CN204886151U - 回差式电池过放保护模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回差式电池过放保护模块，主要应用于电池的放电回路的电池过放电保护。其作于是当电池对负载放电到规定的最低电压时，通过电子开关切断电源的放电回路，从而保护电池不出现过放电的现象，以避免电池的损坏或损伤。同时该过放电路还设置了回差电路，只有当电池的电压充电恢复到较高电压值时，才将放电回路的切断状态解除，从一定程度上避免电池产生记忆效应，这一点对具有记忆效应的电池非常有意义。

Description

回差式电池过放保护模块

技术领域

本实用新型涉及回差式电池过放保护模块，具体地说，涉及一种用于电池放电回路避免电池产生过放电的保护模块。并提供了回差式开启，保证了保护关断时的开关震荡现象，以及避免电池产生记忆效应。

背景技术

影响电池使用寿命的基本上有如下几个原因：第一是电池的过充电；第二是电池的过放电；第三是有记忆效应的电池产生记忆效应；第四为其它非正常使用。这引原因中第二个第三个在实际不使用中表现比较突出。而对于电池的放电回路，大多数采用了简单的欠压保护电路，且大多数采用继电器作为保护开关，这种电路由于过于简单，所以过放保护点也不是很准确，同时继电器在该电路中的损坏的几率非常高，而且其失效模式多为结点粘连，从而使过放保护电路失效。同时由于电路的简化，该电路不具备回差设计，往往还会出现保护动作时继电器震荡的现象，这就更一步加快了继电器损坏的速度。不具备回差设计也就不具备避免电池产生记忆效应的能力。总而言之，这种简单的过放保护电路具有保护动作，具有控制粗糙，工作稳定性差，可靠性低的缺点。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种回差式电池过放保护模块

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种回差式电池过放保护模块，包括电压采样电路、低功耗比较电路、基准源、回差控制电路、高效辅助电源和电子开关；采样电路的一端与被检测电池相连接，另一端与低功耗比较电路的一个输入端相连接，基准源与低功耗比较电路和另一个输入端相连接；低功耗比较电路与回差控制电路相连接，低功耗比较电路输出端与电子开关控制端相连接，电子开关的功率端与电池的放电回路相连接，高效辅助电源与各部分均相连接并提供供电电源，电压采样电路与检测电池相连接，对电池的端电压进行电压采样，所采的电压样传送到与之相连的低功耗比较电路的同相输入端，基准源与低功耗比较电路的反相输入端相连接，由低功耗比较电路对两组输入进行比较，由低功耗比较电路输出产生相应的比较逻辑控制信号，逻辑控制信号被传送到与之相连接的电子开关的控制极，形成相应的开启或关断动作，低功耗比较电路的一端还与回差控制电路相连接，由回差控制电路为低功耗比较电路提供回差开启信号，并形成对电子开关的回差开启动作。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用了电压采样电路对电池的端电压进行检测。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用低功耗比较电路，可以精确控制放电回路的开通与断开，并且减小了电路的功耗，延长了电池的贮存时间。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用回差电路设计，从而避免电池产生记忆效应，同时也避免了保护动作时产生的开关震荡现象。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用了电子开关作为保护开关，提高了产品和稳定性，同时也减小了产品的体积，有利于产品小型化。

1、工作原理

电压采样电路对电池的端电压进行实时采样，将采样信号传送给低功耗比较电路的同相输入端，而低功耗比较电路的反相输入端接入的为定电压的基准源，当电池的采样信号比基准源电位高时，低功耗比较电路输出为高电平，该高电平送到电子开关的控制极，使电子开关处于开通状态，电池对其负载进行放电，此时回差控制电路不发生动作；当电池电压采样信号低于基准电路时，低功耗比较电路输出为低电平，该低电平将电子开关关断，切断电池的与负载之间的通路即过放保护，同时回差控制电路会产生动作并将基准源电压提高；当电池进入充电状态，其端电压会随着充电时间的增加而升高，当电池的容量恢复到其额定容量的90%时，电池电压采样电路的采样电压与具有回差后的基准电压相等，当再充电一段时间后，电池采样电压就会比具有回差后的基准电压高，比较器输出高电平，重新将电子开关开通，电池恢复对负载的充电，由于回差电路的存在，当进入过放保护状态后，回差控制电路立即启动，将低功耗比较电路的基准电压提高，所以不会因电池放电回路的断开后，端电压上升而使过放保护开关再次打开，然后电池加载后又进行保护状态，以此循环使保护电路进行开关震荡状态。

2、装置的特点

独立模块经设计，使用方便。

本实用新型采用了模块化设计，可以内置于系统中，也可外置使用，并可根据相应的电池种类及电池容量进行选用。具有使用方便的特点

电路简洁，工作稳定。

本实用新型专利采用纯硬件电路，整个电路的容差能力也很强，只需按理论计算出的相应器件的量值进行装配，即可满足技术指标的要求。适于流水线生产。同时该电路具有较高的扰动能力，即使用于强干扰的场合，也能稳定的工作。

应用范围广

本实用新型专利，共保护点可自行设置，所以可以满足不种类型电池组的使用要求。而且还分为不同的功率级别，从则也可适用于不同容量的电池。所以具有应用广泛的特点。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型应用原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种回差式电池过放保护模块，包括电压采样电路、低功耗比较电路、基准源、回差控制电路、高效辅助电源和电子开关；采样电路的一端与被检测电池相连接，另一端与低功耗比较电路的一个输入端相连接，基准源与低功耗比较电路和另一个输入端相连接；低功耗比较电路与回差控制电路相连接，低功耗比较电路输出端与电子开关控制端相连接，电子开关的功率端与电池的放电回路相连接，高效辅助电源与各部分均相连接并提供供电电源，电压采样电路与检测电池相连接，对电池的端电压进行电压采样，所采的电压样传送到与之相连的低功耗比较电路的同相输入端，基准源与低功耗比较电路的反相输入端相连接，由低功耗比较电路对两组输入进行比较，由低功耗比较电路输出产生相应的比较逻辑控制信号，逻辑控制信号被传送到与之相连接的电子开关的控制极，形成相应的开启或关断动作，低功耗比较电路的一端还与回差控制电路相连接，由回差控制电路为低功耗比较电路提供回差开启信号，并形成对电子开关的回差开启动作。

所述的一种回差式电池过放保护模块，电压采样电路对电池的端电压进行实时采样，将采样信号传送给低功耗比较电路的同相输入端，而低功耗比较电路的反相输入端接入的为定电压的基准源，当电池的采样信号比基准源电位高时，低功耗比较电路输出为高电平，该高电平送到电子开关的控制极，使电子开关处于开通状态，电池对其负载进行放电，此时回差控制电路不发生动作；当电池电压采样信号低于基准电路时，低功耗比较电路输出为低电平，该低电平将电子开关关断，切断电池的与负载之间的通路即过放保护，同时回差控制电路会产生动作并将基准源电压提高；当电池进入充电状态，其端电压会随着充电时间的增加而升高，当电池的容量恢复到其额定容量的90%时，电池电压采样电路的采样电压与具有回差后的基准电压相等，当再充电一段时间后，电池采样电压就会比具有回差后的基准电压高，比较器输出高电平，重新将电子开关开通，电池恢复对负载的充电，由于回差电路的存在，当进入过放保护状态后，回差控制电路立即启动，将低功耗比较电路的基准电压提高。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用了电压采样电路对电池的端电压进行检测。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用低功耗比较电路。一是可以精确控制放电回路的开通与断开，第二减小了电路的功耗，延长了电池的贮存时间。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用回差电路设计，从而避免电池产生记忆效应，同时也避免了保护动作时产生的开关震荡现象。

所述的一种回差式电池过放保护模块，采用了电子开关作为保护开关，提高了产品和稳定性，同时也减小了产品的体积，有利于产品小型化。

本实用新型采用模块经设计，可以按使用的电池组的电压等级、电池的容量及放电的最大电流进行系列化划分，以形成系列化产品，提高相应产品的性价比，以及更佳优化产品的体积，体现出模块化的优势。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种回差式电池过放保护模块，其特征在于：包括电压采样电路、低功耗比较电路、基准源、回差控制电路、高效辅助电源和电子开关；采样电路的一端与被检测电池相连接，另一端与低功耗比较电路的一个输入端相连接，基准源与低功耗比较电路和另一个输入端相连接；低功耗比较电路与回差控制电路相连接，低功耗比较电路输出端与电子开关控制端相连接，电子开关的功率端与电池的放电回路相连接，高效辅助电源与各部分均相连接并提供供电电源，电压采样电路与检测电池相连接，对电池的端电压进行电压采样，所采的电压样传送到与之相连的低功耗比较电路的同相输入端，基准源与低功耗比较电路的反相输入端相连接，由低功耗比较电路对两组输入进行比较，由低功耗比较电路输出产生相应的比较逻辑控制信号，逻辑控制信号被传送到与之相连接的电子开关的控制极，形成相应的开启或关断动作，低功耗比较电路的一端还与回差控制电路相连接，由回差控制电路为低功耗比较电路提供回差开启信号，并形成对电子开关的回差开启动作。

2.根据权利要求1所述的一种回差式电池过放保护模块，其特征在于：电压采样电路对电池的端电压进行实时采样，将采样信号传送给低功耗比较电路的同相输入端，而低功耗比较电路的反相输入端接入的为定电压的基准源，当电池的采样信号比基准源电位高时，低功耗比较电路输出为高电平，该高电平送到电子开关的控制极，使电子开关处于开通状态，电池对其负载进行放电，此时回差控制电路不发生动作；当电池的采样信号比基准源电位低时，低功耗比较电路输出为低电平，该低电平将电子开关关断，切断电池的与负载之间的通路即过放保护，同时回差控制电路会产生动作并将基准源电压提高；当电池进入充电状态，其端电压会随着充电时间的增加而升高，当电池的容量恢复到其额定容量的90%时，电池电压采样电路的采样电压与具有回差后的基准电压相等，当再充电一段时间后，电池采样电压就会比具有回差后的基准电压高，比较器输出高电平，重新将电子开关开通，电池恢复对负载的充电，由于回差电路的存在，当进入过放保护状态后，回差控制电路立即启动，将低功耗比较电路的基准电压提高，以此循环使保护电路进行开关震荡状态。

3.根据权利要求1所述的一种回差式电池过放保护模块，其特征在于：采用了电压采样电路对电池的端电压进行检测。