CN209516696U - 共享电动车电池保护电路及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种共享电动车电池保护电路及终端设备,本实用新型通过利用共享电动车电池保护电路包括过压保护电路、电源控制电路和电源输出电路;过压保护电路接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,降低电池电压,将降低后的电池电压作为目标电压发送至电源控制电路;电源控制电路将目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至电源输出电路;电源输出电路在接收到开机电压后,根据开机电压对共享电动车的控制设备进行供电,能够在共享电动车电压过低时切断对共享电动车控制设备的供电,避免电动车电池的电芯进入过放电状态,增加电池续航能力,延长电池寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能交通领域,特别涉及一种共享电动车电池保护电路及终端设备。
背景技术
随着科技的发展,人们在日常生活中使用着各种各样的共享设备,例如共享汽车、共享充电宝、共享自行车及共享电动车等。
现有的共享电动车的锂电池在过放电时会造成锂电池电芯的永久性损坏,因此锂电池内部都会有一个电池管理系统(Battery Management System,BMS),BMS可控制锂电池电芯的充电以及放电过程;在电池电压低的时候, BMS会切断大电流输出,例如会驱动共享电动车的电机,保护电芯;但是共享电单车的控制设备电流较低,正常工作电流一般在20mA以内,BMS无法检测这种持续的小电流放电,如果车辆在外边没电并且长时间没有运维人员去更换电池,控制设备会持续消耗小电流耗电,导致锂电池电芯过放,有损坏锂电池电芯的风险。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种共享电动车电池保护电路及终端设备,能够在电压过低时,共享电动车的控制设备自动关机,不消耗电池的电流,在电压正常时,控制设备自动开机,解决由于共享电动车的电池在低电压的情况下持续以小电流给控制设备供电导致锂电池电芯进入过放状态,进而损坏电芯的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种共享电动车电池保护电路及终端设备:
所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路、电源控制电路、电源输出电路和滤波稳压电路;所述过压保护电路与所述电源控制电路相连,所述电源控制电路与所述电源输出电路相连,所述滤波稳压电路分别与所述过压保护电路及电源控制电路相连;其中,
所述过压保护电路,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,将所述电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路;
所述电源控制电路,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;
所述电源输出电路,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电;
所述滤波稳压电路,用于阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片。
优选地,所述滤波稳压电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述过压保护电路相连,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的第二端与所述电源控制电路相连。
优选地,所述过压保护电路包括:第一稳压管、第二稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第一场效应管及自恢复保险丝;其中,
所述第一稳压管的正极接收电池电压,所述第一稳压管的正极还与所述自恢复保险丝的第一端相连,所述第一稳压管的负极与所述第一电阻的第一端相连;所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端还与所述第一三极管的基极相连,所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的发射极相连,所述第二电阻的第二端接地;所述第一三极管的集电极与第三电阻的第一端相连,所述第三电阻的第二端与所述第二稳压管的负极相连,所述第二稳压管的正极与所述第四电阻的第一端相连,所述第二稳压管的负极与所述第四电阻的第二端相连,所述第四电阻的第一端与所述自恢复保险丝的第二端相连,所述自恢复保险丝的第二端与所述第一场效应管的源极相连,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极相连,所述第一场效应管的漏极与所述第一电容的第一端相连。
优选地,所述电源控制电路包括:电压反馈输入电路、电源芯片和电压转换电路;所述第二电容的第二端与所述电源芯片相连,所述电源芯片与所述电压反馈输入电路相连,所述电源芯片与所述电压转换电路相连,所述电压反馈输入电路与所述电压转换电路相连,所述电压转换电路与所述电源输出电路相连。
优选地,所述电压反馈输入电路包括:第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容;其中,
所述第六电阻的第一端与所述电源芯片的反馈引脚相连,所述第六电阻的第一端还与所述第三电容的第一端相连,所述第六电阻的第一端还与所述第八电阻的第一端相连,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端相连,所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连,所述第七电阻的第二端与所述电压转换电路相连,所述第八电阻的第一端与所述电源芯片的反馈引脚相连,所述第八电阻的第二端与所述电源芯片的接地引脚相连,所述第八电阻的第二端接地。
优选地,所述电压转换电路包括:自举电路和电压变换电路,所述自举电路与所述电源芯片相连,所述电压变换电路与所述自举电路相连;其中,
所述自举电路,用于使所述目标电压升高,并将升高后的目标电压传输至所述电压变换电路;
所述电压变换电路,用于将升高后的目标电压变换为预设工作电压范围的开机电压,并将所述开机电压传输至所述电源输出电路相连。
优选地,所述自举电路包括:第九电阻和第四电容;其中,
所述第九电阻的第一端与所述电源芯片的升压引脚相连,所述第九电阻的第二端与所述第四电容的第一端相连,所述第四电容的第二端与所述电压变换电路相连,所述第四电容的第二端与所述电源芯片的转换引脚相连。
优选地,所述电压变换电路包括:第一二极管、第五电容、第六电容及第一电感;其中,
所述第一二极管的正极与所述第四电容的第二端相连,所述第一二极管的正极还与所述第一电感的第一端相连,所述第一二极管的负极与所述第五电容的第一端相连,所述第一二极管的负极接地,所述第五电容的第二端与所述第一电感的第二端相连,所述第一电感的第二端与所述第七电阻的第二端相连,所述第五电容的第一端还与所述第六电容的第一端相连,所述第六电容的第二端与所述第一电感的第二端相连,所述第六电容的第二端还与所述电源输出电路相连。
优选地,所述电源输出电路包括:第十电阻、第十一电阻及第二三极管;其中,
所述第十电阻的第一端与所述第六电容的第二端相连,所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端相连,所述第十一电阻的第二端接地,所述第十电阻的第二端还与所述第二三极管的基极相连,所述第二三极管的发射极与所述第十一电阻的第二端相连,所述第二电阻的第二端接地;所述第二三极管的集电极与共享电动车的控制芯片相连。
为实现上述目的,本实用新型还提供一种终端设备:
所述终端设备包含如上文所述的共享电动车电池保护电路。
本实用新型通过利用共享电动车电池保护电路及终端设备,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路、电源控制电路和电源输出电路;所述过压保护电路与所述电源控制电路相连,所述电源控制电路与所述电源输出电路相连;其中,所述过压保护电路,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,降低所述电池电压,将降低后的电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路;所述电源控制电路,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;所述电源输出电路,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电,能够在共享电动车的电池电压过低时切断电池对控制设备的供电,避免电动车电池的电芯进入过放电状态,避免了损坏电芯的风险,并且在电压正常时,使共享电动车的控制设备自动开机,实现了共享电动车的平稳驾驶,提高了共享电动车骑行的安全性和便捷性,提升了用户骑行体验。
附图说明
图1为本实用新型共享电动车电池保护电路一实施例的功能模块图;
图2为本实用新型共享电动车电池保护电路的电压检测电路一实施例的电路结构图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本实施例中一种共享电动车电池保护电路,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路001、电源控制电路002、电源输出电路003和滤波稳压电路004;所述过压保护电路001与所述电源控制电路002相连,所述电源控制电路002与所述电源输出电路003相连,所述滤波稳压电路004分别与所述过压保护电路001及电源控制电路002相连;其中,所述过压保护电路 001,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,将所述电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路002;所述电源控制电路002,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;所述电源输出电路003,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电;所述滤波稳压电路004,用于阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片。
为了阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片,损坏控制芯片,进一步地,所述滤波稳压电路004分别与所述过压保护电路001及电源控制电路 002相连;其中,所述滤波稳压电路004包括第一电容C1和第二电容C2,所述第一电容C1的第一端与所述过压保护电路001相连,所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端相连,所述第一电容C1的第二端接地,所述第二电容C2的第二端与所述电源控制电路002相连。
为了在输出电压超过一定阈值时,对电压进行限制,限制输出电压在一定范围内,保护共享电动车的电源芯片及控制芯片,进一步地,所述过压保护电路001包括:第一稳压管DW1、第二稳压管DW2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第一场效应管Q2及自恢复保险丝F1;其中,所述第一稳压管DW1的正极接收电池电压VIN,所述第一稳压管DW1的正极还与所述自恢复保险丝F1的第一端相连,所述第一稳压管DW1的负极与所述第一电阻R1的第一端相连;所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端相连,所述第一电阻R1 的第二端还与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第二电阻R2的第二端与所述第一三极管Q1的发射极c相连,所述第二电阻R2的第二端接地;所述第一三极管Q1的集电极e与第三电阻R3的第一端相连,所述第三电阻R3 的第二端与所述第二稳压管DW2的负极相连,所述第二稳压管DW2的正极与所述第四电阻R4的第一端相连,所述第二稳压管DW2的负极与所述第四电阻R4的第二端相连,所述第四电阻R4的第一端与所述自恢复保险丝F1 的第二端相连,所述自恢复保险丝F1的第二端与所述第一场效应管Q2的源极S相连,所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端相连,所述第五电阻R5的第二端与所述第一场效应管Q2的栅极G相连,所述第一场效应管Q2的漏极D与所述第一电容C1的第一端相连。
为了将目标电压变换为控制设备可以直接使用的电压,保证共享电动车控制设备的正常运行,进一步的,所述电源控制电路002包括:电压反馈输入电路100、电源芯片U1和电压转换电路200;所述第二电容C2的第二端与所述电源芯片U1相连,所述电源芯片U1与所述电压反馈输入电路100相连,所述电源芯片U1与所述电压转换电路200相连,所述电压反馈输入电路100 与所述电压转换电路200相连,所述电压转换电路200与所述电源输出电路003相连。
为了将开机电压与所述目标电压进行比较,根据比较结果对电源芯片U1 的电压变换参数进行调整,使所述电源控制电路002输出合适的电压,保证共享电动车控制设备的正常运行,进一步的,所述电压反馈输入电路100包括:第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第三电容C3;其中,所述第六电阻R6的第一端与所述电源芯片U1的反馈引脚FB相连,所述第六电阻R6的第一端还与所述第三电容C3的第一端相连,所述第六电阻R6的第一端还与所述第八电阻R8的第一端相连,所述第六电阻R6的第二端与所述第七电阻R7的第一端相连,所述第七电阻R7的第二端与所述第三电容C3 的第二端相连,所述第七电阻R7的第二端与所述电压转换电路200相连,所述第八电阻R8的第一端与所述电源芯片U1的反馈引脚FB相连,所述第八电阻R8的第二端与所述电源芯片U1的接地引脚GND相连,所述第八电阻R8的第二端接地。
为了将目标电压转换成所述共享电动车的控制设备的控制芯片对应的预设工作电压范围内的电压,进一步地,所述电压转换电路200包括:自举电路201和电压变换电路202,所述自举电路201与所述电源芯片U1相连,所述电压变换电路202与所述自举电路201相连;其中,所述自举电路201,用于使所述目标电压升高,并将升高后的目标电压传输至所述电压变换电路 202;所述电压变换电路202,用于将升高后的目标电压变换为预设工作电压范围的开机电压,并将所述开机电压传输至所述电源输出电路003相连。
为了使目标电压升高,进一步的,所述自举电路201包括:第九电阻R9 和第四电容C4;其中,所述第九电阻R9的第一端与所述电源芯片U1的升压引脚BST相连,所述第九电阻R9的第二端与所述第四电容C4的第一端相连,所述第四电容C4的第二端与所述电压变换电路202相连,所述第四电容C4 的第二端与所述电源芯片U1的转换引脚SW相连。
为了将目标电压转换为合适的电压,进一步的,所述电压变换电路202 包括:第一二极管D1、第五电容C5、第六电容C6及第一电感L1;其中,所述第一二极管D1的正极与所述第四电容C4的第二端相连,所述第一二极管D1的正极还与所述第一电感L1的第一端相连,所述第一二极管D1的负极与所述第五电容C5的第一端相连,所述第一二极管D1的负极接地,所述第五电容C5的第二端与所述第一电感L1的第二端相连,所述第一电感L1 的第二端与所述第七电阻R7的第二端相连,所述第五电容C5的第一端还与所述第六电容C6的第一端相连,所述第六电容C6的第二端与所述第一电感 L1的第二端相连,所述第六电容C6的第二端还与所述电源输出电路003相连。
为了快速准确的使共享电动车的主芯片启动,进而使控制设备快速运行,进一步的,所述电源输出电路003包括:第十电阻R10、第十一电阻R11及第二三极管Q3;其中,所述第十电阻R10的第一端与所述第六电容C6的第二端相连,所述第十电阻R10的第二端与所述第十一电阻R11的第一端相连,所述第十一电阻R11的第二端接地,所述第十电阻R10的第二端还与所述第二三极管Q3的基极b相连,所述第二三极管Q3的发射极c与所述第十一电阻R11的第二端相连,所述第二电阻R2的第二端接地;所述第二三极管Q3 的集电极e与共享电动车的控制芯片U2相连。
所述终端设备包含如上文所述的共享电动车电池保护电路,所述终端设备可以是处理电压并稳定电压的处理设备,所述终端设备还可以是稳压控制器等处理控制终端设备,还可以是实现共享电动车电池保护电路的其他类型的终端设备,本实施例对此不加以限制。
图1为本实用新型共享电动车电池保护电路一实施例的功能模块图;
如图1所示,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路001、电源控制电路002、电源输出电路003和滤波稳压电路004;所述过压保护电路 001与所述电源控制电路002相连,所述电源控制电路002与所述电源输出电路003相连,所述滤波稳压电路004分别与所述过压保护电路001及电源控制电路002相连;其中,所述过压保护电路001,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,将所述电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路002;所述电源控制电路002,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;所述电源输出电路 003,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电;所述滤波稳压电路004,用于阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片。
可以理解的是,所述共享电动车电池保护电路的工作原理是通过共享电动车电池保护电路能够在出现电池持续小电流放电时,切断电池对控制设备的供电,避免电动车电池的电芯进入过放电状态,避免了损坏电芯的风险,并且在电压正常时,使共享电动车的控制设备自动开机,实现共享电动车的平稳骑行。
需要说明的是,所述额定电压为预先设置的用于判断所述电池电压是否过大的电压阈值,在所述电池电压过大时,对电池电压进行限制,即降低电池电压在一定的范围内,避免过大电压对电源芯片及控制芯片的损害,保障了共享电动车的正常行驶,在检测到有持续性的低电流时,阻止低电流的通过,避免低电流过放损坏电芯。
本实用新型通过利用共享电动车电池保护电路及终端设备,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路、电源控制电路和电源输出电路;所述过压保护电路与所述电源控制电路相连,所述电源控制电路与所述电源输出电路相连;其中,所述过压保护电路,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,将所述电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路;所述电源控制电路,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;所述电源输出电路,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电,能够在共享电动车的电池电压过低时切断电池对控制设备的供电,避免电动车电池的电芯进入过放电状态,避免了损坏电芯的风险,并且在电压正常时,使共享电动车的控制设备自动开机,实现了共享电动车的平稳驾驶,提高了共享电动车骑行的安全性和便捷性,提升了用户骑行体验。
基于图1所示的共享电动车电池保护电路一实施例的功能模块图,提出本实用新型共享电动车电池保护电路一实施例的电路结构图,图2为本实用新型共享电动车电池保护电路一实施例的电路结构图;
如图2所示,所述滤波稳压电路004包括第一电容C1和第二电容C2,所述第一电容C1的第一端与所述过压保护电路001相连,所述第一电容C1 的第二端与所述第二电容C2的第一端相连,所述第一电容C1的第二端接地,所述第二电容C2的第二端与所述电源控制电路002相连。
需要说明的是,通过所述滤波稳压电路004能够阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片,而损坏控制芯片;所述第一电容C1可以是电容值为 22uF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制;所述第二电容C2可以是电容值为0.1uF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述过压保护电路001包括:第一稳压管DW1、第二稳压管 DW2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻 R5、第一三极管Q1、第一场效应管Q2及自恢复保险丝F1;其中,所述第一稳压管DW1的正极接收电池电压VIN,所述第一稳压管DW1的正极还与所述自恢复保险丝F1的第一端相连,所述第一稳压管DW1的负极与所述第一电阻R1的第一端相连;所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端相连,所述第一电阻R1的第二端还与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第二电阻R2的第二端与所述第一三极管Q1的发射极c相连,所述第二电阻R2的第二端接地;所述第一三极管Q1的集电极e与第三电阻R3的第一端相连,所述第三电阻R3的第二端与所述第二稳压管DW2的负极相连,所述第二稳压管DW2的正极与所述第四电阻R4的第一端相连,所述第二稳压管DW2的负极与所述第四电阻R4的第二端相连,所述第四电阻R4的第一端与所述自恢复保险丝F1的第二端相连,所述自恢复保险丝F1的第二端与所述第一场效应管Q2的源极S相连,所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端相连,所述第五电阻R5的第二端与所述第一场效应管Q2 的栅极G相连,所述第一场效应管Q2的漏极D与所述第一电容C1的第一端相连。
可以理解的是,通过过压保护电路001可以在输出电压超过一定阈值时,对电压进行限制,限制输出电压在一定范围内,保护共享电动车的电源芯片及控制芯片,所述第一电阻R1可以是电阻值为10KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第二电阻R2可以是电阻值为 100KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第三电阻R3可以是电阻值为100KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第四电阻R4可以是电阻值为20KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第五电阻R5可以是电阻值为2KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第一稳压管DW1可以为型号MMSZ43VCW的稳压管,也可以是其他型号的稳压管,本实施例对此不加以限制;所述第二稳压管DW2可以为型号MM1Z10的稳压管,也可以是其他型号的稳压管,本实施例对此不加以限制;所述第一三极管Q1可以为MMBT5551的贴片三极管,也可以是其他型号的三极管,本实施例对此不加以限制;所述第一场效应管Q2可以是型号为DH100P30D的场效应晶体管,也可以是其他型号的场效应管,本实施例对此不加以限制;所述自恢复保险丝F1可以是规格为72V,0.65A的保险丝,也可以是其他型号的保险丝,本实施例对此不加以限制,通过所述自恢复保险丝F1可以部分拦截低电流通过所述电源芯片U1,避免低电流过放损坏芯片,所述第一稳压管DW1和所述第二稳压管DW2决定所述额定电压,对于 48V锂电池来说,其电压范围大致为42V-54V,所述额定电压可以确定为43V,当锂电池的电池电压高于43V时,所述电源芯片U1主动关机,可以通过所述电源芯片U1的使能端DIM和EN在指定阈值以下关闭所述电源芯片U1,防止电池持续低电流过放造成芯片损坏的情况,直到电池充电到目标电压,即43V之后再运行所述电源芯片U1;而在电池电压高于额定电压后,电流经过第二稳压管DW2,第一三极管Q1导通,第一场效应管Q2导通,从而电池电压VIN输入经过所述自恢复保险丝F1流到所述电源芯片U1。
进一步地,所述电源控制电路002包括:电压反馈输入电路100、电源芯片U1和电压转换电路200;所述第二电容C2的第二端与所述电源芯片U1 相连,所述电源芯片U1与所述电压反馈输入电路100相连,所述电源芯片 U1与所述电压转换电路200相连,所述电压反馈输入电路100与所述电压转换电路200相连,所述电压转换电路200与所述电源输出电路003相连。
应当理解的是,通过所述电源控制电路002可以将目标电压变换为控制设备可以直接使用的电压,保证共享电动车的控制设备的控制芯片能够正常运行;所述电源芯片U1通过与所述电压反馈输入电路100和所述电压转换电路200结合可以获取较为准确的开机电压保障共享电动车的控制芯片的正常启动,从而使共享电动车的控制设备正常运行。
进一步地,所述电压反馈输入电路100包括:第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第三电容C3;其中,所述第六电阻R6的第一端与所述电源芯片U1的反馈引脚FB相连,所述第六电阻R6的第一端还与所述第三电容C3 的第一端相连,所述第六电阻R6的第一端还与所述第八电阻R8的第一端相连,所述第六电阻R6的第二端与所述第七电阻R7的第一端相连,所述第七电阻R7的第二端与所述第三电容C3的第二端相连,所述第七电阻R7的第二端与所述电压转换电路200相连,所述第八电阻R8的第一端与所述电源芯片U1的反馈引脚FB相连,所述第八电阻R8的第二端与所述电源芯片U1 的接地引脚GND相连,所述第八电阻R8的第二端接地。
可以理解的是,通过所述电压反馈输入电路100可以对开机电压与所述目标电压进行比较,根据比较结果对电源芯片U1的电压变换参数进行调整,使所述电源控制电路002输出合适的电压,保证共享电动车控制设备的正常运行,所述第六电阻R6可以是电阻值为20KΩ误差1%的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第七电阻R7可以是电阻值为1KΩ误差1%的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第八电阻R8可以是电阻值为1KΩ误差1%的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第三电容C3可以是电容值为 150nF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制;所述电源芯片U1的反馈引脚FB端接收所述电压反馈输入电路反馈的输出电压,进而通过所述电源芯片U1判断所述开机电压与所述目标电压的大小,确定是否继续变换参数调整输出电压即变换后的目标电压,保证所述控制芯片U2的正常启动。
进一步地,所述电压转换电路200包括:自举电路201和电压变换电路 202,所述自举电路201与所述电源芯片U1相连,所述电压变换电路202与所述自举电路201相连;其中,所述自举电路201,用于使所述目标电压升高,并将升高后的目标电压传输至所述电压变换电路202;所述电压变换电路202,用于将升高后的目标电压变换为预设工作电压范围的开机电压,并将所述开机电压传输至所述电源输出电路003相连。
应当理解的是,通过所述电压转换电路200中的自举电路201和电压变换电路202可以将目标电压转换成所述共享电动车的控制设备的控制芯片对应的预设工作电压范围内的电压,保证所述控制芯片U2的正常启动。
进一步地,所述自举电路201包括:第九电阻R9和第四电容C4;其中,所述第九电阻R9的第一端与所述电源芯片U1的升压引脚BST相连,所述第九电阻R9的第二端与所述第四电容C4的第一端相连,所述第四电容C4的第二端与所述电压变换电路202相连,所述第四电容C4的第二端与所述电源芯片U1的转换引脚SW相连。
可以理解的是,通过所述自举电路201可以将目标电压进行升压操作,保证电压足够供电所述控制芯片U2,所述第九电阻R9可以是电阻值为1KΩ误差1%的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,所述第四电容C4可以是电容值为0.1uF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述电压变换电路202包括:第一二极管D1、第五电容C5、第六电容C6及第一电感L1;其中,所述第一二极管D1的正极与所述第四电容C4的第二端相连,所述第一二极管D1的正极还与所述第一电感L1的第一端相连,所述第一二极管D1的负极与所述第五电容C5的第一端相连,所述第一二极管D1的负极接地,所述第五电容C5的第二端与所述第一电感L1 的第二端相连,所述第一电感L1的第二端与所述第七电阻R7的第二端相连,所述第五电容C5的第一端还与所述第六电容C6的第一端相连,所述第六电容C6的第二端与所述第一电感L1的第二端相连,所述第六电容C6的第二端还与所述电源输出电路003相连。
应当理解的是,通过电压变换电路202可以将目标电压转换为共享电动车运行控制芯片U2的合适的电压,一般是输出4.2V的工作电压至所述电源输出电路003,第一二极管D1可以为型号SS310的二极管,也可以是其他型号的二极管,本实施例对此不加以限制;所述第一电感L1可以是47uH的电感,也可以是其他型号大小的电感,本实施例对此不加以限制;所述第五电容C5可以是电容值为330uF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制;所述第六电容C6可以是电容值为0.1uF的贴片电容,当然也可以是其他型号其他类型的电容,本实施例对此不加以限制。
进一步的,所述电源输出电路003包括:第十电阻R10、第十一电阻R11 及第二三极管Q3;其中,所述第十电阻R10的第一端与所述第六电容C6的第二端相连,所述第十电阻R10的第二端与所述第十一电阻R11的第一端相连,所述第十一电阻R11的第二端接地,所述第十电阻R10的第二端还与所述第二三极管Q3的基极b相连,所述第二三极管Q3的发射极c与所述第十一电阻R11的第二端相连,所述第二电阻R2的第二端接地;所述第二三极管 Q3的集电极e与共享电动车的控制芯片U2相连。
可以理解的是,通过所述电源输出电路003可以在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电,快速准确的使共享电动车的主芯片启动,进而使控制设备快速运行,所述第二三极管Q3可以为MMBT5551的贴片三极管,也可以是其他型号的三极管,本实施例对此不加以限制;所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11可以是电阻值为10KΩ的电阻,也可以是其他电阻值的电阻,本实施例对此不加以限制,在实际操作中,4.2V的开机电压输入到所述电源输出电路003中,使所述第二三极管 Q3导通集电极e被拉低到地,触发所述控制芯片U2的开机信号,从而使共享电动车的控制设备启动。
本实用新型通过利用共享电动车电池保护电路及终端设备,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路、电源控制电路和电源输出电路;所述过压保护电路与所述电源控制电路相连,所述电源控制电路与所述电源输出电路相连;其中,所述过压保护电路,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,降低所述电池电压,将降低后的电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路;所述电源控制电路,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;所述电源输出电路,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电,能够在共享电动车的电池电压过低时切断电池对控制设备的供电,避免电动车电池的电芯进入过放电状态,避免了损坏电芯的风险,并且在电压正常时,使共享电动车的控制设备自动开机,实现了共享电动车的平稳驾驶,提高了共享电动车骑行的安全性和便捷性,提升了用户骑行体验。
上述内容仅仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述共享电动车电池保护电路包括:过压保护电路、电源控制电路、电源输出电路和滤波稳压电路;所述过压保护电路与所述电源控制电路相连,所述电源控制电路与所述电源输出电路相连,所述滤波稳压电路分别与所述过压保护电路及电源控制电路相连;其中,
所述过压保护电路,用于接收电池电压,并在电池电压高于额定电压时,将所述电池电压作为目标电压发送至所述电源控制电路;
所述电源控制电路,用于将所述目标电压进行电压变换,将变换后的目标电压作为开机电压发送至所述电源输出电路;
所述电源输出电路,用于在接收到所述开机电压后,根据所述开机电压对共享电动车的控制设备进行供电;
所述滤波稳压电路,用于阻止低电流持续过放共享电动车的控制芯片。
2.如权利要求1所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述滤波稳压电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述过压保护电路相连,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的第二端与所述电源控制电路相连。
3.如权利要求2所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述过压保护电路包括:第一稳压管、第二稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第一场效应管及自恢复保险丝;其中,
所述第一稳压管的正极接收电池电压,所述第一稳压管的正极还与所述自恢复保险丝的第一端相连,所述第一稳压管的负极与所述第一电阻的第一端相连;所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端还与所述第一三极管的基极相连,所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的发射极相连,所述第二电阻的第二端接地;所述第一三极管的集电极与第三电阻的第一端相连,所述第三电阻的第二端与所述第二稳压管的负极相连,所述第二稳压管的正极与所述第四电阻的第一端相连,所述第二稳压管的负极与所述第四电阻的第二端相连,所述第四电阻的第一端与所述自恢复保险丝的第二端相连,所述自恢复保险丝的第二端与所述第一场效应管的源极相连,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极相连,所述第一场效应管的漏极与所述第一电容的第一端相连。
4.如权利要求3所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述电源控制电路包括:电压反馈输入电路、电源芯片和电压转换电路;所述第二电容的第二端与所述电源芯片相连,所述电源芯片与所述电压反馈输入电路相连,所述电源芯片与所述电压转换电路相连,所述电压反馈输入电路与所述电压转换电路相连,所述电压转换电路与所述电源输出电路相连。
5.如权利要求4所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述电压反馈输入电路包括:第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容;其中,
所述第六电阻的第一端与所述电源芯片的反馈引脚相连,所述第六电阻的第一端还与所述第三电容的第一端相连,所述第六电阻的第一端还与所述第八电阻的第一端相连,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端相连,所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连,所述第七电阻的第二端与所述电压转换电路相连,所述第八电阻的第一端与所述电源芯片的反馈引脚相连,所述第八电阻的第二端与所述电源芯片的接地引脚相连,所述第八电阻的第二端接地。
6.如权利要求5所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述电压转换电路包括:自举电路和电压变换电路,所述自举电路与所述电源芯片相连,所述电压变换电路与所述自举电路相连;其中,
所述自举电路,用于使所述目标电压升高,并将升高后的目标电压传输至所述电压变换电路;
所述电压变换电路,用于将升高后的目标电压变换为预设工作电压范围的开机电压,并将所述开机电压传输至所述电源输出电路相连。
7.如权利要求6所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述自举电路包括:第九电阻和第四电容;其中,
所述第九电阻的第一端与所述电源芯片的升压引脚相连,所述第九电阻的第二端与所述第四电容的第一端相连,所述第四电容的第二端与所述电压变换电路相连,所述第四电容的第二端与所述电源芯片的转换引脚相连。
8.如权利要求7所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述电压变换电路包括:第一二极管、第五电容、第六电容及第一电感;其中,
所述第一二极管的正极与所述第四电容的第二端相连,所述第一二极管的正极还与所述第一电感的第一端相连,所述第一二极管的负极与所述第五电容的第一端相连,所述第一二极管的负极接地,所述第五电容的第二端与所述第一电感的第二端相连,所述第一电感的第二端与所述第七电阻的第二端相连,所述第五电容的第一端还与所述第六电容的第一端相连,所述第六电容的第二端与所述第一电感的第二端相连,所述第六电容的第二端还与所述电源输出电路相连。
9.如权利要求8所述的共享电动车电池保护电路,其特征在于,所述电源输出电路包括:第十电阻、第十一电阻及第二三极管;其中,
所述第十电阻的第一端与所述第六电容的第二端相连,所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端相连,所述第十一电阻的第二端接地,所述第十电阻的第二端还与所述第二三极管的基极相连,所述第二三极管的发射极与所述第十一电阻的第二端相连;所述第二三极管的集电极与共享电动车的控制芯片相连。
10.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包含权利要求1-9中任一项所述的共享电动车电池保护电路。
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