所述第一设定电压时，控制所述充电连接电路断开，将所述标准电池接入电路与所述充电电源断开；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述充电连接电路接通，将所述标准电池接入电路与所述充电电源接通。

优选的，所述第一连接电路或第二连接电路包括变压电路，当所述第一连接电路或第二连接电路接通时，所述变压电路改变所述标准电池接入电路的所述输出电压。

优选的，所述第一连接电路包括第一开关或保护芯片；所述第二连接电路包括第二开关；

所述第一开关或保护芯片与所述监测控制电路、标准电池接入电路连接，所述第二开关与所述变压电路、监测控制电路连接；

所述第一开关或保护芯片、第二开关根据所述监测控制电路传来的信号择一开闭，而将所述标准电池接入电路择一与所述第一连接电路或第二连接电路接通。

优选的，所述监测控制电路包括至少一个比较器；

所述比较器的电源接脚与所述标准电池接入电路的输出连接，所述比较器的输出端与所述第一开关、第二开关连接；

当所述标准电池接入电路的输出电压高于所述第一设定电压时，输出控制信号至所述第一开关闭合、断开所述第二开关，所述标准电池接入电路通过所述第一连接电路输出；

当所述标准电池接入电路的输出电压低于所述工作电压时，输出控制信号至所述第一开关断开、闭合所述第二开关，所述标准电池接入电路通过所述第二连接电路输出。

优选的，所述监测控制电路包括第一比较器、第二比较器、以及为所述第一比较器和第二比较器提供基准电压的基准电压电路。

优选的，所述基准电压电路包括相串接的第一电阻和第二电阻、以及相串接的第三电阻和第四电阻；

所述标准电池接入电路的正极与所述第一开关的输入端、所述变压电路的输入端、所述第一比较器的反向输入端、所述第二比较器的同向输入端连接；

所述标准电池接入电路的负极与所述第二电阻的输出端、所述第四电阻的输出端、所述第一比较器的接地端、所述第二比较器的接地端连接；

所述第一比较器的电源输入端、所述第二比较器的电源输入端、所述第一电阻的输入端、所述第三电阻的输入端连接在所述变压电路的输出端与所述第二开关之间；

所述第一比较器的同向输入端连接在所述第一电阻和第二电阻之间，所述第二比较器的反向输入端连接在所述第三电阻和第四电阻之间；所述第一比较器的输出端控制所述第一开关开闭、所述第二比较器的输出端控制所述第二开关开闭；

当所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，所述第一比较器输出控制信号，接通所述第一开关，同时，所述第二比较器输出控制信号，断开所述第二开关；

当所述标准电池接入电路的输出电压低于所述第一设定电压时，所述第一比较器输出控制信号，断开所述第一开关，同时，所述第二比较器输出控制信号，接通所述第二开关。

优选的，所述监测控制电路包括连接在所述标准电池接入电路的输出端的控制器或电压检测芯片或电压触发芯片；

所述控制器或电压检测芯片或电压触发芯片根据接入所述标准电池接入电路的输出端的电压，控制所述第一开关闭合、第二开关断开，或者控制所述第一开关断开、第二开关闭合，或者控制所述第一开关和第二开关同时断开。

优选的，所述标准电池接入电路接入一节或多节标准电池，所述标准电池包括锂电池、干电池，镍氢电池中的一种或多种。

优选的，当所述标准电池接入电路接入多节所述标准电池时，所述监测控制电路监测每一节所述标准电池的输出电压并分别控制每一节电池的开关。

实施本发明的技术方案，通过监测控制电路监测标准电池接入电路的输出电压，从而可以根据接入的通用电池的输出电压，来输出对应的控制信号，并通过保护电路来保护标准电池，避免损坏，从而可以实现多种不同通用电池的互换使用，提高了通用性、便捷性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明输出控制电路中实施例一的电路图；

图2是本发明输出控制电路中实施例二的电路图；

图3是本发明输出控制电路中实施例三的电路图；

图4a是本发明输出控制电路中实施例四的电路图；

图4b是本发明输出控制电路中实施例四的另一种形式的电路图；

图5是本发明输出控制电路中实施例五的电路图；

图6是本发明输出控制电路中实施例六的电路图；

图7是本发明输出控制电路中实施例七的电路图；

图8是本发明输出控制电路中实施例八的电路图；

图9是本发明输出控制电路中实施例九的电路图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明的电池检测保护电路的第一实施例的电路框图，该电池检测保护电路可与监测标准电池接入电路连接，用于监测监测标准电池接入电路的输出电压，进而实现对通用电池101监测、输出保护等。

该电池检测保护电路包括监测控制电路103以及保护电路104。其中，监测控制电路103与标准电池接入电路102连接，监测标准电池接入电路102的输出电压，并根据输出电压输出控制信号。保护电路104与监测控制电路103连接，由控制信号控制保护电路开闭。

其中，该标准电池接入电路102可以与通用电池101连接，接入工作电源。其中，通用电池101包括但不限于锂电池、干电池、镍氢电池等各种通用的标准电池。

监测控制电路103与标准电池接入电路102连接，用于监测接入的通用电池101的电压，可以采用侦测、比较、门电路、门限电压等方式来实现监测控制。例如，以高于2V即触发判断为锂电池，低于2V及判断为干电池、镍氢电池等；并且，根据判断接入的是何种类型的通用电池101，来输出对应的控制信号。例如，判断为干电池等直接接通电路给负载供电，判断为锂电池等需要进行再次判断是否保护再接通电路给负载供电。

通过监测控制电路103监测标准电池接入电路102的输出电压，从而可以根据接入的通用电池101的输出电压，来输出对应的控制信号，从而可以实现多种不同通用电池101的互换使用，从而实现不同电池供电目的，提高了通用性、便捷性。

在一些实施例中，该保护电路104包括由监测控制电路103控制通断的保护开关。其中，保护开关可以为机械开关、电子开关、开关管等各种开关。

如图2所示，是本发明的第二实施例的示意图，其与第一实施例的区别在于，该电池检测保护电路还可以包括与监测控制电路103连接的保护提醒电路105，由控制信号控制保护提醒电路105输出提醒信号。该提醒电路105可以为报警器、提示灯等，通过声音、灯光等各种方式进行提醒。

可以理解的，该保护电路104、提醒电路105可以同时设置，也可以择一设置。

该电池检测保护电路还包括通过保护电路104与标准电池接入电路102连接的负载106。在一些实施例中，该保护电路104包括由监测控制电路103控制通断的保护开关。其中，保护开关可以为机械开关、电子开关、开关管等各种开关。该监测控制电路103包括处理器，处理器与标准电池接入电路102连接，根据标准电池接入电路102的输出电压，控制保护开关的通断。可以理解的，处理器可以为现有各种独立的电压检测芯片及对应电路构成，也可以为集成芯片化的处理电路，可以实现监测控制电路功能即可。

监测控制电路103判断标准电池接入电路102的输出电压低于第一设定电压(例如2V)时，控制保护电路104闭合，接通标准电池接入电路102至负载106；此时判断为干电池，可正常给负载供电。

监测控制电路103判断标准电池接入电路102的输出电压高于第二设定电压(例如2.8V)时，控制保护电路104闭合，接通标准电池接入电路102至负载106；此时判断为锂电池，且电池电压正常，可正常为负载供电。

监测控制电路103判断标准电池接入电路102的输出电压高于第一设定电压并低于第二设定电压时，控制保护电路104断开，将标准电池接入电路102与负载106断开，此时判断为锂电池，但出于锂电池保护目的，停止给负载供电。

可以理解的，监测控制电路103也可以设置第三设定电压，当低于第二设定电压保护电路104断开后，需高于第三设定电压才能正常给负载106供电。

进一步的，该通用电池101智能判断控制电路还可以包括通过保护电路104与标准电池接入电路102连接的充电电源107。当然，充电电源107和负载106可以择一设置。

监测控制电路103判断标准电池接入电路102的输出电压低于第一设定电压时，控制保护电路104断开，将标准电池接入电路102与充电电源107断开；

监测控制电路103判断标准电池接入电路102的输出电压高于第一设定电压时，控制保护电路104接通，将标准电池接入电路102与充电电源107接通。

可以理解的，上述的标准电池接入电路102、监测控制电路103、保护电路104等，可以设置在同一设备中，例如照明灯具中，也可以分开设置在不同的设备中，例如将标准电池接入电路102设置在其他设备中，监测控制电路103、保护电路等设置在灯具中。或者，标准电池接入电路102、监测控制电路103、保护电路104等设置在其他设备中，例如移动电源、背夹电源等，独立给灯具、负载供电。

可以理解的，上述监测控制电路和/或保护电路可以集成于同一芯片。也可使用多种电压判断、侦测、触发元件和/或开关组成。

如图3所示，是本发明的第三实施例的示意图，其与第二实施例的区别在于，该电池检测保护电路还包括连接在标准电池接入电路102与负载106之间的变压电路108。该变压电路108可以为升压电路、降压电路中的一种或多种，从而可以匹配不同的负载需求，输出合适的电压。可以理解的，该变压电路108可以为单独设置的电路，也可以集成到其他电路中。

例如在使用锂电池供电时，负载的工作电压为低于3V时，该变压电路108为降压电路，将锂电池的输出电压进行降压后输出；如在使用干电池供电，而负载的工作电压为高于1.5V时，该变压电路108为升压电路，将干电池的输出电压升压后输出。而负载的工作电压高于4.3V时，该变压电路108可以将干电池或锂电池的电压集中升压后输出。

可以理解的，变压电路108可以与监测控制电路103、保护电路104串联设置，可以连接于保护电路104输入或输出端进行升降压处理。也可以连接于监测控制电路103输入或输出端进行升降压处理。当然，变压电路108也可以不通过保护电路104而设置，

如图4a所示，是本发明电池检测保护电路的第四实施例，其包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路400、开关电路、负载、充电电路等。

标准电池接入电路与第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路400、负载连接，第一连接电路与标准电池接入电路、监测控制电路400、开关电路、负载、充电电路连接，第二连接电路与标准电池接入电路、监测控制电路400、开关电路、负载连接，监测控制电路400与标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、开关电路连接，开关电路与第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路400、充电电路连接，负载与标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路连接，充电电路与开关电路连接。

其中，标准电池接入电路包括电池仓，用于接入通用电池101，通用电池101的输出电压可以为0.9-4.2v，可以根据不同的输出电压，通过第一连接电路或第二连接电路择一给负载提供输出电压。

第一连接电路连接在电池仓与负载601之间，包括二极管201，可以防止电流的逆向，起到保护电路的作用。其中，二极管201防止充电电源方向供电和防止第一开关501反向导通的作用，当第一连接电路导通至LED灯601时，电池仓的输出电压直接对LED灯601供电。

第二连接电路连接在电池仓与负载601之间，包括DC-DC升压电路301、二极管302；用于将通用电池的输出进行升压后，输出至负载601。二极管302可以防止电流的逆向，起到保护电路的作用。可以理解的，当负载为需要较低电压时，升压电路也可以为降压电路，以适应不同的负载需求。当然，升压电路、降压电路也可以同时或择一设置在第一连接电路或第二连接电路上。

可以理解的，二极管201、301也可以集成在具有双向截止功能的开关中，起到防止电流逆向，保护电路的作用。

在本实施例中，DC-DC升压电路301将电压提升至3.3v以达到LED灯的工作电压，二极管302防止电流反向导通的作用。第二连接电路导通到LED灯601时，通用电池101的输出电压经过DC-DC升压电路301后，将原本无满足LED灯601工作电压的输出电压提升至3.3v，能够对LED灯601正常供电。

监测控制电路400包括第一比较器401、第二比较器402、以及为第一比较器和第二比较器提供基准电压的基准电压电路。其中，该基准电压电路包括第一电阻403、第二电阻404、第三电阻405、第四电阻406。可以理解的，基准电压电路还可以为其他提供稳定基准电压的器件或电路，例如：特定电压输出的LDO、电压基准源芯片、稳压二极管等。

第一比较器401监测通用电池101的输出电压，当通用电池101输出电压高于第二设定电压(如3v)达到LED灯601工作电压，同时满足锂电池正常工作电压时，第一比较器401导通第一开关501，控制第一连接电路闭合，接通标准电池接入电路至负载；同时，断开第二连接电路。

第二比较器402监测通用电池101的输出电压，当通用电池101输出电压低于第一设定电压(如2v)、未达到LED灯601工作电压时，第二比较器402输出控制信号导通第二开关，控制第二连接电路闭合，使得通用电池101的输出电压经过DC-DC升压电路升压后，输出电压能够对LED灯601正常工作。

可以理解的，该第一比较器和/或第二比较器还可以采用滞回比较器、施密特触发器，或者采用有特定电压触发功能的比较器，电压检测芯片，施密特触发器，滞回比较器，电压触发元件及电路等，其中，滞回比较器为降低比较电压的灵敏度加强搞干扰能力，带有滞回功能；如2V为基准源的比较器，滞回比较器在低于2V时转换为低电平，但要高于2.2V时才会转换成高电平；施密特触发器功能同滞回比较器。而电压检测芯片具有内置特定电压等功能。

可以理解的。监测控制电路400和/或第二开关502也可以连接于变压电路301输入端。

如图4b所示，第一、第二比较器还可以采用滞回比较电路，在比较器的同向端(或反向端)增加一组分压电阻，从而在比较器反转时，会有一个滞回电压，实现延时反转功能，降低电压触发的灵敏度。以第二比较器为例，假设比较器反向端的基准电压为3V，假设同相端电阻A为100R，输出与同相端串接电阻为1500R。在本实施例中，当接入标准电池时，标准电池接入电路的输出电压高于第二设定电压时，控制保护电路闭合，接通标准电池接入电路至负载。当标准电池在使用时，其输出电压低于第二设定电压时，控制保护开关501断开；并且，在对标准电池充电提升电压时，由于比较器402具有滞回电压，使得比较器402的反向端的实际电压提升，从而标准电池的输出电压需要达到第三设定电压时，才能控制保护电路闭合，接通标准电池接入电路至负载。

具体的：当标准电池接入电路接入3.7V电池，高于第二设定电压3V时，同相端电压3.7V，高于反相端2.8V，比较器输出高电平3.7V，控制保护开关501闭合。此时，电池电压，同相端与输出端通路，均为3.7V。

当电池电压低于3V(第二设定电压)时，比较器输出反转为低电平(接地)0V。控制保护开关501断开，此时，电池电压3V，输出端0V(接地)。受同相端电阻与输出端串接电阻的分压影响，同相端电压经计算得出实际电压变为2.8V。此时电池电压3V，同相端2.8V，反向端3V，输出端输出低电平。经计算，当电池电压达到3.2V(第三设定电压)时，同相端电压才达到3V，比较器输出高电平。因此，比较器在基准电压3V的情况下，实现3V关断，3.2V才会导通的滞回反馈信号，实现了延时反转功能，降低因电压波动带来的频繁开关动作风险。

可以理解的，可以采用不同的电路或芯片实现同样的功能。

开关电路包括第一开关501、第二开关502、充电开关503等。其中，第一开关501控制第一连接电路的通断；第二开关502控制第二连接电路的通断；充电开关503控制充电电路的通断。其中，第一开关501、第二开关502、充电开关503可以为MOS管、或其他开关管。

负载为LED灯601，当然，可以为其他负载；其中LED灯的工作电压是3v，电压低于3v时，LED灯无法正常工作。

充电电路包括充电电源701、充电开关503等。充电电源701的电压为4.2v,当通用电池101放入锂电池时，比较器402导通充电开关503，使得充电电源701导通到通用电池101，电流从充电电源701流向通用电池101，达到充电的效果。

如图4所示，其具体的连接关系如下：通用电池101的输出端与第一开关501输入端、DC-DC升压电路301输入端、第一比较器401反向输入端、第二比较器402同向输入端连接；通用电池101负极与第二电阻404输出端、第四电阻406输出端、第一比较器401电源接负极端、第二比较器402电源接负极端、LED灯601输出端连接。

二极管201输入端与第一开关501输出端连接；二极管201输出端与LED灯601输入端连接。

DC-DC升压电路301输入端与通用电池101正极连接；DC-DC升压电路301输出端与第一比较器401电源输入端、第二比较器402电源输入端、第一电阻403输入端、第三电阻405输入端、第二开关502输入端连接。二极管302输入端与第二开关502输出端连接；二极管302输出端与LED灯601输入端连接。可以理解的，升压电路301也可以连接在第二开关502的输出端。

第一比较器401同向输入端与第一电阻403输出端连接，第一比较器401反向输入端与通用电池101正极连接，第一比较器401电源接入端与DC-DC升压电路301输出端连接，第一比较器401电池接负极与通用电池101负极连接，第一比较器401输出端与第一开关501连接。

第二比较器402同向输出端与通用电池101正极连接，第二比较器402反向输入端与第三电阻405输出端连接，第二比较器402电池接入端与DC-DC升压电路输出端连接，第二比较器402电池接负极与通用电池101负极连接，第二比较器输出端与第二开关502连接。

第一电阻403输入端与DC-DC升压电路301输出端连接；第一电阻403输出端与第一比较器401同向输入端、第二电阻404输入端连接。第二电阻404输入端与第一电阻403输出端连接；第二电阻404输出端与通用电池101负极连接。该第一电阻403和第二电阻404给第一比较器401同向输入端提供电压，采样通用电池经升压电路后的输出电压，以输入第一比较器401的同向输入端。当然，也可以采用其他采样电路为第一比较器401提供比较基准，例如具有特定电压输出的LDO、电压基准源芯片、稳压二极管等。。

第三电阻405输入端与DC-DC升压电路301输出端连接；第三电阻405输出端与第二比较器402反向输入端、第四电阻406输入端连接。第四电阻406输入端第三电阻405输出端连接；第四电阻406输出端与通用电池101负极连接。第三电阻405和第四电阻406给第二比较器401反向输入端提供电压，采样通用电池经升压电路后的输出电压，以输入第二比较器402的反向输入端。当然，也可以采用其他采样电路为第二比较器402提供比较基准。

第一开关501输入端与通用电池101正极连接；第一开关501输出端与二极管201输入端、充电开关503输出端连接。第二开关502输入端与DC-DC升压电路301输出端连接；第二开关502输出端与LED灯601输入端连接。充电开关503输入端与充电电源701输出端连接；充电开关503输出端与第一开关501输出端连接。

LED灯601输入端与二极管201输出端、二极管302输出端连接；LED灯601输出端与通用电池101负极连接。

充电电源701输出端与充电开关503输入端连接。

通用电池101的输出电压通过第一比较器401、第二比较器402判断输出电压，来控制第一开关501、第二开关502、充电开关503的开闭，达到LED灯601正常工作的效果。

具体的，当通用电池101接入一个干电池的时候，通用电池101的输出电压远低于LED灯601所需要的工作电压，第一比较器401不连通，使得第一开关501、充电开关503关断。第二比较器402连通到第二开关502，第二开关502闭路；使得输出电压连通第二连接电路300，经过DC-DC升压电路301，将输出电压提升到3.3V，连通到LED灯601时达到负载正常工作的电压，能够正常供电。

当通用电池101接入一个锂电池的时候，锂电池的电压超过LED灯工作电压且达到锂电池可工作电压时，第一比较器401连通到第一开关501，使得第一开关501连通；通用电池101的输出电压连通第一连接电路200，直接对LED灯601供电；第二比较器402则是不连通。

锂电池的电压低于LED灯工作电压且不能达到锂电池可正常工作电压时，第一比较器401不连通，使得开关电路500关断，从而达到对锂电池保护的效果。第二比较器402连通充电电源开关503，可为锂电池充电。

可以理解的。第一比较器401与保护开关501可以用集成的锂电池保护芯片，电压检测芯片，滞回比较器，施密特触发器等电压触发芯片及电路代替。

可以理解的。监测控制电路400和/或第二开关502可以连接于变压电路301输入端。

在上述实施例中，优选地，监测控制电路通过对标准电池接入电路的输出电压比较，控制第一连接电路以及第二连接电路的开断，接入干电池或者锂电池都可以对负载进行正常的供电。

如图5所示，在本发明的电池检测保护电路第五实施例的电路图中，包括上一实施例的两组或多组电池检测保护电路,同时为负载进行供电。为了便于描述，分别定义为第一电池检测保护电路和第二电池检测保护电路。

第一电池检测保护电路包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路140、开关电路。

其中，标准电池接入电路包括电池仓111；

第一连接电路包括二极管121；

第二连接电路包括DC-DC升压电路131、二极管132；

监测控制电路140包括第一比较器141、第二比较器142、第一电阻143、第二电阻144、第三电阻145、第四电阻146；

开关电路包括第一开关151、第二开关152、充电开关153。

第二双比较器判断控制电路包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路240、开关电路。

其中，标准电池接入电路包括电池仓211；

第一连接电路包括二极管221；

第二连接电路包括DC-DC升压电路231、二极管232；

可以理解的，升压电路131、二极管132、DC-DC升压电路可连接在第一开关151、第二开关152的输出端，也可以合并使用，

监测控制电路240包括第一比较器241、第二比较器242、第一电阻243、第二电阻244、第三电阻245、第四电阻246；

开关电路包括第一开关251、第二开关252、充电开关253。

负载包括LED灯301。

充电电路包括充电电源401。

在本实施例中，各元件器的连接及关系、其工作原理与上一实施例的电池检测保护电路基本相同，故不赘述。

在本实施例中,第一电池检测保护电路和/第二双比较器判断控制电路对负载供电，同时电池仓111和电池仓211可放入干电池或锂电池，负载仍能正常工作。

可以理解的，本实施例中比较器还可以采用滞回比较器、施密特触发器，或者采用有特定电压触发功能的比较器，电压检测芯片，施密特触发器，滞回比较器，电压触发元件及电路等代替。

在电池检测保护电路第一实施例工作特定以外，还有在某一个输出电路出现故障时，不影响对LED灯正常工作，同时提高其兼容性。

在上述实施例中，在通用电池智能判断控制电路第四实施例的基础上，可以拥有两路，或多路通用电池智能判断控制电路，其中一路双比较器判断控制电路出现故障时，负载仍然能正在工作，提高该电路抗压性及耐用性。

如图6所示，在本发明的电池检测保护电路第六实施例的电路图中，该输出电路包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、开关电路、负载、充电电路。

标准电池接入电路与第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、负载连接，第一连接电路与标准电池接入电路、监测控制电路、开关电路、负载、连接，第二连接电路与标准电池接入电路、监测控制电路、开关电路、负载连接，监测控制电路与标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、开关电路连接，开关电路与第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、充电电路连接，负载与标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路连接，充电电路与开关电路连接。

其中，标准电池接入电路包括电池仓，用于通用电池101。通用电池101与DC-DC升压电路301输入端、控制器401、第一开关501输入端连接；通用电池101负极与LED灯601输出端连接。在本实施例中，通用电池101的输出电压可以为0.9-4.2v，可以根据不同的输出电压，通过第一连接电路或第二连接电路择一给负载提供输出电压。可以理解的，升压电路301也可以连接在第二开关502的输出端。

第一连接电路连接在电池仓与负载601之间，包括二极管201，可以防止电流的逆向，起到保护电路的作用。其中，二极管201防止充电电源方向供电和防止第一开关501反向导通的作用，当第一连接电路导通至LED灯601时，电池仓的输出电压直接对LED灯601供电。

第二连接电路连接在电池仓与负载601之间，包括DC-DC升压电路301、二极管302；用于将通用电池的输出进行升压后，输出至负载601。二极管302可以防止电流的逆向，起到保护电路的作用。可以理解的，当负载为需要较低电压时，升压电路也可以为降压电路，以适应不同的负载需求。当然，升压电路、降压电路也可以同时或择一设置在第一连接电路或第二连接电路上。

可以理解的，控制器401也可以连接在升压电路301的输出端。

在本实施例中，DC-DC升压电路301将电压提升至3.3v以达到LED灯的工作电压，二极管302防止电流反向导通的作用。第二连接电路导通到LED灯601时，通用电池101的输出电压经过DC-DC升压电路301后，将原本无满足LED灯601工作电压的输出电压提升至3.3v，能够对LED灯601正常供电。

监测控制电路包括控制器401；控制器401与通用电池101正极、第一开关501、第二开关502、充电开关503、充电电源701连接。

开关电路包括第一开关501、第二开关502、充电开关503等。其中，第一开关501控制第一连接电路的通断；第二开关502控制第二连接电路的通断；充电开关503控制充电电路的通断。其中，第一开关501、第二开关502、充电开关503可以为MOS管、或其他开关管。

负载包括LED灯601；LED灯601输入端与二极管201输出端、二极管302输出端连接；LED灯601输出端与通用电池101负极连接。

充电电路包括充电电源701，充电电源701与充电开关503输入端连接。

通用电池101的输出电压通过控制器401判断输出电压，来控制第一开关501、第二开关502、充电开关503的开闭，达到LED灯601正常工作的效果。

可以理解的，第二开关501和/或充电开关503，可以使用集成的如锂电池保护芯片等代替

具体的，当通用电池101接入一个干电池的时候，通用电池101的输出电压远低于LED灯601所需要的工作电压，控制器401使得第一开关501、充电开关503关断，连通到第二开关502，第二开关502闭路；使得输出电压连通第二连接电路，经过DC-DC升压电路301，将输出电压提升到3.3V，连通到LED灯601时达到负载正常工作的电压，能够正常供电。

当通用电池101接入一个锂电池的时候，锂电池的电压超过LED灯工作电压时，控制器401接通第一开关501，使得第一开关501、充电开关503闭路；通用电池101的输出电压连通第一连接电路，直接对LED灯601供电，同时充电电源701对通用电池101进行充电的保护作用。

锂电池的电压低于LED灯工作电压，且低于锂电池安全供电电压时，控制器401控制第一开关501断开，从而达到对锂电池保护的效果。并可控制充电开关503接通，接入充电电源进行充电。

在本实施例中，监测控制电路通过对标准电池接入电路输出电压的侦测，控制第一连接电路以及第二连接电路的开断，接入干电池或者锂电池都可以对负载进行正常的供电。

如图7所示，在本发明的电池检测保护电路第七实施例的电路图中，该输出电压包括标准电池接入电路100、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、开关电路、负载、充电电路等。其与第五实施例的区别在于，通用电池包括多个并联设置的第一通用电池101、第二通用电池102……，对应的，该开关电路包括与第一通用电池101、第二通用电池102……一一对应的第一电池开关504、第二电池开关505……。

控制器401与每一通用电池连接，并监测每一通用电池的输出电压，从而控制第一电池开关504、第二电池开关505……的开闭。当然，如上一实施例，还控制第一开关501、第二开关502等，来接通第一连接电路、第二连接电路等。

具体的，在某个电池开关闭合后，所对应的电池仓的输出电压低于如2v时，控制器401控制第二开关502，使得第二开关502闭合导通第二连接电路300，上述电池仓的输出电压从正极经过第二连接电路300输出至LED灯601，LED灯601能正常工作。

在某个电池开关闭合后，当电压低于锂电池工作电压如3v且高于干电池不可能达到的最高电压如2v时，控制器401监测到所对应的电池仓是锂电池且电量不足，此时第一开关501和第二开关502断开。

当控制器401监测到充电信号时，控制器401控制充电开关503闭合，同时闭合高于2V的电池开关如第一电池开关504、第二电池开关505等，使得充电电源701可以将对应的电池仓充电。

每个电池仓可以放入不同类型的电池，根据实际情况，控制器401可对指定电池开关闭路，能够按指定的，使用电池仓的电压，同时其中某个电池仓出现故障，不影响对LED灯601正常供电。

在上述实施例中，优选的，在电池检测保护电路第六实施例基础下，拥有多个电池仓并且多个对应的电池开关，可根据实际情况闭路对应的电池仓；并且，在某个电池仓出现故障时，负载仍然能正在工作，提高该电路灵活性和适用性。

如图8所示，在本发明的电池检测保护电路第八实施例的电路图中，包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、开关电路、负载、充电电路等，其与第五实施例的区别在于使用比较器401替换控制器，其他元器件基本相同，故不赘述。

比较器401电源接入端与通用电池101正极连接；比较器401电池接负极与通用电池101负极连接；比较器401输出端与第一开关501连接。信号控制器402输入端与第一开关501输入端连接，信号控制器402输出端与第二开关502连接。

在本实施例中，比较器401工作或设定电压3v，比较器401监测通用电池101的输出电压，根据输出电压的电压值，控制第一开关501的开闭。可以理解的，比较器401也可以采用电压检测芯片，其工作或设定电压为3v，该电压检测芯片可以集成电压基准源、比较器等，同样可以起到监测通用电池101的输出电压；其中，比较器可以为滞回比较器、施密特触发器或其他类型的电压触发元件及电路。

当通用电池101接入一个干电池时，通用电池101的输出电压远低于LED灯601所需要的工作电压，比较器401未能达到工作电压3v，比较器401不连通，第一开关501关断。而第二开关处于常闭状态，输出电压连通第二连接电路给负载600正常供电；其中，输出电压经过DC-DC升压电路301后，输出电压提升到3.3V，连通到LED灯601时达到负载正常工作的电压，能够正常供电。

可以理解的，第二开关502也可连接于DC-DC升压电路输入端。

当通用电池101接入一个锂电池时，锂电池的电压超过比较器401工作电压时，比较器401连通第一开关501，使得第一连接电路200连通到负载600，LED灯能正常工作。以及充电电路700与电池仓接入模块100连通，使得充电电源701对锂电池充电的效果。同时电压信号传递到第二开关502，使得第二开关502关断。

上述锂电池的电压低于比较器401工作电压时，第一开关501以及第二开关502断开，保护锂电池。

优选地，监测控制电路通过监测标准电池接入电路的输出电压，只有输出电压到达一定值时，监测控制电路连通第一连接电路以及充电电路，同时断开第二连接电路。接入干电池时，通过第二连接电路升压的作用，使得负载正常工作。接入干电池或者锂电池都可以对负载进行正常供电。

如图9所示，在本发明的电池检测保护电路第九实施例的电路图中，包括标准电池接入电路、第一连接电路、第二连接电路、监测控制电路、开关电路、负载、充电电路等，其与第八实施例的区别在于使用保护芯片501替换第一开关501，其他元器件基本相同，故不赘述。其中，该保护芯片501具有充放电的电压比较功能，内置有基准源和比较器，其中比较器可以为滞回比较器、施密特触发器或其他类型的电压触发元件及电路。该保护芯片501可以为深度集成元件，例如可以将第一开关501和/或充电开关503集成其中，减少了外部开关；当然，也可以只输出控制信号、开关在外部，如电压检测芯片一样。

在本实施例中，比较器401工作或设定电压如2v，比较器401监测通用电池101的输出电压，根据输出电压的电压值，控制第二开关502的开断。

当通用电池101接入一个干电池时，通用电池101的输出电压远低于LED灯601所需要的工作电压，比较器401未能达到工作或设定电压2v，而第二开关502处于闭合状态，输出电压连通第二连接电路给负载600正常供电；其中，输出电压经过DC-DC升压电路301后，输出电压提升到3.3V，连通到LED灯601时达到负载正常工作的电压，能够正常供电。

当通用电池101接入一个锂电池时，锂电池的电压超过比较器401工作电压时，第二开关502关断，通用电池101连通保护芯片501，第一连接电路200连通到负载600，LED灯能正常工作。同时，充电电路700与标准电池接入电路100连通，同时充电开关503闭合，使得充电电源701可以输出充电电流对锂电池可以有充电的效果。

上述锂电池的电压高于比较器401工作电压且低于锂电池保护芯片正常工作电压时，保护芯片501以及第二开关502断开，保护锂电池。

可以理解的，第二开关502与DC-DC升压电路连接位置也可以调换，例如第二开关502可接于DC-DC升压电路输入端。

优选地，监测控制电路通过监测标准电池接入电路的输出电压，只有输出电压到达一定值时，监测控制电路连通第一连接电路以及充电电路，同时断开第二连接电路。接入干电池时，通过第二连接电路升压的作用，使得负载正常工作。接入干电池或者锂电池都可以对负载进行正常供电。

可以理解的，上述各实施例的电路、技术特征可以根据需要进行组合；当然，可以根据需要，各电路模块也可以根据需要做成独立电路或集成到集成电路芯片中。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种电池检测保护电路，用于监测标准电池接入电路的输出电压，其特征在于，包括：监测控制电路、以及保护电路；

所述监测控制电路与所述标准电池接入电路连接，监测所述标准电池接入电路的输出电压，并根据所述输出电压输出控制信号；

所述保护电路与所述监测控制电路连接，由所述控制信号控制所述保护电路开闭。

2.根据权利要求1所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于所述第二设定电压时，控制所述保护电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述负载断开；和/或

所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的充电电源；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述充电电源断开；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述保护电路接通，将所述标准电池接入电路与所述充电电源接通。

3.根据权利要求2所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述保护电路包括由所述监测控制电路控制通断的保护开关；

所述监测控制电路包括处理器，所述处理器与所述标准电池接入电路连接，根据所述标准电池接入电路的输出电压，控制所述保护开关的通断。

4.根据权利要求1-4所述的通用电池智能判断控制电路，其特征在于，所述保护电路还包括由所述标准电池接入电路和负载之间的变压电路。

5.根据权利要求1所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述保护电路包括连接在所述标准电池接入电路的输出端的第一连接电路和第二连接电路；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第二设定电压时，控制所述第一连接电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，控制所述第二连接电路闭合，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压，控制所述第一连接电路和第二连接电路断开，将所述标准电池接入电路与所述负载断开；和/或

所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的充电电源；所述保护电路还包括充电连接电路；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于所述第一设定电压时，控制所述充电连接电路断开，将所述标准电池接入电路与所述充电电源断开；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述充电连接电路接通，将所述标准电池接入电路与所述充电电源接通。

6.根据权利要求5所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述第一连接电路和/或第二连接电路包括变压电路，当所述第一连接电路或第二连接电路接通时，所述变压电路改变所述标准电池接入电路的所述输出电压。

7.根据权利要求6所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述第一连接电路包括第一开关或保护芯片；所述第二连接电路包括第二开关；

所述第一开关或保护芯片与所述监测控制电路、标准电池接入电路连接，所述第二开关与所述变压电路、监测控制电路连接；

所述第一开关或保护芯片、第二开关根据所述监测控制电路传来的信号择一开闭，而将所述标准电池接入电路择一与所述第一连接电路或第二连接电路接通。

8.根据权利要求7所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述监测控制电路包括至少一个比较器；

所述比较器的电源接脚与所述标准电池接入电路的输出连接，所述比较器的输出端与所述第一开关、第二开关连接；

当所述标准电池接入电路的输出电压高于所述第一设定电压时，输出控制信号至所述第一开关闭合、断开所述第二开关，所述标准电池接入电路通过所述第一连接电路输出；

当所述标准电池接入电路的输出电压低于所述工作电压时，输出控制信号至所述第一开关断开、闭合所述第二开关，所述标准电池接入电路通过所述第二连接电路输出。

9.根据权利要求7所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述监测控制电路包括第一比较器、第二比较器、以及为所述第一比较器和第二比较器提供基准电压的基准电压电路。

10.根据权利要求7所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述监测控制电路包括连接在所述标准电池接入电路的输出端的控制器或电压检测芯片或电压触发芯片；

所述控制器或电压检测芯片或电压触发芯片根据接入所述标准电池接入电路的输出端的电压，控制所述第一开关闭合、第二开关断开，或者控制所述第一开关断开、第二开关闭合，或者控制所述第一开关和第二开关同时断开。

11.根据权利要求1所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，接通所述标准电池接入电路至所述负载；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压并低于第二设定电压时，控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述负载断开；所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压达到第三设定电压时，控制保护电路闭合，接通标准电池接入电路至负载；和/或

所述电池检测保护电路还包括通过所述保护电路与所述标准电池接入电路连接的充电电源；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压低于第一设定电压时，控制所述保护电路断开，将所述标准电池接入电路与所述充电电源断开；

所述监测控制电路判断所述标准电池接入电路的输出电压高于第一设定电压时，控制所述保护电路接通，将所述标准电池接入电路与所述充电电源接通。

12.根据权利要求1-11任一项所述的电池检测保护电路，其特征在于，所述标准电池接入电路接入一节或多节标准电池，所述标准电池包括锂电池、干电池，镍氢电池中的一种或多种。

13.根据权利要求12所述的电池检测保护电路，其特征在于，当所述标准电池接入电路接入多节所述标准电池时，所述监测控制电路监测每一节所述标准电池的输出电压并分别控制每一节电池的开关。