CN205753518U - 一种电池欠压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池欠压保护电路，其包括电压检测IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、三极管V1、P沟道场效应管V3、N沟通场效应管V2、N沟通场效应管V4。采用本实用新型的技术方案，可以应用于普通电池中做放电保护，具有低功耗低成本的特点，而且它的欠电压保护电压是可调的；同时，还可以应用在电池组管理系统中作为锂离子电池的二次保护电路，可以起到独立的第二级保护作用，使锂离子电池组即使一级保护电路失效情况下，也可以对锂离子电池实现保护，从而能提升了电池组的可靠性，也增加了电池组的安全性，它同时还具有低功耗低成本的特点。

Description

一种电池欠压保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种电池保护电路，尤其涉及一种电池欠压保护电路。

背景技术

在各种电子产品中，现有不少产品的电源是由电池或电池组进行供电，由于电池是储能应用为主的，不少类型的电池会需要一个保护电路，避免电池过放电或过充电，比如锂离子电池和铅酸电池。但锂离子电池在使用过程中，有时因为一些设计或使用原因，会导致保护电路失效，使锂离子电池组的保护电路失效，从而失去保护功能，导致潜在的安全性问题。对于锂离子电池的保护电路，行业内常常采用专用的保护芯片来实现，这种专用的保护芯片应用电路，一般用于锂离子电池的一次保护，它的电压保护点是固定值，而当锂离子电池的一次保护失效后，电池组的安全性就会产生问题。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种电池欠压保护电路，可用于锂离子电池的二次保护上，还具有独立的保护作用，提高了电池或电池组的安全性。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种电池欠压保护电路，其包括电压检测IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、三极管V1、P沟道场效应管V3、N沟通场效应管V2、N沟通场效应管V4；电压检测IC包括VSS脚、VDD脚和OUT脚；电池的正极同时与电阻R1、电阻R3、电阻R5、三极管V1的C极、P沟道场效应管V3的S极、负载的正端连接；电池的负极同时与电阻R2、电压检测IC的VSS脚、N沟通场效应管V2的S极、N沟通场效应管V4的S极连接；电阻R1与电阻R2、三极管V1的基极连接；三极管V1的射极与电压检测IC的VDD脚相连接；电压检测IC的OUT脚与电阻R3、N沟通场效应管V2的G极连接；N沟通场效应管V2的D极与电阻R5、P沟道场效应管V3的G极相连接；P沟道场效应管V3的D极与电阻R6连接；电阻R6的另一端与N沟通场效应管V4的G极相连接；N沟通场效应管V4的D极与负载的负端相连接。

采用本实用新型的技术方案，该电池欠压保护电路设置在电池和负载之间，在电池欠压时能够自动切断电池与负载的连接，起到保护电池的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池欠压保护电路包括电阻R4，电阻R4的一端与N沟通场效应管V2的D极连接，电阻R4的另一端与电阻R5、P沟道场效应管V3的G极相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池欠压保护电路包括电容C1、稳压二极管VD1、稳压二极管VD2，所述电容C1的一端与电池组的负极、电阻R2、电压检测IC的VSS脚、稳压二极管VD1的正极、稳压二极管VD2的正极、N沟通场效应管V2的S极、N沟通场效应管V4的S极连接；所述电容C1的另一端与电阻R1、电阻R2、三极管V1的基极连接；稳压二极管VD1的负极与电压检测IC的OUT脚、电阻R3、N沟通场效应管V2的G极连接；稳压二极管VD2的负极与电阻R6、N沟通场效应管V4的G极连接。

本实用新型的有益效果为：

第一，本实用新型的电路可以使用在单节或多节电池欠压保护应用上，电池组的欠压保护电压点可以根据R1和R2电阻的阻值所产生的分压比来灵活调整，由于电压检测IC的输入阻抗很高，R1和R2可以采用高阻值电阻，使整个欠压保护电路的静态功耗很低，实际应用中可以低到小于15uA，而且成本也很低。

第二，本实用新型的电路可以应用于普通电池中做放电保护，具有低功耗低成本的特点，而且它的欠电压保护电压是可调的；同时，还可以应用在电池组管理系统中作为锂离子电池的二次保护电路，可以起到独立的第二级保护作用，使锂离子电池组即使一级保护电路失效情况下，也可以对锂离子电池实现保护，从而能提升了电池组的可靠性，也增加了电池组的安全性，它同时还具有低功耗低成本的特点。

附图说明

图1是本实用新型一种电池欠压保护电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，一种电池欠压保护电路，其包括电压检测IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、三极管V1、稳压二极管VD1、稳压二极管VD2、P沟道场效应管V3、N沟通场效应管V2、N沟通场效应管V4；电压检测IC包括VSS脚、VDD脚和OUT脚。

电池的正极同时与电阻R1、电阻R3、电阻R5、三极管V1的C极、P沟道场效应管V3的S极、负载的正端连接；电池的负极同时与电阻R2、电容C1、电压检测IC的VSS脚、稳压二极管VD1的正极、稳压二极管VD2的正极、N沟通场效应管V2的S极、N沟通场效应管V4的S极连接；电阻R1与电阻R2、电容C1、三极管V1的基极连接；三极管V1的射极与电压检测IC的VDD脚相连接；电压检测IC的OUT脚与电阻R3、稳压二极管VD1的负极、N沟通场效应管V2的G极连接；N沟通场效应管V2的D极与电阻R4连接，电阻R4与电阻R5、P沟道场效应管V3的G极相连接；P沟道场效应管V3的D极与电阻R6连接；电阻R6的另一端与稳压二极管VD2的负极、N沟通场效应管V4的G极相连接；N沟通场效应管V4的D极与负载的负端相连接。

如图1所示，该电路中电阻R1与电阻R2对电池电压起分压作用，电容C1起滤波作用，三极管V1起跟随作用，电压检测IC根据输入电压进行判断，当输入电压高于设定值时，电压检测IC的OUT脚会输出高电压，当输入电压小于设定值时，电压检测IC的OUT会转变为高阻态输出。电阻R3起电压上拉作用，稳压二极管VD1和稳压二极管VD2起场效应管的G极电压保护作用，电阻R4为场效应管V3的导通驱动电阻，电阻R5为场效应管V3的G极、S极间截止驱动电阻，电阻R6为场效应管V4的驱动电阻，场效应管V4为回路保护关断用场效应管。

在电池电压正常时，电池电压经过电阻R1和电阻R2分压后，经过三极管V1跟随，输入给电压检测IC，由于输入电压高于电压检测IC的设定值，电压检测IC的OUT脚为高阻态输出，此时场效应管V2的G极、S极间电压为高电压，场效应管V2的D极、S极导通，场效应管V3的G极、S极间有一定的电压差，使场效应管V3导通，电池的正极经过场效应管V3、电阻R6后驱动场效应管V4的G极，使场效应管V4的D极、S极之间为导通状态，使电池可以对负载供电。

在电池随着对负载放电而电压降低时，电池电压经过电阻R1和电阻R2分压后及三极管V1跟随后，输入给电压检测IC的电压也跟着降低，当输入电压低于电压检测IC的设定值时，电压检测IC的OUT脚为低电平输出，此时场效应管V2的G极、S极间电压为0电压，场效应管V2的D极、S极之间截止关断，场效应管V3的G极、S极间为等电压，使场效应管V3截止关断，此时场效应管V4的G极没有电压驱动，场效应管V4会截止关断，切断了电池的放电回路，使电池进入欠压保护关断状态。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电池欠压保护电路，其特征在于：其包括电压检测IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、三极管V1、P沟道场效应管V3、N沟通场效应管V2、N沟通场效应管V4；电压检测IC包括VSS脚、VDD脚和OUT脚；电池的正极同时与电阻R1、电阻R3、电阻R5、三极管V1的C极、P沟道场效应管V3的S极、负载的正端连接；电池的负极同时与电阻R2、电压检测IC的VSS脚、N沟通场效应管V2的S极、N沟通场效应管V4的S极连接；电阻R1与电阻R2、三极管V1的基极连接；三极管V1的射极与电压检测IC的VDD脚相连接；电压检测IC的OUT脚与电阻R3、N沟通场效应管V2的G极连接；N沟通场效应管V2的D极与电阻R5、P沟道场效应管V3的G极相连接；P沟道场效应管V3的D极与电阻R6连接；电阻R6的另一端与N沟通场效应管V4的G极相连接；N沟通场效应管V4的D极与负载的负端相连接。

2. 根据权利要求1所述的电池欠压保护电路，其特征在于：所述电池欠压保护电路包括电阻R4，电阻R4的一端与N沟通场效应管V2的D极连接，电阻R4的另一端与电阻R5、P沟道场效应管V3的G极相连接。

3.根据权利要求1或2所述的电池欠压保护电路，其特征在于：所述电池欠压保护电路包括电容C1、稳压二极管VD1、稳压二极管VD2，所述电容C1的一端与电池组的负极、电阻R2、电压检测IC的VSS脚、稳压二极管VD1的正极、稳压二极管VD2的正极、N沟通场效应管V2的S极、N沟通场效应管V4的S极连接；所述电容C1的另一端与电阻R1、电阻R2、三极管V1的基极连接；稳压二极管VD1的负极与电压检测IC的OUT脚、电阻R3、N沟通场效应管V2的G极连接；稳压二极管VD2的负极与电阻R6、N沟通场效应管V4的G极连接。