CN202513559U - 一种电池短路保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电池短路保护电路，包括第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一三极管，第一MOS开关管，第一稳压管，第二稳压管和第一二极管，其中充电电路经电池短路保护电路给电池充电。所述电池短路保护电路硬件检测电池短路并控制开关管，当电池两端因为充电电路故障或者认为接线失误导致正端BT+和负端BT-短接时，能迅速切断充电电路，即关断第一MOS开关管，避免因为电池短路烧坏电池或者充电电路的情况发生，当短路故障排除时，又自动接通充电电路，即导通第一MOS开关管，给电池正常充电。本实用新型用于提供一种结构简单、成本低、反应快、稳定性好的电池短路保护电路。

Description

一种电池短路保护电路
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种电池短路保护电路。
背景技术
因为充电电路故障或者人为接线故障造成电池短路，电池短路保护电路就是保护电池在正负极短接的情况下避免烧坏电池或者充电电路。目前，电池短路保护电路主要通过单片机数模转换模块检测电压的方式检测短路状态，但是单片机数模转换模块需要一定软件反应时间，可能会造成短路保护不及时的情况，而且单片机数模转换模块存在成本较高的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电池短路保护电路，用于提供一种结构简单、成本低、稳定性好的电池短路保护电路。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种电池短路保护电路，包括第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一三极管，第一MOS开关管，第一稳压管，第二稳压管和第一二极管，所述第一电阻的一端与三极管发射极、第二稳压管的正端和第一MOS开关管的源级连接，第一电阻的另一端与第一三极管的基极和第一稳压管的正端连接，第一三极管的集电极与第二稳压管的正端、第一MOS开关管的栅极和第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端接地，第一MOS开关管M1的漏极与第一二极管的正端和第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一稳压管的正端连接，第一二极管的负端与电池的正端和第三电阻的一端连接，电池的负端和第三电阻的另一端和地连接，当电池短路时，所述第一MOS开关管关断，从而切断电池充电电路，当短路故障解决，第一MOS开关管导通，恢复正常电池充电。
优选地，所述的三极管选用PNP型三极管。
优选地，所述MOS开关管选用P型MOS开关管。
通过采用以上技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)采用硬件实现电池短路保护，简化了电路设计，提高响应速度和电路可靠性。
(2)采用MOS管作为开关元件，提高了开关切换的响应速度。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电池短路保护电路原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
参见图1，本实用新型实施例的电池短路保护电路100包括第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第一三极管T1，第一MOS开关管M1，第一稳压管Z1，第二稳压管Z2和第一二极管D1，其中充电电路200经电池短路保护电路100给电池300充电。当电池两端因为充电电路故障或者认为接线失误导致正端BT+和负端BT-短接时，能迅速切断充电电路，即关断第一MOS开关管M1，避免因为电池短路烧坏电池或者充电电路的情况发生，当短路故障排除时，又自动接通充电电路，即导通第一MOS开关管M1，给电池正常充电。
第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第一三极管T1，第一MOS开关管M1，第一稳压管Z1，第二稳压管Z2和第一二极管D1组成电池短路保护电路100，第一电阻R1的一端与三极管T1发射极、第二稳压管Z2的正端和第一MOS开关管M1的源级连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管T1的基极和第一稳压管Z1的正端连接，第一三极管T1的集电极与第二稳压管Z2的正端、第一MOS开关管M1的栅极和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第一MOS开关管M1的漏极与第一二极管D1的正端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一稳压管Z1的正端连接，第一二极管D1的负端与电池300的正端BT+和第三电阻R3的一端连接，电池300的负端BT-和第三电阻R3的另一端和地连接。其工作原理如下，在正常充电情况下，充电电路经过第一MOS开关管M1和第一二极管D1向电池充电，第一MOS开关管M1选用P型MOS开关管，本实施例选用型号为IRF9540，开启电压Vgs(th)＝-4V，即M1的栅极电压VG＜源极电压VS，并VG-VS＜-4V时，M1导通，稳压管Z1接在MOS开关管M1的栅极与源极之间，将Vgs钳位于某一开启电压，则在正常供电的情况下，M1都处于导通状态；当电池正端与负端短接时，第一二极管D1的负端相当于接地，充电电路经第一电阻R1、第一稳压管Z1、第二电阻R2、第一二极管D1和第三电阻R3到地，形成回路，此时第一三极管T1发射级电压＞基极电压，第一三极管T1导通，Z1压降约为零，即Vgs约为零，M1截止，停止给电池充电，从而有效保护电池或者充电电路不会因为电池短路被烧坏。
第三电阻R3在这里起到限流保护的作用，一般选用阻值比较大的电阻。二极管D1主要起到回流保护的作用，即在某种情况下，当电池的电压值大于充电电路输出电压值时，由于二极管的单向导通性，不会导致电流的回流把电源烧坏。
通过以上技术方案，采用一种简单的电路结构实现过流保护，提高了电路的响应速度和稳定性，同时大大降低了成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电池短路保护电路，其特征在于，包括第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一三极管，第一MOS开关管，第一稳压管，第二稳压管和第一二极管，所述第一电阻的一端与三极管发射极、第二稳压管的正端和第一MOS开关管的源级连接，第一电阻的另一端与第一三极管的基极和第一稳压管的正端连接，第一三极管的集电极与第二稳压管的正端、第一MOS开关管的栅极和第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端接地，第一MOS开关管M1的漏极与第一二极管的正端和第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一稳压管的正端连接，第一二极管的负端与电池的正端和第三电阻的一端连接，电池的负端和第三电阻的另一端和地连接，当电池短路时，所述第一MOS开关管关断，从而切断电池充电电路，当短路故障解决，第一MOS开关管导通，恢复正常电池充电。
2.根据权利要求1所述的电池短路保护电路，其特征在于，所述的三极管选用PNP型三极管。
3.根据权利要求1所述的电池短路保护电路，其特征在于，所述MOS开关管选用P型MOS开关管。
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