CN214626450U - 蓄电池电压监控电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种蓄电池电压监控电路，包括上限取样电路、下限取样电路、主控电路及继电器J1，继电器J1的触点接入蓄电池的充电电路中。本实用新型可在蓄电池的电压过高时停止蓄电池的充电，在蓄电池的电压过低时开始蓄电池的充电，使蓄电池电压保持在一定的电压范围，避免过高或过低，保证蓄电池有足够的蓄能，延长了蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池保护技术领域，尤其涉及一种蓄电池电压监控电路。
背景技术
UPS电源，即不间断电源，UPS电源的蓄电池充电和供电时，蓄电池的电压是不断变化的，蓄电池充电时间过长会导致蓄电池的电压过高，蓄电池供电时间过长会导致蓄电池的电压过低，蓄电池电压过高或过低均会降低蓄电池的使用寿命。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种蓄电池电压监控电路，以解决UPS电源蓄电池电压过高或过低而降低蓄电池使用寿命的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种蓄电池电压监控电路，包括上限取样电路、下限取样电路、主控电路及继电器J1，继电器J1的触点接入蓄电池的充电电路中；
上限取样电路、下限取样电路的输入端均连接蓄电池，上限取样电路、下限取样电路的输出端均分别连接主控电路的输入端，上限取样电路、下限取样电路均用于采集蓄电池两端的电压；
主控电路的输出端连接继电器J1的线圈，主控电路用于在上限取样电路的输出高于电压上限时输出一低电平至继电器J1的线圈，在下限取样电路的输出低于电压下限时输出一高电平至继电器J1的线圈。
可选的，上限取样电路包括电阻R3～R4；
蓄电池的正极依次经串联的电阻R3、电阻R4连接蓄电池的负极，电阻R3、电阻R4的公共端为上限取样电路的输出端。
可选的，上限取样电路还包括可变电阻W2，可变电阻W2串接入电阻R3、电阻R4之间，可变电阻W2的中间抽头为上限取样电路的输出端。
可选的，下限取样电路包括电阻R1～R2；
蓄电池的正极依次经串联的电阻R1、电阻R2连接蓄电池的负极，电阻R1、电阻R2的公共端为下限取样电路的输出端。
可选的，下限取样电路还包括可变电阻W1，可变电阻W1串接入电阻R1、电阻R2之间，可变电阻W1的中间抽头为下限取样电路的输出端。
可选的，主控电路包括NESSSN芯片U1，上限取样电路、下限取样电路的输出端分别连接NESSSN芯片U1的6号、2号引脚，NESSSN芯片U1的8号引脚接入供电源，NESSSN芯片U1的3号引脚经继电器J1的线圈接地。
可选的，蓄电池电压监控电路还包括电压转换电路，电压转换电路的输入端连接蓄电池，电压转换电路的输出端连接NESSSN芯片U1的8号引脚。
可选的，电压转换电路包括L7812芯片U2，L7812芯片U2的1号引脚连接蓄电池，L7812芯片U2的2号引脚为电压转换电路的输出端。
可选的，电压转换电路还包括电阻R5及电容C1，L7812芯片U2的2号引脚还依次经串联的电阻R5、电容C1接地，电阻R5、电容C1的公共端连接NESSSN芯片U1的4号引脚。
本实用新型的蓄电池电压监控电路相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)可在蓄电池的电压过高时停止蓄电池的充电，在蓄电池的电压过低时开始蓄电池的充电，使蓄电池电压保持在一定的电压范围，避免过高或过低，保证蓄电池有足够的蓄能，延长了蓄电池的使用寿命；
(2)改变可变电阻W1和可变电阻W2中间抽头的位置便可调节蓄电池电压的上限值和下限值，方便蓄电池的充放电控制；
(3)电压转换电路将蓄电池电压转化为NESSSN芯片的12V供电电压，可通过蓄电池直接对NESSSN芯片供电，供电更加方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的蓄电池电压监控电路的结构框图；
图2为本实用新型的蓄电池电压监控电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，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。
如图1所示，本实施例的蓄电池电压监控电路包括上限取样电路、下限取样电路、主控电路及继电器J1，继电器J1的触点接入蓄电池的充电电路中。上限取样电路、下限取样电路的输入端均连接蓄电池，上限取样电路、下限取样电路的输出端均分别连接主控电路的输入端，上限取样电路、下限取样电路均用于采集蓄电池两端的电压。主控电路的输出端连接继电器J1的线圈，主控电路用于在上限取样电路的输出高于电压上限时输出一低电平至继电器J1的线圈，在下限取样电路的输出低于电压下限时输出一高电平至继电器J1的线圈。
具体的，如图2所示，本实施例的上限取样电路包括电阻R3～R4、可变电阻W2，下限取样电路包括电阻R1～R2、可变电阻W1，主控电路包括NESSSN芯片U1。蓄电池的正极依次经串联的电阻R3、可变电阻W2、电阻R4连接蓄电池的负极，蓄电池的负极接地，可变电阻W2的中间抽头为上限取样电路的输出端连接NESSSN芯片U1的6号引脚。蓄电池的正极还依次经串联的电阻R1、可变电阻W1、电阻R2连接蓄电池的负极，可变电阻W1的中间抽头为下限取样电路的输出端连接NESSSN芯片U1的2号引脚。NESSSN芯片U1的8号引脚接入供电源，NESSSN芯片U1的3号引脚经继电器J1的线圈接地。
本实施例中，NESSSN芯片U1的3号引脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6号引脚和下比较器2号引脚的控制。6号引脚和2号引脚互补，2号引脚只对低电平有效，即输入低于1/3VCC时3号引脚输出高电平，VCC为NESSSN芯片U1的供电电压。6号引脚为阈值端，只对高电平有效，即输入高于2/3VCC时3号引脚输出低电平。
本实施例中，当蓄电池两端的电压充电到足够高时，若使NESSSN芯片U1的6号引脚的电位高于2/3VCC，NESSSN芯片U1发生复位，3号引脚输出低电平至继电器J1的线圈，继电器J1释放，其触点断开，从而断开蓄电池的充电回路，蓄电池停止充电，这样可避免蓄电池的电压过高。当蓄电池两端的电压放电过度时，若使NESSSN芯片的2号引脚的电位低于1/3VCC，NESSSN芯片U1发生置位，3号引脚输出高电平至继电器J1的线圈，继电器J1吸合，其触点接通，从而接通蓄电池的充电回路，蓄电池开始充电，这样可避免蓄电池的电压过低。这样本实施例的蓄电池电压监控电路可在蓄电池的电压过高时停止蓄电池的充电，在蓄电池的电压过低时开始蓄电池的充电，使蓄电池电压保持在一定的电压范围，避免过高或过低，保证蓄电池有足够的蓄能，延长了蓄电池的使用寿命。
本实施例中，电阻R3、电阻R4的公共端也可为上限取样电路的输出端，即去掉可变电阻W2，电阻R1、电阻R2的公共端也可为下限取样电路的输出端，即去掉可变电阻W1。由于NESSSN芯片U1的供电电压是固定的，则电压上限和电压下限均固定，通过电阻R3、电阻R4的阻值可计算蓄电池电压的上限值，通过电阻R1、电阻R2的阻值可计算蓄电池电压的下限值，此时蓄电池电压的上限值和下限值是无法改变的，不利于蓄电池的充放电控制。而本实施例优选加入了可变电阻W1和可变电阻W2，这样改变中间抽头的位置便可调节蓄电池电压的上限值和下限值，方便蓄电池的充放电控制。
如图1所示，本实施例的蓄电池电压监控电路还包括电压转换电路，电压转换电路的输入端连接蓄电池，电压转换电路的输出端连接NESSSN芯片U1的8号引脚。如图2所示，电压转换电路包括L7812芯片U2、电阻R5及电容C1，L7812芯片U2的1号引脚连接蓄电池，L7812芯片U2的2号引脚为电压转换电路的输出端，L7812芯片U2的2号引脚还依次经串联的电阻R5、电容C1接地，电阻R5、电容C1的公共端连接NESSSN芯片U1的4号引脚。本实施中，可考虑NESSSN芯片由外部供电，这样供电不便。考虑到蓄电池的存在，可通过蓄电池直接对NESSSN芯片供电，电压转换电路用于将蓄电池电压转化为NESSSN芯片的12V供电电压，由L7812芯片完成电压的转化。NESSSN芯片U1的4号引脚为复位端，当输入低于0.4V时3号引脚输出低电平。电阻R5用于复位电平的限流保护，电容C1用于供电电压的滤波。
图2中电路还包括二极管D1，继电器J1的线圈与二极管D1反向并联。由于继电器的线圈是感性原件，变化的电流通过线圈时线圈会产生自感电动势，根据法拉第定律，自感电动势的大小与通过线圈的电流变化率(线圈内磁通变化率)成正比。假如继电器线圈两端没并接二极管，感应的反向电动势容易烧毁NESSSN芯片。本实施例在线圈两端并接上二极管，使断电瞬间线圈产生的自感电动势极性满足二极管正向导通的条件以形成续流，把自感感生电流泄放掉，实现保护作用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种蓄电池电压监控电路，其特征在于，包括上限取样电路、下限取样电路、主控电路及继电器J1，继电器J1的触点接入蓄电池的充电电路中；
上限取样电路、下限取样电路的输入端均连接蓄电池，上限取样电路、下限取样电路的输出端均分别连接主控电路的输入端，上限取样电路、下限取样电路均用于采集蓄电池两端的电压；
主控电路的输出端连接继电器J1的线圈，主控电路用于在上限取样电路的输出高于电压上限时输出一低电平至继电器J1的线圈，在下限取样电路的输出低于电压下限时输出一高电平至继电器J1的线圈。
2.如权利要求1所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，上限取样电路包括电阻R3～R4；
蓄电池的正极依次经串联的电阻R3、电阻R4连接蓄电池的负极，电阻R3、电阻R4的公共端为上限取样电路的输出端。
3.如权利要求2所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，上限取样电路还包括可变电阻W2，可变电阻W2串接入电阻R3、电阻R4之间，可变电阻W2的中间抽头为上限取样电路的输出端。
4.如权利要求1所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，下限取样电路包括电阻R1～R2；
蓄电池的正极依次经串联的电阻R1、电阻R2连接蓄电池的负极，电阻R1、电阻R2的公共端为下限取样电路的输出端。
5.如权利要求4所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，下限取样电路还包括可变电阻W1，可变电阻W1串接入电阻R1、电阻R2之间，可变电阻W1的中间抽头为下限取样电路的输出端。
6.如权利要求1所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，主控电路包括NESSSN芯片U1，上限取样电路、下限取样电路的输出端分别连接NESSSN芯片U1的6号、2号引脚，NESSSN芯片U1的8号引脚接入供电源，NESSSN芯片U1的3号引脚经继电器J1的线圈接地。
7.如权利要求6所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，还包括电压转换电路，电压转换电路的输入端连接蓄电池，电压转换电路的输出端连接NESSSN芯片U1的8号引脚。
8.如权利要求7所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，电压转换电路包括L7812芯片U2，L7812芯片U2的1号引脚连接蓄电池，L7812芯片U2的2号引脚为电压转换电路的输出端。
9.如权利要求8所述的蓄电池电压监控电路，其特征在于，电压转换电路还包括电阻R5及电容C1，L7812芯片U2的2号引脚还依次经串联的电阻R5、电容C1接地，电阻R5、电容C1的公共端连接NESSSN芯片U1的4号引脚。
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