CN201498978U - 电池过放电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池过放电保护电路，包括电压检测电路、反馈电路和执行电路。电压检测电路检测电池的电压值；执行电路接收电压检测电路的检测结果；反馈电路的输入端连接上述执行电路的输出端，且输出一反馈信号至执行电路。本实用新型电路简洁，成本低，动作的可靠性非常高，无电池保护临界点的误动作现象，在电池电量不足时及时切断供电电路，提高电池的使用寿命。

Description

电池过放电保护电路

技术领域

本实用新型是有关于一种电池保护电路，且特别是有关于一种电池过放电保护电路。

背景技术

电池充放电技术一直不断地向前发展，其中电池过放电保护技术是电池能反复使用中的一个重要环节。目前的电池过放电保护电路大都采用复杂的集成电路，成本较高，保护电路的通用性差，而简单的保护电路使用中往往出现动作时效或工作不稳定的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种简单可靠的电池过放电保护装置，在电池电量不足时及时切断供电电路，提高电池的使用寿命。

为达上述目的，本实用新型提出一种电池过放电保护电路，包括电压检测电路、反馈电路和执行电路。电压检测电路检测电池的电压值；执行电路接收电压检测电路的检测结果；反馈电路的输入端连接上述执行电路的输出端，且输出一反馈信号至执行电路。

本实用新型电路简洁，成本低，动作的可靠性非常高，无电池保护临界点的误动作现象，在电池电量不足时及时切断供电电路，提高电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电池过放电保护电路的原理方框图。

图2为图1中电池过放电保护电路的一种实现电路图。

图3为图1中电池过放电保护电路的另一种实现电路图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图1为本实用新型的电池过放电保护电路的功能方框图。电池过放电保护电路10设置在电池B和电池负载L之间。电池过放电保护电路10包括电压检测电路11、执行电路12和反馈电路13。电压检测电路11检测电池B的电压值。执行电路12接收电压检测电路11的检测结果。反馈电路13的输入端连接执行电路12的输出端，且输出一反馈信号至执行电路12。当电压检测电路11检测到电池B的电压值低于设定值时，将检测结果发送至执行电路12，反馈电路13接收执行电路12的输出，并将输出一反馈信号至收执行电路12，执行电路12切断电池B的供电输出。

图2为图1中电池过放电保护电路的一种实现电路图。电压检测电路11包括稳压管Z1和可变电阻R1，执行电路12包括三极管Q1和继电器K1，反馈电路13包括上述三极管Q1、电阻R2和光耦U1，稳压管Z1的一端通过继电器K1的常开触点K1-1连接P1+，可变电阻R1的滑动端连接三极管Q1的基极，可变电阻R1的两个固定端分别连接稳压管Z1的另一端和光耦U1的接收三极管Q2的集电极，继电器K1线圈的一端通过常开触点接电池的正极，另一端接三极管Q1的集电极，光耦U1的发射二极管D1的正极接三极管Q1的集电极，D1的负极连接电阻R2的一端，三极管Q1的发射极、R2的另一端连接和光耦U1的接收三极管Q2的发射极连接电池B的负极。

电池B的正负极分别连接在装置的P1+和P1-两个端子上，充电时，外部的充电电路通过端子P2+和P2-对它进行充电，同时P2+和P2-也是电池对外供电的端子。正常充电情况下，充电端子P2+和P2-之间的电压超过稳压管Z1设定电压，稳压管Z1导通，三极管Q1基极上的电压使得三极管Q1导通，三极管Q1集电极和发射极上的电压小于光耦U1的发射二极管D1正向导通电压，继电器K1吸合，继电器K1的常开触点K1-1闭合，电池供电回路导通。当外部充电电源断电后，充电电压消失。放电情况下，如果电池B两端的电压高于稳压管Z1的导通电压且三极管Q1集电极和发射极上的电压小于光耦U1的发射二极管D1正向导通电压，继电器K1仍然保持吸合装态，由电池B提供电力。随着放电时间的增加，电池B两端的电压不断降低，由于稳压管Z1上的电压基本不变，所以三极管Q1基极上的电压会逐渐变小，从而三极管Q1集电极和发射极上的电压逐渐升高，当三极管Q1集电极和发射极上的电压上升至光耦U1的发射二极管D1正向导通电压时，光耦U1的接收三极管Q2导通，光耦U1输出端电阻降低，由于光耦U1输出端通过可变电阻R1连接到三极管Q1的基极上，从而三极管Q1基极上的电压在这种作用下会变得更低，这样一个正反馈的过程，使得三极管Q1迅速关断，继电器K1失电释放，K1的常开触点K1-1断开，切断电池的供电输出，保护电池的安全。本实施例中，光耦的用途主要是起到一个正反馈的作用，避免单纯利用三极管来关断继电器的不稳定性，在单纯利用三极管的情况下，继电器释放时往往是继电器线圈两端电压降低了很多，才能释放，这种情况下，继电器触点吸合不好，会导致继电器触点的损坏和电器的正常工作。另外，图中继电器K1多余的辅助触点还可用于控制其他电路的断开或闭合。

图3为图1中电池过放电保护电路的另一种实现电路图。电压检测电路11包括稳压管Z1和可变电阻R1，反馈电路13包括三极管Q1、二极管D2、电阻R2和光耦U1，执行电路12包括上述三极管Q1、光耦U2、电阻R3、电阻R4、二极管D3和场效应管Q3，可变电阻R1的滑动端连接三极管Q1的基极，可变电阻R1的两个固定端分别连接稳压管Z1的一端和光耦U1的接收三极管Q2的集电极，稳压管Z1的另一端连接场效应管Q3的源极，三极管Q1的集电极连接二极管D2的负极，二极管D2的正极通过电阻R2连接场效应管Q3的源极，且二极管D2的正极接光耦U1的发射二极管D1的正极，光耦U2的发射二极管D4的负极接三极管Q1的集电极，D4的正极通过电阻R4接场效应管Q3的源极，光耦U2的接收三极管Q4的集电极接场效应管Q3的栅极，二极管D3的正极接场效应管Q3的源极，二极管D3的正极接场效应管Q3的漏极，电阻R3的两端分别接场效应管Q3的漏极和栅极，三极管Q1的发射极、发射二极管D1的负极、接收三极管Q2的发射极和接收三极管Q4的发射极连接电池的负极。

本实施例中，图2中的继电器K1常开触点K1-1由一个场效应管Q3代替，中的继电器K1由一个电阻R4和光耦U2代替，光耦U2得输出端提供相当于继电器常开触点得信号，场效应管Q3两端并联一个二极管D3，二极管D3的作用是在电池充电时提供一个通路。当电池B的电压降低到二极管D2和三极管Q1集电极与发射极之间的电压之和大于光耦U1的发射二极管D1正向导通电压时，光耦U1的接收三极管Q2动作，利用如上所述的实施例中的正反馈作用迅速关断三极管Q1，三极管关断后，光耦U2的输入端正向电压消失，光耦U2的输出端断开，场效应管Q3的栅极电压升至电源电压，Q3关断，切断电池的供电输出。

本实用新型电路简洁，成本低，动作的可靠性非常高，无电池保护临界点的误动作现象，在电池电量不足时及时切断供电电路，提高电池的使用寿命。

本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (3)

1.一种电池过放电保护电路，其特征在于，包括：

电压检测电路11，检测电池的电压值；

执行电路12，接收上述电压检测电路的检测结果；

反馈电路13，其输入端连接上述执行电路的输出端，且输出一反馈信号至上述执行电路。

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，其中电压检测电路11包括稳压管Z1和可变电阻R1，执行电路12包括三极管Q1和继电器K1，反馈电路13包括上述三极管Q1、电阻R2和光耦U1，稳压管Z1的一端通过继电器K1的常开触点连接电池的正极，可变电阻R1的滑动端连接三极管Q1的基极，可变电阻R1的两个固定端分别连接稳压管Z1的另一端和光耦U1的接收三极管Q2的集电极，继电器K1线圈的一端通过常开触点接电池的正极，另一端接三极管Q1的集电极，光耦U1的发射二极管D1的正极接三极管Q1的集电极，D1的负极连接电阻R2的一端，三极管Q1的发射极、R2的另一端连接和光耦U1的接收三极管Q2的发射极连接电池的负极。

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，其中电压检测电路11包括稳压管Z1和可变电阻R1，反馈电路13包括三极管Q1、二极管D2、电阻R2和光耦U1，执行电路12包括三极管Q1、光耦U2、电阻R3、电阻R4、二极管D3和场效应管Q3，可变电阻R1的滑动端连接三极管Q1的基极，可变电阻R1的两个固定端分别连接稳压管Z1的一端和光耦U1的接收三极管Q2的集电极，稳压管Z1的另一端连接场效应管Q3的源极，三极管Q1的集电极连接二极管D2的负极，二极管D2的正极通过电阻R2连接场效应管Q3的源极，且二极管D2的正极接光耦U1的发射二极管D1的正极，光耦U2的发射二极管D4的负极接三极管Q1的集电极，D4的正极通过电阻R4接场效应管Q3的源极，光耦U2的接收三极管Q4的集电极接场效应管Q3的栅极，二极管D3的正极接场效应管Q3的源极，二极管D3的正极接场效应管Q3的漏极，电阻R3的两端分别接场效应管Q3的漏极和栅极，三极管Q1的发射极、发射二极管D1的负极、接收三极管Q2的发射极和接收三极管Q4的发射极连接电池的负极。

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