CN209730854U - 一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及蓄电池充放电控制技术领域，尤其涉及一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路；包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接二极管的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地。本实用新型所公开的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，利用二极管的开关特性，实现蓄电池的自动充放电功能，无需外带控制器进行使能控制，电路简单，解决了蓄电池充放电切换的系统不稳定性，并且元器件更少，占用更少的PCB面积，有利于小型化、轻量化设计；同时，成本大幅度下降，有利于广泛应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池充放电控制技术领域，尤其涉及一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路。
背景技术
现有的蓄电池充放电控制主要有两种方案：一种是采用电源管理芯片。该方案成本高，且需要占用MCU(车载控制器)的I/O口或总线，蓄电池充放电的切换需要主动控制，因此需要较多外围电路配合。另一种是MCU控制三极管使能进行充放电管理，该方案中充电采用5V直充；放电时，需要AD采集电压配合充放电管理，电压低于阀值时，打开使能，为蓄电池充电，同时使用外部充电电源进行供电。该方案对AD采集的精度要求极高，由于误差不可避免的存在，以及电路多样的负载情况，该方案存在不稳定性，容易出现掉电瞬间控制脚未打开，导致外部充电电源和蓄电池之间无法准确切换。由于外部充电电源的电压往往要高于蓄电池的对外工作电压，如果切换不及时或者切换失败，将导致一直处于外部充电电源对用电器件供电，使得用电器件常时间处于过压状态，进而存在用电器件烧毁的风险，影响用电器件的使用寿命。所以，必须在蓄电池充好电的同时，及时切断外部充电电源的供电，而使用蓄电池进行供电，使得用电器件工作在正常的电压范围，保证用电器件的使用寿命。
因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的蓄电池用低成本自动充放电控制电路。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路，解决了蓄电池充放电切换的系统不稳定性，并且元器件更少，占用更少的PCB面积，有利于小型化、轻量化设计。
本实用新型提供了下述方案：
一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路，包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接用于自动控制充放电的二极管D的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地。
优选地，所述充电电路包括三极管Q1，所述三极管的第一端1电连接所述外部充电电源，所述三极管的第二端2电连接二极管D的导通端，所述三极管的第三端3接地。
优选地，所述充电电路还包括第一电阻R1，所述第一电阻的第一端与所述三极管的第二端电连接，所述第一电阻的第二端与所述三极管的第三端电连接。
优选地，所述充电电路还包括第二电阻R2，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端和所述三极管的第三端的公共连接点电连接，所述第二电阻的第二端接地。
优选地，所述充电电路还包括第三电阻R3，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端和所述三极管的第二端的公共连接点电连接，所述第三电阻的第二端与所述蓄电池和所述二极管的导通端的公共连接点电连接。
优选地，所述充电电路还包括第四电阻R4，所述第四电阻的第一端与所述外部充电电源电连接，所述第四电阻的第二端与所述三极管的第一端电连接。
优选地，所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路还包括电容C1，所述电容的第一电容板电连接所述二极管的截止端，所述电容的第二电容板接地。
优选地，所述三极管采用NPN型三极管。
优选地，所述第二电阻的阻值大于所述第一电阻的阻值。
优选地，所述二极管的型号采用B560CQ。
本实用新型产生的有益效果：
本实用新型所公开的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接用于自动控制充放电的二极管D的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地；利用二极管的开关特性，实现蓄电池的自动充放电功能，无需外带控制器进行使能控制，电路简单，解决了蓄电池充放电切换的系统不稳定性，并且元器件更少，占用更少的PCB面积，有利于小型化、轻量化设计；同时，成本大幅度下降，有利于广泛应用。
附图说明
图1为本实用新型的蓄电池用低成本自动充放电控制电路的电路图。
图2为本实用新型的蓄电池用低成本自动充放电控制电路的电路图(放电状态)。
图3为本实用新型的蓄电池用低成本自动充放电控制电路的电路图(充电状态)。
图4为本实用新型的蓄电池用低成本自动充放电控制电路的控制方法框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1所示，一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路，包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接用于自动控制充放电的二极管D的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地。所述充电电路包括三极管Q1，所述三极管的第一端1电连接所述外部充电电源，所述三极管的第二端2电连接二极管D的导通端，所述三极管的第三端3接地。所述充电电路还包括第一电阻R1，所述第一电阻的第一端与所述三极管的第二端电连接，所述第一电阻的第二端与所述三极管的第三端电连接。所述充电电路还包括第二电阻R2，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端和所述三极管的第三端的公共连接点电连接，所述第二电阻的第二端接地。所述充电电路还包括第三电阻R3，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端和所述三极管的第二端的公共连接点电连接，所述第三电阻的第二端与所述蓄电池和所述二极管的导通端的公共连接点电连接。所述充电电路还包括第四电阻R4，所述第四电阻的第一端与所述外部充电电源电连接，所述第四电阻的第二端与所述三极管的第一端电连接。所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路还包括电容C1，所述电容的第一电容板电连接所述二极管的截止端，所述电容的第二电容板接地。所述三极管采用NPN型三极管。所述第二电阻的阻值大于所述第一电阻的阻值。所述外部充电电源的电压值为5V。所述二极管的型号采用B560CQ，所述三极管的型号为BC807，其中第一电阻的阻值为1.5K欧姆，所述第二电阻的阻值为10欧姆，所述第三电阻的阻值为100欧姆。
参见图4所示，本实施例中所述蓄电池用低成本自动充放电控制电路的控制方法为：参见图2所示，当所述蓄电池充电结束时，所述充电电路中的所述三极管截止，所述二极管导通，所述外部充电电源不工作，由所述蓄电池对外供电；参见图3所示，当所述蓄电池的电压低于供电电压时，所述二极管自动截止，由于所述三极管导通，所述外部充电电源通过所述充电电路为所述蓄电池充电，同时由所述外部充电电源供电。
本实施例中所述蓄电池用低成本自动充放电控制电路，包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接用于自动控制充放电的二极管D的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地；利用二极管的开关特性，实现蓄电池的自动充放电功能，无需外带控制器进行使能控制，电路简单，解决了蓄电池充放电切换的系统不稳定性，并且元器件更少，占用更少的PCB面积，有利于小型化、轻量化设计；同时，成本大幅度下降，有利于广泛应用。
本实施例中所述蓄电池用低成本自动充放电控制电路的工作原理为：所述三极管、所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻组成充电电路，其中所述第一电阻和所述第二电阻为限压电阻(其阻值根据电路需求进行配比)，所述第三电阻为限流电阻。所述三极管的使能电压为-1.2V，此时蓄电池两端的电压值为4.37V；当继续充电时，所述三极管的第三端上的电压上升，三极管截止关闭，充电过程结束；充电过程中，所述蓄电池两端的电压低于5V，二极管不会导通，由外部充电电源进行供电；当蓄电池充电过程结束时，二极管自动导通，对外提供4.07V电压进行供电；其中电容C1为稳压电容，放置电源切换时出现电压波动，其容值与负载大小成正比。本实施例中所述蓄电池用低成本自动充放电控制电路，保证了在蓄电池充好电的同时，及时切断外部充电电源的供电，而使用蓄电池进行供电，使得用电器件工作在正常的电压范围，保障了用电器件的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：包括充电电路，所述充电电路的一端电连接外部充电电源，所述充电电路的另一端电连接用于自动控制充放电的二极管的导通端，所述二极管的截止端电连接所述外部充电电源和电能输出端；还包括蓄电池，所述蓄电池的一端电连接所述二极管的导通端，所述蓄电池的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述充电电路包括三极管，所述三极管的第一端电连接所述外部充电电源，所述三极管的第二端电连接二极管的导通端，所述三极管的第三端接地。
3.根据权利要求2所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述充电电路还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述三极管的第二端电连接，所述第一电阻的第二端与所述三极管的第三端电连接。
4.根据权利要求3所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述充电电路还包括第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端和所述三极管的第三端的公共连接点电连接，所述第二电阻的第二端接地。
5.根据权利要求4所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述充电电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端和所述三极管的第二端的公共连接点电连接，所述第三电阻的第二端与所述蓄电池和所述二极管的导通端的公共连接点电连接。
6.根据权利要求5所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述充电电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述外部充电电源电连接，所述第四电阻的第二端与所述三极管的第一端电连接。
7.根据权利要求6所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：还包括电容，所述电容的第一电容板电连接所述二极管的截止端，所述电容的第二电容板接地。
8.根据权利要求7所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述三极管采用NPN型三极管。
9.根据权利要求8所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述第二电阻的阻值大于所述第一电阻的阻值。
10.根据权利要求9所述的蓄电池用低成本自动充放电控制电路，其特征在于：所述二极管的型号采用B560CQ。
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| CN201920552746.1U CN209730854U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种蓄电池用低成本自动充放电控制电路 |
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Cited By (1)
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| CN109995116A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 北斗航天汽车（北京）有限公司 | 蓄电池用低成本自动充放电控制电路及控制方法 |
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