CN217335059U - 过欠压保护电路 - Google Patents
过欠压保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217335059U CN217335059U CN202220721334.8U CN202220721334U CN217335059U CN 217335059 U CN217335059 U CN 217335059U CN 202220721334 U CN202220721334 U CN 202220721334U CN 217335059 U CN217335059 U CN 217335059U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- operational amplifier
- voltage point
- point
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本实用新型涉及过欠压保护电路，第一运放，其反向输入端接A电压点，正向输入端接C电压点，输出端接第一二极管正极；第二运放，其反向输入端接C电压点，正向输入端接B电压点，输出端接第二二极管正极；第一二极管的负极和第二二极管的负极连接，且用于接通控制器，并将输出信号发送到控制器；A电压点和B电压点，分别取自于基准电压，且A电压点的电压高于B电压点，C电压点取自于被测电压。本电路兼具过欠压保护功能，当被测电压超出上限阈值或下限阈值，表示被测电压处于过压或欠压状态，控制器会接收到高电平信号，进而可发出控制信号来执行保护动作。且电路只需占用控制器一个IO口，电路更为简洁可靠。
Description
技术领域
本实用新型，涉及电子设备的过压和欠压保护电路。
背景技术
智能手机、平板电脑等电子设备，普遍会用到过压、欠压保护电路，该电路的作用在于发现被测电压超出阈值时，自动执行保护动作。例如对电芯的过压保护和欠压保护电路，当电芯电压超出阈值时，会自动关断电芯的充放电路径，防止电芯损坏。
如图1所示的，为现有的欠压保护电路，运放的反向输入端从被测电压采样，正向输入端从基准电压采样，作为阈值。正常情况下，反向输入端电压会高出正向输入电压，运放输出低电平。当被测电压过低，则反向输入端电压会低于正向输入电压，则运放会输出高电平，高电平被送至控制器，使控制器知晓被测电压处于欠压状态，进而发出控制信号，例如关断电芯对外放电路径，以保护电芯。
如图2所示的，为现有的过压保护电路，与前述同理，当被测电压过高，则运放会输出高电平，高电平被送至控制器，使控制器知晓被测电压已经处于过压状态，进而发出控制信号，例如关断向电芯的充电路径。
采用以上实施方式，同时设置欠压保护和过压保护电路，需占用控制器的两个IO口，即需要配置更高规格的控制器，这不利于降低成本和电路简化。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电路，兼具欠压和过压保护功能，且仅占用控制器的一个IO口。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
过欠压保护电路，包括第一运放、第二运放、第一二极管和第二二极管；
所述第一运放，其反向输入端接A电压点，正向输入端接C电压点，输出端接第一二极管正极；
所述第二运放，其反向输入端接C电压点，正向输入端接B电压点，输出端接第二二极管正极；
所述第一二极管的负极和第二二极管的负极连接，且用于接通控制器，并将输出信号发送到控制器；
所述A电压点和B电压点，分别取自于基准电压，且A电压点的电压高于B电压点，所述C电压点取自于被测电压。
进一步的，所述C电压点通过电容接地。
进一步的，还包括被测电压电路，所述被测电压电路包括串联的R2和R3电阻，且该串联电路R2所在端部接被测电压，R3所在端部接地；
还包括基准电压电路，所述基准电压电路包括串联的R4、R5和R6电阻，且串联电路R4所在端接基准电压，R6所在端接地；
所述A电压点接R4与R5电阻之间，所述B电压点接R5与R6电阻之间，所述C电压点接R2与R3电阻之间。
进一步的，还包括第一反馈电阻，所述第一运放的输出端，通过所述第一反馈电阻接通第一运放的正向输入端；
还包括第二反馈电阻，所述第二运放的输出端，通过所述第二反馈电阻接通第二运放的正向输入端。
本实用新型的有益效果是：本方案的电路，具有两个运放分别监控被测电压是否超出上下阈值，两个运放的输出端通过二极管并联接通控制器，当被测电压超出上限阈值或下限阈值，即表示被测电压处于过压或欠压状态，控制器会接收到高电平信号，进而可发出控制信号来执行保护动作，达到保护电路的目的，本电路兼具过欠压保护功能，且只需占用控制器一个IO口，电路更为简洁，可靠性更高。
附图说明
图1是现有的一种欠压保护电路示意图；
图2是现有的一种过压保护电路示意图；
图3是本实用新型的过欠压保护电路一种实施例示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，典型的可以是：
过欠压保护电路，包括第一运放、第二运放、第一二极管和第二二极管；
所述第一运放，其反向输入端接A电压点，正向输入端接C电压点，输出端接第一二极管正极；
所述第二运放，其反向输入端接C电压点，正向输入端接B电压点，输出端接第二二极管正极；
所述第一二极管的负极和第二二极管的负极连接，且用于接通控制器，并将输出信号发送到控制器；
所述A电压点和B电压点，分别取自于基准电压，且A电压点的电压高于B电压点，所述C电压点取自于被测电压。
本电路，兼具欠压保护和过压保护功能，方案中所谓的运放即运算放大器。方案中的A电压点和B电压点，分别取自于基准电压，例如可以是A电压点和B电压点分别连接到不同的电压源来获取基准电压值。
或者可以是如图3所示的，从基准电压电路获取基准电压值，该基准电压电路包括串联的R4、R5和R6电阻，且串联电路R4所在端接基准电压，R6所在端接地。以R4、R5和R6电阻分压的方式，为A电压点和B电压点提供不同基准电压值。
如图3所示，A电压点的电压会高于B电压点的电压，A电压点代表了过压保护的电压阈值，B电压点代表了欠压保护的电压阈值。C电压点取自于被测电压，正常情况下，C电压点的电压值应该位于A电压点、B电压点的电压之间。
当C电压点的电压值高于A电压点，即第一运放U1的正向输入端高于反向输入端，则第一运放U1会输出高电平，第一二极管D1处于导通状态，高电平信号会传送给控制器。同时第二运放U2的反向输入端会高于正向输入端，因此U2输出低电平，第二二极管D2处于截止状态。
当C电压点的电压值低于B电压点，则第二运放U2的反向输入端低于正向输入端，第二运放U2会输出高电平，第二二极管D2处于导通状态；同时第一运放U1的反向输入端会高于正向输入端，因此U1输出低电平，第一二极管D1处于截止状态；第二运放U2的输出高电平信号会传送给控制器。
所谓的控制器是用于接收过欠压的信号，且基于该信号进一步向外发出用于保护电路的控制信号。最典型的可以是单片机来实现，也可以是FPGA等具有相似功能的器件实现。
本方案的过欠压保护电路适用于需要监控被测电压是否超出上下阈值的情形，例如本电路应用于电芯保护时，被测电压可以是电芯的当前电压，例如C电压点直接接电芯正极，A电压点的电压值为预设的过压阈值，B电压点的电压值为预设的欠压阈值。
当电芯的当前电压，高于过压阈值，或者低于欠压阈值，则运放会输出高电平信号发送给控制器，控制器接收到信号，知晓电芯处于过压或欠压状态，进一步发出控制信号来关断电芯的充放电路径，例如直接断开电芯正极对外的连接电路，则电芯既不能充电也不能放电，以此来避免电芯损坏。
C电压点也可以是以其他形式来采样被测电压，例如可以是包括被测电压电路，被测电压电路包括串联的R2和R3电阻，且该串联电路R2所在端部接被测电压，R3所在端部接地；C电压点接R2与R3电阻之间。
上述方式利用R2、R3对被测电压分压后，由C电压点接入R2与R3电阻之间采样，使C电压点低于被测电压。对应的，A电压点和B电压点的电压也作适应性调整。例如C电压点降为被测电压值的50％时，A电压点调整为过压阈值的50％，B电压点调整为欠压阈值的50％。由此来降低运放输入端接入的电压值，避免运放损坏。
例如图3所示的，其包括基准电压电路，该基准电压电路包括串联的R4、R5和R6电阻，且串联电路R4所在端接基准电压，R6所在端接地；所述A电压点接R4与R5电阻之间，所述B电压点接R5与R6电阻之间。
即是基准电压经过R4、R5、R6分压后，A电压点和B电压点分别从不同分压点采样，A电压点接R4与R5电阻之间，因此电压高于B电压点。以上的A电压点和B电压点均采样于同一基准电压，使电路一致性更好。
更优选的，可以是C电压点通过电容接地，以此来滤除被测电压的干扰信号。
还可以为运放设置反馈，例如可以是还包括第一反馈电阻，所述第一运放的输出端，通过所述第一反馈电阻接通第一运放的正向输入端；
还包括第二反馈电阻，所述第二运放的输出端，通过所述第二反馈电阻接通第二运放的正向输入端。
如图3所示，R7为第一反馈电阻，当C电压点的电压值高于A电压点，则第一运放U1会输出高电平，高电平经R7反馈电阻，提升第一运放U1正向输入端的输入，使第一运放U1的输出稳定为高电平，以此可避免C电压点的电压不稳的影响，例如C电压点的电压值在阈值附近上下跳动，第一运放U1依然会输出稳定的高电平，发送到控制器，进一步由控制器发出控制信号来保护电路。
R8为第二反馈电阻，与前述同理，当C电压点的电压值低于B电压点，则第二运放U2会输出高电平，高电平通过R8反馈，提升第二运放U2的正向输入端电压，使第二运放U2输出稳定为高电平。
Claims (4)
1.过欠压保护电路，包括第一运放、第二运放、第一二极管和第二二极管；
其特征在于，所述第一运放，其反向输入端接A电压点，正向输入端接C电压点，输出端接第一二极管正极；
所述第二运放，其反向输入端接C电压点，正向输入端接B电压点，输出端接第二二极管正极；
所述第一二极管的负极和第二二极管的负极连接，且用于接通控制器，并将输出信号发送到控制器；
所述A电压点和B电压点，分别取自于基准电压，且A电压点的电压高于B电压点，所述C电压点取自于被测电压。
2.如权利要求1所述的过欠压保护电路，其特征在于，所述C电压点通过电容接地。
3.如权利要求1所述的过欠压保护电路，其特征在于，还包括被测电压电路，所述被测电压电路包括串联的R2和R3电阻，且该串联电路R2所在端部接被测电压，R3所在端部接地；
还包括基准电压电路，所述基准电压电路包括串联的R4、R5和R6电阻，且串联电路R4所在端接基准电压，R6所在端接地；
所述A电压点接R4与R5电阻之间，所述B电压点接R5与R6电阻之间，所述C电压点接R2与R3电阻之间。
4.如权利要求1所述的过欠压保护电路，其特征在于，还包括第一反馈电阻，所述第一运放的输出端，通过所述第一反馈电阻接通第一运放的正向输入端；
还包括第二反馈电阻，所述第二运放的输出端，通过所述第二反馈电阻接通第二运放的正向输入端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220721334.8U CN217335059U (zh) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 过欠压保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220721334.8U CN217335059U (zh) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 过欠压保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217335059U true CN217335059U (zh) | 2022-08-30 |
Family
ID=83003338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220721334.8U Active CN217335059U (zh) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 过欠压保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217335059U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117728661A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-03-19 | 海信家电集团股份有限公司 | 电压保护装置、方法、系统及电子设备 |
-
2022
- 2022-03-30 CN CN202220721334.8U patent/CN217335059U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117728661A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-03-19 | 海信家电集团股份有限公司 | 电压保护装置、方法、系统及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11360136B2 (en) | Load state detection circuit and method | |
| CN217335059U (zh) | 过欠压保护电路 | |
| CN104682341A (zh) | 过压欠压保护电路 | |
| EP4002545A1 (en) | Charging/discharging protection circuit, terminal device, and battery discharging control method | |
| JP2022542526A (ja) | 複合集電体、電極シート、電気化学装置及び電子機器 | |
| CN106443502A (zh) | 一种高精度电源浮地端口的电流检测与保护电路 | |
| CN209880993U (zh) | 一种电连接装置 | |
| CN207742316U (zh) | 电池检测电路和电池管理系统 | |
| CN205123354U (zh) | 小容量铅酸蓄电池的恒压恒流充电和保护电路 | |
| CN209516621U (zh) | 欠压保护电路以及电池装置 | |
| CN208028620U (zh) | 一种锂电池充满自动切断保护电路 | |
| CN106019170A (zh) | 一种电源适配器检测装置 | |
| CN203859538U (zh) | 充电保护电路及蓝牙音箱 | |
| CN211046468U (zh) | 一种锂电池短路保护电路 | |
| KR100530691B1 (ko) | 충전전압 자동 선택 배터리충전기 | |
| CN220273345U (zh) | 一种电池保护电路及系统 | |
| CN216083031U (zh) | 一种电池的检测电路 | |
| CN218633374U (zh) | 一种电子设备以及正端保护电路 | |
| CN220156248U (zh) | 指示电路及储能设备 | |
| CN220172838U (zh) | 过流保护电路 | |
| CN216215871U (zh) | 电池保护电路及电子装置 | |
| CN214380150U (zh) | 电池安全分流电路、电池和电子设备 | |
| CN214626405U (zh) | 一种过压快速关断的电池保护电路 | |
| CN109217261B (zh) | 锂电系统 | |
| CN113809807B (zh) | 电池保护芯片、电池充放电过流保护方法和电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |