CN206023280U - 过放电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种过放电保护电路。所述过放电保护电路包括电压采集单元、电压参考单元、比较器及电子开关。所述比较器通过所述电压采集单元与电池组相连，所述比较器还与所述电压参考单元及所述电子开关相连，所述电子开关还与所述电池组及负载相连。所述电压采集单元采集所述电池组的电压，并将采集到的电压输出所述比较器，所述电压参考单元为所述比较器提供参考电压，所述比较器将所述电压采集单元采集到的电压与所述参考电压进行比较，并根据比较结果控制所述电子开关的导通和截止。当所述电压采集单元采集到的电压小于所述参考电压时，所述电子开关截止。上述过放电保护电路能对电池组进行过放电保护。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其涉及一种过放电保护电路。
【背景技术】
目前，纯电动汽车大部分采用锂电池供电。在供电过程中，如果锂电池的电量低到一定程度仍然继续放电，锂电池会因为的过放电而造成永久性损坏，从而降低了锂电池的使用寿命。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种能对电池组进行过放电保护的过放电保护电路。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种过放电保护电路，所述过放电保护电路，包括电压采集单元、电压参考单元、比较器及电子开关，所述比较器通过所述电压采集单元与电池组相连，所述比较器还与所述电压参考单元及所述电子开关相连，所述电子开关还与所述电池组及负载相连，所述电压采集单元采集所述电池组的电压，并将采集到的电压输出所述比较器，所述电压参考单元为所述比较器提供参考电压，所述比较器将所述电压采集单元采集到的电压与所述参考电压进行比较，并根据比较结果控制所述电子开关的导通和截止，当所述电压采集单元采集到的电压小于所述参考电压时，所述电子开关截止。
相比于现有技术，本实用新型通过所述比较器将所述电压采集单元采集到的电压与所述电压参考单元提供的参考电压进行比较，以在所述电压采集单元采集到的电压小于所述参考电压时，控制所述电子开关截止，所述电池组停止放电，从而有效地对所述电池组进行了过放电保护，防止了所述电池组因过放电而造成的永久性损坏，进而延长了所述电池组的使用寿命。另外，所述比较器采用的是低成本、微功耗带电压基准的芯片，从而降低了成本，节省了功耗；所述电子开关采用的是MOS场效应管及三极管，损耗小，响应快，稳定可靠；所述过放电保护电路的器件少，结构简单，体积小，便于安装。
【附图说明】
图1为本实用新型第一实施方式提供的过放电保护电路的电路图。
图2为本实用新型第二实施方式提供的过放电保护电路的电路图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
请参阅图1，图1为本实用新型的第一实施方式提供的过放电保护电路10的电路图。所述过放电保护电路10包括电压采集单元12、电压参考单元16、比较器U1及电子开关Q1。所述比较器U1通过所述电压采集单元12与电池组30相连，所述比较器U1还与所述电压参考单元16及所述电子开关Q1相连。所述电子开关Q1还与所述电池组30及负载50相连。
所述电压采集单元12采集所述电池组30的电压VB，并将采集到的电压VB输出所述比较器U1。所述电压参考单元16为所述比较器U1提供参考电压Vref。所述比较器U1将所述电压采集单元12采集到的电压VB与所述参考电压Vref进行比较，并根据比较结果控制所述电子开关Q1的导通和截止。所述电池组30通过所述过放电保护电路10给所述负载50供电。当所述电压采集单元12采集到的电压VB小于所述参考电压Vref时，所述电子开关Q1截止，所述电池组30停止放电。可以理解，所述电池组30包括若干充电电池，所述充电电池可以是包括铅蓄电池、锂电池及铁锂电池。
所述比较器U1包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述电子开关Q1包括第一端、第二端及第三端。所述比较器U1的第一输入端通过所述电压采集单元12与所述电池组30相连，所述比较器U1的第二输入端与所述电压参考单元12相连，所述比较器U1的输出端与所述电子开关Q1的第一端相连。所述电子开关Q1的第二端与所述负载30相连，所述电子开关Q1的第三端与所述电池组30相连。
所述电压采集单元12包括第一电阻R1及第二电阻R2。所述比较器U1的第一输入端通过所述第一电阻R1与所述电池组30的正极36相连，并通过所述第二电阻R2与所述电池组30的负极38相连。
所述电压参考单元16包括第三电阻R3及稳压二极管D1。所述比较器U1的第二输入端通过所述第三电阻R3所述电池组30的正极36相连，并与所述稳压二极管D1的阴极相连。所述稳压二极管D1的阳极与所述电池组30的负极38相连。
所述比较器U1还包括电源端VCC及接地端GND，所述比较器U1的电源端VCC通过第四电阻R4与所述电池组30的正极36相连，所述比较器U1的接地端GND与所述电池组30的负极38相连。所述过放电保护电路10还包括二极管D2，所述二极管D2的阳极与所述电子开关Q1的第三端相连，所述二极管D2的阴极与所述电子开关Q1的第二端相连。所述电池组30的正极36通过保险丝F1与所述过放电保护电路10及所述负载50相连。所述保险丝F1对所述过放电保护电路10、所述电池组30及所述负载50进行过流保护，以防止大电流对所述过放电保护电路10、所述电池组30及所述负载50造成损坏。
在本实施方式中，所述比较器U1的第一输入端为所述比较器U1的同相输入端，所述比较器U1的第二输入端为所述比较器U1的反相输入端。所述电子开关Q1为NMOS场效应管，所述电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别对应NMOS场效应管的栅极、漏极及源极。在其它实施方式中，所述电子开关Q1可以是其它具有相同或相似功能的开关，例如NPN型三极管，当所述电子开关Q1为NPN型三极管时，所述电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别对应NPN型三极管的基极、集电极及发射极。
下面将对本实用新型第一实施方式提供的过放电保护电路10的工作原理进行说明。
当所述电压采集单元12采集到的电压VB大于所述电压参考单元16提供的参考电压Vref时，所述比较器U1的输出端输出高电平信号给所述电子开关Q1的第一端，所述电子开关Q1导通，所述电池组30放电以给所述负载供电。当所述电压采集单元12采集到的电压VB小于所述电压参考单元16提供的参考电压Vref时，所述比较器U1的输出端输出低电平信号给所述电子开关Q1的第一端，所述电子开关Q1截止，所述电池组30停止放电，从而有效地对所述电池组30进行了过放电保护，防止了所述电池组30因过放电而造成的永久性损坏，进而延长了所述电池组30的使用寿命。
请参阅图2，请参阅图2，图2为本实用新型的第二实施方式提供的过放电保护电路20的电路图。所述过放电保护电路20与所述过放电保护电路10的区别在于：在本实用新型的第二实施方式中，所述比较器U1的第一输入端为所述比较器U1的反相输入端，所述比较器U1的第二输入端为所述比较器U1的同相输入端。所述电子开关Q1为PMOS场效应管，所述电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别对应PMOS场效应管的栅极、漏极及源极。在其它实施方式中，所述电子开关Q1可以是其它具有相同或相似功能的开关，例如PNP型三极管，当所述电子开关Q1为PNP型三极管时，所述电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别对应NPN型三极管的基极、集电极及发射极。
下面将对本实用新型第二实施方式提供的过放电保护电路20的工作原理进行说明。
当所述电压采集单元12采集到的电压VB大于所述电压参考单元16提供的参考电压Vref时，所述比较器U1的输出端输出低电平信号给所述电子开关Q1的第一端，所述电子开关Q1导通，所述电池组30放电以给所述负载供电。当所述电压采集单元12采集到的电压VB小于所述电压参考单元16提供的参考电压Vref时，所述比较器U1的输出端输出高电平信号给所述电子开关Q1的第一端，所述电子开关Q1截止，所述电池组30停止放电，从而有效地对所述电池组30进行了过放电保护，防止了所述电池组30因过放电而造成的永久性损坏，进而延长了所述电池组30的使用寿命。
本实用新型通过所述比较器U1将所述电压采集单元12采集到的电压VB与所述电压参考单元16提供的参考电压Vref进行比较，以在所述电压采集单元12采集到的电压VB小于所述参考电压Vref时，控制所述电子开关Q1截止，所述电池组30停止放电，从而有效地对所述电池组30进行了过放电保护，防止了所述电池组30因过放电而造成的永久性损坏，进而延长了所述电池组30的使用寿命。
另外，在实用新型中，所述比较器U1采用的是低成本、微功耗带电压基准的芯片，从而降低了成本，节省了功耗；所述电子开关Q1采用的是MOS场效应管或三极管，损耗小，响应快，稳定可靠；所述过放电保护电路10的器件少，结构简单，体积小，便于安装。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (6)
1.一种过放电保护电路，包括电压采集单元、电压参考单元、比较器及电子开关，所述比较器通过所述电压采集单元与电池组相连，所述比较器还与所述电压参考单元及所述电子开关相连，所述电子开关还与所述电池组及负载相连，所述电压采集单元采集所述电池组的电压，并将采集到的电压输出所述比较器，所述电压参考单元为所述比较器提供参考电压，所述比较器将所述电压采集单元采集到的电压与所述参考电压进行比较，并根据比较结果控制所述电子开关的导通和截止，当所述电压采集单元采集到的电压小于所述参考电压时，所述电子开关截止。
2.如权利要求1所述的过放电保护电路，其特征在于：所述比较器包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述电子开关包括第一端、第二端及第三端，所述比较器的第一输入端通过所述电压采集单元与所述电池组相连，所述比较器的第二输入端与所述电压参考单元相连，所述比较器的输出端与所述电子开关的第一端相连，所述电子开关的第二端与所述负载相连，所述电子开关的第三端与所述电池组相连。
3.如权利要求2所述的过放电保护电路，其特征在于：所述比较器的第一输入端为所述比较器的同相输入端，所述比较器的第二输入端为所述比较器的反相输入端，所述电子开关为NMOS场效应管或NPN型三极管，所述电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应NMOS场效应管的栅极、漏极及源极或NPN型三极管的基极、集电极及发射极。
4.如权利要求2所述的过放电保护电路，其特征在于：所述比较器的第一输入端为所述比较器的反相输入端，所述比较器的第二输入端为所述比较器的同相输入端，所述电子开关为PMOS场效应管或PNP型三极管，所述电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应PMOS场效应管的栅极、漏极及源极或PNP型三极管的基极、集电极及发射极。
5.如权利要求2所述的过放电保护电路，其特征在于：所述电压采集单元包括第一电阻及第二电阻，所述比较器的第一输入端通过所述第一电阻与所述电池组的正极相连，并通过所述第二电阻与所述电池组的负极相连。
6.如权利要求2所述的过放电保护电路，其特征在于：所述电压参考单元包括第三电阻及稳压二极管，所述比较器的第二输入端通过所述第三电阻所述电池组的正极相连，并与所述稳压二极管的阴极相连，所述稳压二极管的阳极与所述电池组的负极相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107732987A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 过放电保护电路 |
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2016
- 2016-08-10 CN CN201620862528.4U patent/CN206023280U/zh active Active
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