CN214755594U - 电池充电保护电路及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池充电保护电路及清洁机器人，该电池充电保护电路包括电流采集单元、第一比较单元和保护单元。电流采集单元采集电池的充电电流，根据充电电流输出对应的第一电压。当充电电流过大时，第一电压大于第一预设电压，此时第一比较单元生成第一比较信号。保护单元根据第一比较信号生成保护信号，并将保护信号传送至充电控制器的控制信号输出端口。本申请实施例的电池充电保护电路在生成保护信号时，不需要充电控制器的分析过程，缩短了保护信号产生的时间，从而提高了充电电路的响应速度，可有效避免过大的充电电流对电池造成损害的现象。

Description

电池充电保护电路及清洁机器人

技术领域

本申请属于清洁设备技术领域，尤其涉及一种电池充电保护电路及清洁机器人。

背景技术

随着人们对用电设备便捷性需求的提高，越来越多带有充电功能的用电设备进入到人们的生活中。

传统清洁机器人上的充电系统包括充电控制器、充电电路和电池，充电控制器通过充电电路采集电池当前的各种参数，然后通过对电池当前的各种参数进行分析，确定控制信号并传送给充电电路，充电电路根据控制信号对电池进行充电。

当充电电流过大时，充电控制器需要经过一定的分析时间产生保护信号，然后充电电路对保护信号进行响应。充电控制器进行分析的这段时间内，过大的充电电流会对电池造成损害，从而影响电池的使用寿命。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电池充电保护电路及清洁机器人，可以解决充电电流过大对电池造成损害的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池充电保护电路，包括电流采集单元、第一比较单元和保护单元；

所述电流采集单元的输入端用于与电池的充电端口电连接；所述电流采集单元的输出端与所述第一比较单元的输入端电连接，所述第一比较单元的输出端与所述保护单元的输入端电连接；所述保护单元的输出端用于与充电控制器的控制信号输出端口电连接；

所述电流采集单元用于采集电池的充电电流，并根据所述充电电流生成第一电压；所述第一比较单元用于在所述第一电压大于第一预设电压的情况下，生成第一比较信号；所述保护单元用于根据所述第一比较信号输出保护信号，并将所述保护信号传送至所述充电控制器的控制信号输出端口。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电流采集单元包括第一电容和第一电阻；

所述第一电阻的第一端分别与第一电容的第一端、所述电池的充电端口和所述第一比较单元的输入端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一比较单元包括第六电阻、第七电阻、第四电容、第五电容、第一二极管、第一比较器和第一基准电压单元；

所述第六电阻的第一端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四电容的第一端和所述第一比较器的正向输入端电连接；所述第四电容的第二端接地；所述第一比较器的负向输入端与所述第一基准电压单元电连接，所述第一比较器的输出端与所述第七电阻的第一端电连接；所述第五电容的第一端分别与所述第七电阻的第二端和所述第一二极管的阳极电连接，所述第五电容的第二端接地；所述第一二极管的阴极与所述保护单元的输入端连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一基准电压单元包括第四电阻、第五电阻、第三电容和第一电源；

所述第四电阻的第一端与所述第一电源电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端、所述第三电容的第一端和所述第一比较器的负向输入端电连接；所述第五电阻的第二端和所述第三电容的第二端均接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述保护单元包括三极管；

所述三极管的基极与所述第一比较单元的输出端电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极用于与所述充电控制器的控制信号输出端口电连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电池充电保护电路还包括第一运放单元；

所述第一运放单元的输入端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第一运放单元的输出端与所述第一比较单元的输入端电连接；

所述第一运放单元用于对所述第一电压进行放大，并将放大后的第一电压传送至所述第一比较单元。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一运放单元包括第二电阻、第三电阻、第二电容和第一放大器；

所述第二电阻的第一端接地，所述第二电阻的第二端分别与所述第一放大器的负向输入端、所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端电连接；所述第一放大器的正向输入端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第一放大器的输出端分别与所述第二电容的第二端、所述第三电阻的第二端和所述第一比较单元的输入端电连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电池充电保护电路还包括电压采集单元和第二比较单元；

所述电压采集单元的输入端用于与电池的正极电连接，所述电压采集单元的输出端与所述第二比较单元的输入端电连接；所述第二比较单元的输出端与所述保护单元的输入端电连接；

所述电压采集单元用于采集电池的正极的当前电压，并根据所述当前电压输出第二电压至所述第二比较单元；所述第二比较单元用于在第二电压大于第二预设电压的情况下，生成第二比较信号，并将所述第二比较信号传送至所述保护单元；所述保护单元用于根据所述第二比较信号生成所述保护信号。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电压采集单元包括第八电阻和第九电阻；

所述第八电阻的第一端用于与所述电池的正极电连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第九电阻的第一端和所述第二比较单元的输入端电连接；所述第九电阻的第二端接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第二比较单元包括第九电容、第十电容、第十三电阻、第十四电阻、第二二极管、第二比较器和第二基准电压单元；

所述第十三电阻的第一端与所述电压采集单元的输出端电连接，所述第十三电阻的第二端分别与所述第九电容的第一端和所述第二比较器的正向输入端电连接；所述第九电容的第二端接地；所述第二比较器的负向输入端与所述第二基准电压单元电连接，所述第二比较器的输出端与所述第十四电阻的第一端电连接；所述第十电容的第一端分别与所述第十四电阻的第二端和所述第二二极管的阳极电连接，所述第十电容的第二端接地；所述第二二极管的阴极与所述保护单元的输入端电连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第二基准电压单元包括第十一电阻、第十二电阻、第八电容和第二电源；

所述第十一电阻的第一端与所述第二电源电连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十二电阻的第一端、所述第八电容的第一端和所述第二比较器的负向输入端电连接；所述第十二电阻的第二端和所述第八电容的第二端均接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电池充电保护电路还包括第二运放单元；

所述第二运放单元的输入端与所述电压采集单元的输出端电连接，所述第二运放单元的输出端与所述第二比较单元的输入端电连接；

所述第二运放单元用于对所述第二电压进行放大，并将放大后的第二电压传送至所述第二比较单元。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第二运放单元包括第六电容、第七电容、第十电阻和第二放大器；

所述第六电容的第一端分别与所述电压采集单元的输出端和所述第二放大器的正向输入端电连接，所述第六电容的第二端接地；所述第二放大器的负向输入端分别与所述第十电阻的第一端和所述第七电容的第一端电连接，所述第二放大器的输出端分别与所述第十电阻的第二端、所述第七电容的第二端和所述第二比较单元的第一输入端电连接。

第二方面，本申请实施例提供了一种清洁机器人，包括第一方面中任一项所述的电池充电保护电路。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

电流采集单元采集电池的充电电流，根据充电电流输出对应的第一电压，并将第一电压传送至第一比较单元。当充电电流过大时，第一电压大于第一预设电压，此时第一比较单元生成第一比较信号，并将第一比较信号传送至保护单元。保护单元根据第一比较信号生成保护信号，并将保护信号传送至充电控制器的控制信号输出端口。充电电路根据保护信号进行响应，防止过大的充电电流对电池造成损害。本申请实施例提供的电池充电保护电路在生成保护信号时，不需要充电控制器的分析过程，缩短了保护信号产生的时间，从而提高了充电电路的响应速度，可有效避免过大的充电电流对电池造成损害的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是传统清洁机器人的充电系统的原理框图；

图2是本申请一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图；

图3是本申请一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图；

图4是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图；

图5是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图；

图6是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图；

图7是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图；

图8是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图；

图9是本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1示出了传统清洁机器人的充电系统的原理框图。参见图1所示，充电系统包括充电控制器10、充电电路20和电池30。充电控制器10通过充电电路20采集电池30当前的各种参数，然后通过对电池30当前的各种参数进行分析确定PWM(pulse width modulation，脉冲宽度调制)控制信号，并将控制信号传送至充电电路20。充电电路20根据控制信号调节对电池30的充电参数(充电电流、充电功率)。

当充电电流过大时，充电控制器10需要经过一定的分析时间产生保护信号，然后充电电路20对保护信号进行响应。充电控制器10进行分析的这段时间内，过大的充电电流会对电池30造成损害，从而影响电池30的使用寿命。

基于上述问题，本申请实施例公开了一种电池充电保护电路，包括电流采集单元、第一比较单元和保护单元。电流采集单元采集电池30的充电电流，根据充电电流输出对应的第一电压，并将第一电压传送至第一比较单元。当充电电流过大时，第一电压大于第一预设电压，此时第一比较单元生成第一比较信号，并将第一比较信号传送至保护单元。保护单元根据第一比较信号生成保护信号，并将保护信号传送至充电控制器10的控制信号输出端口。充电电路20根据保护信号进行响应，防止过大的充电电流对电池30造成损害。本申请实施例提供的电池充电保护电路在生成保护信号时，不需要充电控制器10的分析过程，缩短了保护信号产生的时间，从而提高了充电电路20的响应速度，可有效避免过大的充电电流对电池30造成损害的现象。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图2示出了本申请一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图。参见图2所示，电池充电保护电路可以包括电流采集单元100、第一比较单元200和保护单元300。其中，电流采集单元100的输入端用于与电池30的充电端口电连接。电流采集单元100的输出端与第一比较单元200的输入端电连接，第一比较单元200的输出端与保护单元300的输入端电连接。保护单元300的输出端用于与充电控制器10的控制信号输出端口电连接。

具体地，电流采集单元100采集电池30的充电电流，根据充电电流输出对应的第一电压，并将第一电压传送至第一比较单元200。当充电电流过大时，第一电压大于第一预设电压，此时第一比较单元200生成第一比较信号，并将第一比较信号传送至保护单元300。保护单元300根据第一比较信号生成保护信号，并将保护信号传送至充电控制器10的控制信号输出端口。充电控制器10通过控制信号输出端口输出控制信号到充电电路20中，以使充电电路20根据控制信号调整对电池30的充电参数。当第一比较单元200输出保护信号至电控制器10的控制信号输出端口时，充电电路20会接收到保护信号，并根据保护信号进行响应，防止过大的充电电流对电池30造成损害。本申请实施例提供的电池充电保护电路在生成保护信号时，不需要充电控制器10的分析过程，缩短了保护信号产生的时间，从而提高了充电电路20的响应速度，可有效避免过大的充电电流对电池30造成损害的现象。

需要说明的是，电池30的充电端口可以为电池30的负极。

图3示出了本申请一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图。参见图3所示，电流采集单元100可以包括第一电容C1和第一电阻R1。

其中，第一电阻R1的第一端分别与第一电容C1的第一端、电池30的充电端口和第一比较单元200的输入端电连接，第一电阻R1的第二端和第一电容C1的第二端均接地。

具体地，电池30的充电端口的充电电流经过第一电阻R1，使第一电阻R1带有电压，由于第一电阻R1的第二端接地，第一电阻R1的第一端的电压即为第一电压。第一电容C1起到滤波作用，可以将第一电压中杂质信号滤除，提高第一电压的精准度。

如图3所示，电流采集单元100还可以包括第一调节电阻R101、第二调节电阻R102和第三调节电阻R103。

其中，第一调节电阻R101的第一端接地，第一调节电阻R101的第二端分别与第一电阻R1的第一端和第二调节电阻R102的第一端电连接。第二调节电阻R102的第二端分别与第三调节电阻R103的第一端和第一比较单元200的输入端电连接。第三调节电阻R103的第二端接地。

具体地，第一调节电阻R101、第二调节电阻R102和第三调节电阻R103可以对第一电压进行调节，使电流采集单元100输出的第一电压符合设计需求。

如图3所示，第一比较单元200可以包括第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第一比较器U2和第一基准电压单元201。

其中，第六电阻R6的第一端与电流采集单元100的输出端电连接，第六电阻R6的第二端分别与第四电容C4的第一端和第一比较器U2的正向输入端电连接，第四电容C4的第二端接地。第一比较器U2的负向输入端与第一基准电压单元201电连接，第一比较器U2的输出端与第七电阻R7的第一端电连接。第五电容C5的第一端分别与第七电阻R7的第二端和第一二极管D1的阳极电连接，第五电容C5的第二端接地。第一二极管D1的阴极与保护单元300的输入端连接。

具体地，第六电阻R6和第四电容C4构成滤波电路，对第一电压进行滤波，以提高第一电压的精准度。第一比较器U2将第一电压和第一预设电压进行比较，并根据比较结果输出相应的信号。当第一电压大于第一预设电压时，第一比较器U2输出高电平信号(即第一比较信号)。当第一电压小于第一预设电压时，第一比较器U2输出低电平信号。第七电阻R7和第五电容C5构成滤波电路，对第一比较信号进行滤波，去除第一比较信号中的杂质信号。第一二极管D1的作用为防止电路中的电流回流，起到保护电路的作用。

如图3所示，第一基准电压单元201可以包括第四电阻R4、第五电阻R5、第三电容C3和第一电源VCC。

其中，第四电阻R4的第一端与第一电源VCC电连接，第四电阻R4的第二端分别与第五电阻R5的第一端、第三电容C3的第一端和第一比较器U2的负向输入端电连接。第五电阻R5的第二端和第三电容C3的第二端均接地。

具体地，第一电源VCC用于提供固定电压，第四电阻R4和第五电阻R5形成分压电路，对第一电源VCC的电压进行分压，分压后的电压即为第一预设电压。设计人员可以根据实际设计需求对第四电阻R4和第五电阻R5的阻值进行设计，也可以改变第一电源VCC的电压，以最终获取需要的第一预设电压。

如图3所示，保护单元300可以包括三极管Q1。

其中，三极管Q1的基极与第一比较单元200的输出端电连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极用于与充电控制器10的控制信号输出端口电连接。

具体地，当第一比较器U2输出的第一比较信号(高电平信号)加载到三极管Q1的基极时，三极管Q1的集电极和发射极导通，此时三极管Q1的集电极生成保护信号(低电平信号)至充电控制器10的控制信号输出端口，充电电路20接收到保护信号，并根据保护信号进行响应(停止对电池30充电)，避免过大的充电电流对电池30造成损害，起到保护电池30的作用。

图4示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图。参见图4所示，电池充电保护电路还可以包括第一运放单元400。第一运放单元400的输入端与电流采集单元100的输出端电连接，第一运放单元400的输出端与第一比较单元200的输入端电连接。

具体地，第一运放单元400用于对第一电压进行放大，使放大后的第一电压满足第一比较单元200的电压比较需求。

图5示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图。参见图5所示，第一运放单元400包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2和第一放大器U1。

其中，第二电阻R2的第一端接地，第二电阻R2的第二端分别与第一放大器U1的负向输入端、第三电阻R3的第一端和第二电容C2的第一端电连接。第一放大器U1的正向输入端与电流采集单元100的输出端电连接，第一放大器U1的输出端分别与第二电容C2的第二端、第三电阻R3的第二端和第一比较单元200的输入端电连接。

具体地，第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2和第一放大器U1组成的第一运放单元400可以对第一电压进行放大。设计人员通过改变第二电阻R2和第三电阻R3的阻值可以调节具体的放大倍数，以确保放大后的第一电压满足电路需求。

图6示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图。参见图6所示，电池充电保护电路还包括电压采集单元500和第二比较单元600。

其中，电压采集单元500的输入端用于与电池30的正极电连接，电压采集单元500的输出端与第二比较单元600的输入端电连接。第二比较单元600的输出端与保护单元300的输入端电连接。

具体地，电压采集单元500采集电池30的正极的当前电压，根据当前电压输出第二电压至第二比较单元600。当电池30的当前电压过高时，第二电压大于第二预设电压，此时第二比较单元600生成第二比较信号，并将第二比较信号传送至保护单元300。保护单元300根据第二比较信号生成保护信号，并将保护信号传送至充电控制器10的控制信号输出端口。当第一比较单元200输出保护信号至电控制器10的控制信号输出端口时，充电电路20会接收到保护信号，并根据保护信号进行响应，防止电池30出现电压过高现象，从而起到保护电池30的作用。本申请实施例提供的电池充电保护电路在生成保护信号时，不需要充电控制器10的分析过程，缩短了保护信号产生的时间，从而提高了充电电路20的响应速度，可有效避免电池电压过高对电池30造成损害的现象。

图7示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图。参见图7所示，电压采集单元500包括第八电阻R8和第九电阻R9。

其中，第八电阻R8的第一端用于与电池30的正极电连接，第八电阻R8的第二端分别与第九电阻R9的第一端和第二比较单元600的输入端电连接，第九电阻R9的第二端接地。

具体地，第八电阻R8和第九电阻R9构成分压电路，对电池30的电压进行分压，分压后的电压即为第二电压，以此实现电池30当前电压的采集。

如图7所示，第二比较单元600可以包括第九电容C9、第十电容C10、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第二二极管D2、第二比较器U4和第二基准电压单元601。

其中，第十三电阻R13的第一端与电压采集单元500的输出端电连接，第十三电阻R13的第二端分别与第九电容C9的第一端和第二比较器U4的正向输入端电连接。第九电容C9的第二端接地。第二比较器U4的负向输入端与第二基准电压单元601电连接，第二比较器U4的输出端与第十四电阻R14的第一端电连接。第十电容C10的第一端分别与第十四电阻R14的第二端和第二二极管D2的阳极电连接，第十电容C10的第二端接地。第二二极管D2的阴极与保护单元300的输入端电连接。

具体地，第十三电阻R13和第九电容C9构成滤波电路，对第二电压进行滤波，去除其中的杂质信号。第二比较器U4将第二电压和第二预设电压进行比较，并根据比较结果输出相应的信号。当第二电压大于第二预设电压时，第二比较器U4输出高电平信号(即第二比较信号)。当第二电压小于第二预设电压时，第二比较器U4输出低电平信号。第十四电阻R14和第十电容C10构成滤波电路，对第二比较信号进行滤波，去除第二比较信号中的杂质信号。第二二极管D2的作用为防止电路中的电流回流，起到保护电路的作用。

当第二比较器U4输出的第二比较信号(高电平信号)加载到三极管Q1的基极时，三极管Q1的集电极和发射极导通，此时三极管Q1的集电极生成保护信号(低电平信号)至充电控制器10的控制信号输出端口，充电电路20对保护信号进行响应(停止对电池30充电)，防止电池30出现电压过高现象，从而起到保护电池30的作用。

如图7所示，第二基准电压单元601包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第八电容C8和第二电源VCC。

其中，第十一电阻R11的第一端与第二电源VCC电连接，第十一电阻R11的第二端分别与第十二电阻R12的第一端、第八电容C8的第一端和第二比较器U4的负向输入端电连接。第十二电阻R12的第二端和第八电容C8的第二端均接地。

具体地，第二电源VCC提供固定电压，第十一电阻R11和第十二电阻R12形成分压电路，对第二电源VCC的电压进行分压，分压后的电压即为第二预设电压。设计人员可以根据实际设计需求对第十一电阻R11和第十二电阻R12的阻值进行设计，也可以改变第二电源VCC的电压，以最终获取需要的第二预设电压。

图8示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的原理框图。参见图8所示，电池充电保护电路还包括第二运放单元700。

其中，第二运放单元700的输入端与电压采集单元500的输出端电连接，第二运放单元700的输出端与第二比较单元600的输入端电连接。

具体地，第二运放单元700用于对第二电压进行放大，使放大后的第二电压满足第二比较单元600的电压比较需求。

图9示出了本申请另一实施例提供的电池充电保护电路的连接示意图。参见图9所示，第二运放单元700包括第六电容C6、第七电容C7、第十电阻R10和第二放大器U3。

其中，第六电容C6的第一端分别与电压采集单元500的输出端和第二放大器U3的正向输入端电连接，第六电容C6的第二端接地。第二放大器U3的负向输入端分别与第十电阻R10的第一端和第七电容C7的第一端电连接，第二放大器U3的输出端分别与第十电阻R10的第二端、第七电容C7的第二端和第二比较单元600的第一输入端电连接。

具体地，第六电容C6起到滤波作用，去除第二电压中的杂质信号。第十电阻R10、第七电容C7和第二放大器U3构成了一个放大倍数为1的放大电路，其主要作用为隔离，确保第二运放单元700两边的电路相互不干扰。

如图9所示，第二运放单元700还可以包括稳压二极管DZ。

其中，稳压二极管DZ的阴极与电源VCC电连接，稳压二极管DZ的阳极与第二放大器U3的正向输入端电连接。

具体地，由于一些因素(例如环境信号的干扰)造成第二放大器U3的正向输入端的电压升高时，此时稳压二极管DZ可以进行稳压，将第二放大器U3的正向输入端的电压稳定在设定电压，以保护第二放大器U3不被损坏，从而提高电路整体的稳定性。

本申请实施例还公开了一种清洁机器人，包括上述的电池充电保护电路，该清洁机器人具有过流保护和过压保护的功能，并且能够快速响应，避免电池受到损害。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电池充电保护电路，其特征在于，包括电流采集单元、第一比较单元和保护单元；

所述电流采集单元的输入端用于与电池的充电端口电连接；所述电流采集单元的输出端与所述第一比较单元的输入端电连接，所述第一比较单元的输出端与所述保护单元的输入端电连接；所述保护单元的输出端用于与充电控制器的控制信号输出端口电连接；

所述电流采集单元用于采集电池的充电电流，并根据所述充电电流生成第一电压；所述第一比较单元用于在所述第一电压大于第一预设电压的情况下，生成第一比较信号；所述保护单元用于根据所述第一比较信号输出保护信号，并将所述保护信号传送至所述充电控制器的控制信号输出端口。

2.根据权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述电流采集单元包括第一电容和第一电阻；

所述第一电阻的第一端分别与第一电容的第一端、所述电池的充电端口和所述第一比较单元的输入端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地。

3.根据权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第一比较单元包括第六电阻、第七电阻、第四电容、第五电容、第一二极管、第一比较器和第一基准电压单元；

所述第六电阻的第一端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四电容的第一端和所述第一比较器的正向输入端电连接；所述第四电容的第二端接地；所述第一比较器的负向输入端与所述第一基准电压单元电连接，所述第一比较器的输出端与所述第七电阻的第一端电连接；所述第五电容的第一端分别与所述第七电阻的第二端和所述第一二极管的阳极电连接，所述第五电容的第二端接地；所述第一二极管的阴极与所述保护单元的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第一基准电压单元包括第四电阻、第五电阻、第三电容和第一电源；

所述第四电阻的第一端与所述第一电源电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端、所述第三电容的第一端和所述第一比较器的负向输入端电连接；所述第五电阻的第二端和所述第三电容的第二端均接地。

5.根据权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述保护单元包括三极管；

所述三极管的基极与所述第一比较单元的输出端电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极用于与所述充电控制器的控制信号输出端口电连接。

6.根据权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述电池充电保护电路还包括第一运放单元；

所述第一运放单元的输入端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第一运放单元的输出端与所述第一比较单元的输入端电连接；

所述第一运放单元用于对所述第一电压进行放大，并将放大后的第一电压传送至所述第一比较单元。

7.根据权利要求6所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第一运放单元包括第二电阻、第三电阻、第二电容和第一放大器；

所述第二电阻的第一端接地，所述第二电阻的第二端分别与所述第一放大器的负向输入端、所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端电连接；所述第一放大器的正向输入端与所述电流采集单元的输出端电连接，所述第一放大器的输出端分别与所述第二电容的第二端、所述第三电阻的第二端和所述第一比较单元的输入端电连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述电池充电保护电路还包括电压采集单元和第二比较单元；

所述电压采集单元的输入端用于与电池的正极电连接，所述电压采集单元的输出端与所述第二比较单元的输入端电连接；所述第二比较单元的输出端与所述保护单元的输入端电连接；

所述电压采集单元用于采集电池的正极的当前电压，并根据所述当前电压输出第二电压至所述第二比较单元；所述第二比较单元用于在第二电压大于第二预设电压的情况下，生成第二比较信号，并将所述第二比较信号传送至所述保护单元；所述保护单元用于根据所述第二比较信号生成所述保护信号。

9.根据权利要求8所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述电压采集单元包括第八电阻和第九电阻；

所述第八电阻的第一端用于与所述电池的正极电连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第九电阻的第一端和所述第二比较单元的输入端电连接；所述第九电阻的第二端接地。

10.根据权利要求8所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第二比较单元包括第九电容、第十电容、第十三电阻、第十四电阻、第二二极管、第二比较器和第二基准电压单元；

所述第十三电阻的第一端与所述电压采集单元的输出端电连接，所述第十三电阻的第二端分别与所述第九电容的第一端和所述第二比较器的正向输入端电连接；所述第九电容的第二端接地；所述第二比较器的负向输入端与所述第二基准电压单元电连接，所述第二比较器的输出端与所述第十四电阻的第一端电连接；所述第十电容的第一端分别与所述第十四电阻的第二端和所述第二二极管的阳极电连接，所述第十电容的第二端接地；所述第二二极管的阴极与所述保护单元的输入端电连接。

11.根据权利要求10所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第二基准电压单元包括第十一电阻、第十二电阻、第八电容和第二电源；

所述第十一电阻的第一端与所述第二电源电连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十二电阻的第一端、所述第八电容的第一端和所述第二比较器的负向输入端电连接；所述第十二电阻的第二端和所述第八电容的第二端均接地。

12.根据权利要求8所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述电池充电保护电路还包括第二运放单元；

所述第二运放单元的输入端与所述电压采集单元的输出端电连接，所述第二运放单元的输出端与所述第二比较单元的输入端电连接；

所述第二运放单元用于对所述第二电压进行放大，并将放大后的第二电压传送至所述第二比较单元。

13.根据权利要求12所述的电池充电保护电路，其特征在于，所述第二运放单元包括第六电容、第七电容、第十电阻和第二放大器；

所述第六电容的第一端分别与所述电压采集单元的输出端和所述第二放大器的正向输入端电连接，所述第六电容的第二端接地；所述第二放大器的负向输入端分别与所述第十电阻的第一端和所述第七电容的第一端电连接，所述第二放大器的输出端分别与所述第十电阻的第二端、所述第七电容的第二端和所述第二比较单元的第一输入端电连接。

14.一种清洁机器人，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的电池充电保护电路。

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