CN220822665U - 一种蓄电池放电保护电路 - Google Patents

一种蓄电池放电保护电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池放电保护电路,涉及蓄电池技术领域,包括蓄电池充电模块,用于提供恒流电能;开关控制模块,用于检测电能输入并为主蓄电池模块和副蓄电池模块传输电能,用于控制输入控制模块的工作;过压检测模块,用于检测主蓄电池模块的电量情况并在过压时控制输入控制模块的工作;输入控制模块,用于控制循环控制模块定时控制放电控制模块为主蓄电池模块进行放电。本实用新型蓄电池放电保护电路在蓄电池充电模块不供电时,开关控制模块断开蓄电池与电路的连接,并由输入控制模块控制循环控制模块定时控制副蓄电池模块为主蓄电池模块供电,确保主蓄电池模块时刻保持满电的状态,并在过压时,停止为主蓄电池模块的充能工作。

Description

一种蓄电池放电保护电路
技术领域
本实用新型涉及蓄电池技术领域,具体是一种蓄电池放电保护电路。
背景技术
随着科技的发展,电子设备成为我们生活中必不可少的一部分,为确保电子设备的安全使用,大多数电子设备都配备蓄电池,以用于在外界停电时进行紧急供电,保证电子设备的不间断工作,或者便于电子设备的便携式工作,现有的电子设备的蓄电池都具备放电保护电路,通过直接断开蓄电池与电路的连接,避免蓄电池被电路元件消耗而缓慢放电,但是没有设置维持蓄电池电能的电路,使得蓄电池不使用时发生自放电现象,这也容易导致蓄电池在使用时无法启动,并且降低了蓄电池的性能和使用寿命,因此有待改进。
发明内容
本实用新型实施例提供一种蓄电池放电保护电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
依据本实用新型实施例中,提供一种蓄电池放电保护电路,该蓄电池放电保护电路包括:蓄电池充电模块,开关控制模块,主蓄电池模块,副蓄电池模块,过压检测模块,输入控制模块,循环控制模块,放电控制模块;
所述蓄电池充电模块,用于将输入的电能进行降压、整流和滤波处理并通过蓄电池充电电路对处理后的电能进行恒流调节;
所述开关控制模块,与所述蓄电池充电模块连接,用于通过电能检测电路检测所述蓄电池充电模块输出的电能并输出开关控制信号控制继电开关电路的工作,用于通过继电开关电路将接收的电能传输给所述主蓄电池模块和副蓄电池模块;
所述主蓄电池模块,与所述开关控制模块和蓄电池充电模块连接,用于接收所述开关控制模块的电能并由所述蓄电池充电模块控制主蓄电池电路的充放电工作;
所述副蓄电池模块,与所述开关控制模块连接,用于接收所述开关控制模块的电能并控制副蓄电池电路的充放电工作;
所述过压检测模块,与所述主蓄电池模块连接,用于检测所述主蓄电池模块的电量情况并在过压时输出保护控制信号;
所述输入控制模块,与所述副蓄电池模块、开关控制模块和过压检测模块连接,用于接收所述开关控制信号和保护控制信号并控制输入稳压电路的工作,用于通过输入稳压电路为所述循环控制电路提供所需工作电能;
所述循环控制模块,与所述输入控制模块连接,用于接收所述输入控制模块输出的电能并控制循环控制电路循环输出放电信号;
所述放电控制模块,与所述循环控制模块、副蓄电池模块和主蓄电池模块连接,用于接收所述放电信号并控制所述副蓄电池模块对主蓄电池模块进行放电。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型蓄电池放电保护电路由开关控制模块控制主蓄电池模块和副蓄电池模块在蓄电池充电模块不供电时,断开与放电回路的连接,避免外部设备对主蓄电池模块的电能消耗,达到蓄电池放电保护作用,同时控制输入控制模块为循环控制模块提供工作电能,使得循环控制模块控制副蓄电池模块定时为主蓄电池模块提供电能,确保主蓄电池模块时刻保持满电的状态,由过压检测模块检测主蓄电池模块的电能并在过压时,停止为主蓄电池模块的充能工作,进一步达到蓄电池的放电保护电能,并提高主蓄电池模块的使用寿命和工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例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为本实用新型实例提供的一种蓄电池放电保护电路的原理方框示意图。
图2为本实用新型实例提供的一种蓄电池放电保护电路的电路图。
图3为本实用新型实例提供的开关控制模块、过压检测模块和输入控制模块的电路图。
实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
实施例1,请参阅图1,一种蓄电池放电保护电路包括:蓄电池充电模块1,开关控制模块2,主蓄电池模块3,副蓄电池模块4,过压检测模块5,输入控制模块6,循环控制模块7,放电控制模块8;
具体地,所述蓄电池充电模块1,用于将输入的电能进行降压、整流和滤波处理并通过蓄电池充电电路对处理后的电能进行恒流调节;
开关控制模块2,与所述蓄电池充电模块1连接,用于通过电能检测电路检测所述蓄电池充电模块1输出的电能并输出开关控制信号控制继电开关电路的工作,用于通过继电开关电路将接收的电能传输给所述主蓄电池模块3和副蓄电池模块4;
主蓄电池模块3,与所述开关控制模块2和蓄电池充电模块1连接,用于接收所述开关控制模块2的电能并由所述蓄电池充电模块1控制主蓄电池电路的充放电工作;
副蓄电池模块4,与所述开关控制模块2连接,用于接收所述开关控制模块2的电能并控制副蓄电池电路的充放电工作;
过压检测模块5,与所述主蓄电池模块3连接,用于检测所述主蓄电池模块3的电量情况并在过压时输出保护控制信号;
输入控制模块6,与所述副蓄电池模块4、开关控制模块2和过压检测模块5连接,用于接收所述开关控制信号和保护控制信号并控制输入稳压电路的工作,用于通过输入稳压电路为所述循环控制电路提供所需工作电能;
循环控制模块7,与所述输入控制模块6连接,用于接收所述输入控制模块6输出的电能并控制循环控制电路循环输出放电信号;
放电控制模块8,与所述循环控制模块7、副蓄电池模块4和主蓄电池模块3连接,用于接收所述放电信号并控制所述副蓄电池模块4对主蓄电池模块3进行放电。
在具体实施例中,上述蓄电池充电模块1可采用降压电路和整流滤波电路,将输入的交流电能进行降压、整流和滤波处理,还可采用蓄电池充电电路,对处理后的电能进行恒流调节处理;上述开关控制模块2可采用电能检测电路和继电开关电路,由电能检测电路检测蓄电池充电模块1是否输出电能并由继电开关电路控制电能的传输;上述主蓄电池模块3可采用主蓄电池电路,作为主要的保护对象,可由蓄电池充电电路进行充放电控制,在此不做赘述;上述副蓄电池模块4可采用副蓄电池电路,作为主蓄电池模块3的电能补偿对象;上述过压检测模块5可采用过压检测电路,用于检测主蓄电池模块3的电能是否超过设定电量值;上述输入控制模块6可采用继电开关电路和输入稳压电路,由继电开关电路控制输入稳压电路输出稳压;上述循环控制模块7可采用555集成电路组成的循环控制电路,定时控制放电控制模块8的工作;上述放电控制模块8可采用功率开关电路,控制副蓄电池模块4为主蓄电池模块3供电。
实施例2,在实施例1的基础上,请参阅图2和图3,所述蓄电池充电模块1包括交流电源、第一变压器W1、第一整流器T1、第一电容C1、蓄电池充电装置;所述主蓄电池模块3包括主蓄电池装置;
具体地,所述交流电源与第一变压器W1的原边连接,第一变压器W1的副边的第一端和第二端分别连接第一整流器T1的第一端和第三端,第一整流器T1的第四端接地,第一整流器T1的第二端连接第一电容C1的一端和蓄电池充电装置的输入端,第一电容C1的另一端接地,蓄电池充电装置的输出端和主蓄电池装置的第一端连接所述开关控制模块2,蓄电池充电装置的控制端连接主蓄电池装置的控制端,主蓄电池装置的第二端接地。
在具体实施例中,上述蓄电池充电装置可选用,但并不限于CN3768芯片、CN3717芯片,为主蓄电池装置和副蓄电池装置提供恒流电能;上述主蓄电池装置为主要的蓄电池,可由蓄电池装置进行充放电保护,在此不做赘述。
进一步地,所述开关控制模块2包括第六电容C6、第六电阻R6、第一电位器RP1、第七电阻R7、第八电阻R8、第二开关管VT2、第一继电器K1、第三二极管D3;
具体地,所述第六电容C6的一端、第六电阻R6的一端和第一继电器K1的一端均连接所述蓄电池充电装置的输出端,第六电阻R6的另一端连接第一电位器RP1的一端,第一电位器RP1的另一端通过第七电阻R7接地,第六电容C6的另一端接地,第八电阻R8的一端连接第一电位器RP1的滑片端,第八电阻R8的另一端连接第二开关管VT2的基极和第三二极管D3的阳极,第二开关管VT2的发射极接地,第二开关管VT2的集电极连接第一继电器K1的另一端,第三二极管D3的阴极连接所述输入控制模块6。
在具体实施例中,上述第六电容C6、第六电阻R6、第一电位器RP1和第七电阻R7组成电能检测电路,控制第二开关管VT2的闭断;上述第二开关管VT2可选用NPN型三极管,控制第一继电器K1的工作。
进一步地,所述开关控制模块2还包括第一继电开关K1-1;所述副蓄电池模块4包括副蓄电池装置;
具体地,所述第一继电开关K1-1的第一端和第三端均连接所述蓄电池充电装置的输出端,第一继电开关K1-1的第二端连接所述主蓄电池装置的第一端,第一继电开关K1-1的第四端连接副蓄电池装置的第一端,副蓄电池装置的第二端接地。
在具体实施例中,上述第一继电开关K1-1可选用常开式双刀双掷开关,由第一继电器K1控制;上述副蓄电池装置用于提供补偿电能,在此不做赘述。
进一步地,所述输入控制模块6包括第二继电开关K2-1、第二电容C2、第一稳压器U1、第三电容C3、第三开关管VT3、第二继电器K2;
具体地,所述第二继电开关K2-1的一端和第二继电器K2的一端均连接所述副蓄电池装置的第一端,第二继电开关K2-1的另一端连接第一稳压器U1的第三端并通过第二电容C2接地,第一稳压器U1的第二端接地,第一稳压器U1的第一端通过第三电容C3接地,第三开关管VT3的基极连接所述第三二极管D3的阴极和过压检测模块5,第三开关管VT3的发射极接地,第三开关管VT3的集电极连接第二继电器K2的另一端。
在具体实施例中,上述第二继电开关K2-1可选用常闭开关,由第二继电器K2控制;上述第一稳压器U1可选用78XX系列三端集成稳压器,为后续电路提供稳压。
进一步地,所述过压检测模块5包括第二电位器RP2、第五二极管D5、第四二极管D4;
具体地,所述第二电位器RP2的一端连接所述主蓄电池装置的第一端,第二电位器RP2的另一端和滑片端均连接第五二极管D5的阴极,第五二极管D5的阳极连接第四二极管D4的阳极,第四二极管D4的阴极连接所述第三开关管VT3的基极。
在具体实施例中,上述第二电位器RP2和第五二极管D5,用于检测主蓄电池装置是否满电,其中第二电位器RP2可调节满电阈值;上述第四二极管D4避免回流。
进一步地,所述循环控制模块7包括第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4、第四电容C4、第一定时器U2、第五电容C5;
具体地,所述第二电阻R2的一端、第一定时器U2的第四端和第八端均连接所述第一稳压器U1的第一端,第二电阻R2的另一端连接第一定时器U2的第七端、第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阳极,第一二极管D1的阳极通过第三电阻R3连接第四电阻R4的一端、第四电容C4的一端、第一定时器U2的第六端和第二端,第四电容C4的另一端接地,第四电阻R4的另一端连接第二二极管D2的阴极,第一定时器U2的第一端接地,第一定时器U2的第五端通过第五电容C5接地。
在具体实施例中,上述第一定时器U2可选用NE555芯片,配合第一二极管D1、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4、第四电容C4和第五电容C5组成循环控制电路,其中通断时间可分别通过调节第三电阻R3和第四电阻R4的阻值改变。
进一步地,所述放电控制模块8包括第五电阻R5、第一开关管VT1、第一电阻R1、第一功率管Q1;
具体地,所述第五电阻R5的一端连接所述第一定时器U2的第三端,第五电阻R5的另一端连接第一开关管VT1的基极,第一开关管VT1的发射极接地,第一开关管VT1的集电极连接第一电阻R1的一端和第一功率管Q1的栅极,第一功率管Q1的漏极和源极分别连接所述副蓄电池装置的第一端和主蓄电池装置的第一端。
在具体实施例中,上述第一开关管VT1可选用NPN型三极管,控制第一功率管Q1的闭断;上述第一功率管Q1可选用N沟道增强型MOS管,控制副蓄电池装置为主蓄电池装置供电。
本实用新型一种蓄电池放电保护电路,由第一变压器W1、第一整流器T1和第一电容C1将交流电源输入的电能进行降压、整流和滤波处理,再由蓄电池充电装置进行恒流处理,并控制第一继电器K1工作,控制第一继电开关K1-1闭合,为主蓄电池装置和副蓄电池装置供电,同时蓄电池充电装置可对主蓄电池装置进行充放电保护,同时第二继电器K2工作,第二继电开关K2-1断开,当蓄电池充电装置不供电时,第一继电器K1失电,第一继电开关K1-1断开,导致主蓄电池装置和副蓄电池装置与放电回路断开,同时,第二继电开关K2-1闭合,控制第一定时器U2定时输出高电平信号并控制第一开关管VT1导通,控制第一功率管Q1导通,使得副蓄电池装置为主蓄电池装置供电,定时后,第一定时器U2定时输出低电平,断开供电,一段时间后,第一定时器U2将重新定时输出高电平信号,以此循环,如果此时主蓄电池装置的电能击穿第五二极管D5,则说明主蓄电池装置满电,将控制第二继电器K2工作,控制第二继电开关K2-1断开,第一定时器U2停止工作,以达到对主蓄电池装置的放电保护。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,
该蓄电池放电保护电路包括:蓄电池充电模块,开关控制模块,主蓄电池模块,副蓄电池模块,过压检测模块,输入控制模块,循环控制模块,放电控制模块;
所述蓄电池充电模块,用于将输入的电能进行降压、整流和滤波处理并通过蓄电池充电电路对处理后的电能进行恒流调节;
所述开关控制模块,与所述蓄电池充电模块连接,用于通过电能检测电路检测所述蓄电池充电模块输出的电能并输出开关控制信号控制继电开关电路的工作,用于通过继电开关电路将接收的电能传输给所述主蓄电池模块和副蓄电池模块;
所述主蓄电池模块,与所述开关控制模块和蓄电池充电模块连接,用于接收所述开关控制模块的电能并由所述蓄电池充电模块控制主蓄电池电路的充放电工作;
所述副蓄电池模块,与所述开关控制模块连接,用于接收所述开关控制模块的电能并控制副蓄电池电路的充放电工作;
所述过压检测模块,与所述主蓄电池模块连接,用于检测所述主蓄电池模块的电量情况并在过压时输出保护控制信号;
所述输入控制模块,与所述副蓄电池模块、开关控制模块和过压检测模块连接,用于接收所述开关控制信号和保护控制信号并控制输入稳压电路的工作,用于通过输入稳压电路为循环控制电路提供所需工作电能;
所述循环控制模块,与所述输入控制模块连接,用于接收所述输入控制模块输出的电能并控制循环控制电路循环输出放电信号;
所述放电控制模块,与所述循环控制模块、副蓄电池模块和主蓄电池模块连接,用于接收所述放电信号并控制所述副蓄电池模块对主蓄电池模块进行放电。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述蓄电池充电模块包括交流电源、第一变压器、第一整流器、第一电容、蓄电池充电装置;所述主蓄电池模块包括主蓄电池装置;
所述交流电源与第一变压器的原边连接,第一变压器的副边的第一端和第二端分别连接第一整流器的第一端和第三端,第一整流器的第四端接地,第一整流器的第二端连接第一电容的一端和蓄电池充电装置的输入端,第一电容的另一端接地,蓄电池充电装置的输出端和主蓄电池装置的第一端连接所述开关控制模块,蓄电池充电装置的控制端连接主蓄电池装置的控制端,主蓄电池装置的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述开关控制模块包括第六电容、第六电阻、第一电位器、第七电阻、第八电阻、第二开关管、第一继电器、第三二极管;
所述第六电容的一端、第六电阻的一端和第一继电器的一端均连接所述蓄电池充电装置的输出端,第六电阻的另一端连接第一电位器的一端,第一电位器的另一端通过第七电阻接地,第六电容的另一端接地,第八电阻的一端连接第一电位器的滑片端,第八电阻的另一端连接第二开关管的基极和第三二极管的阳极,第二开关管的发射极接地,第二开关管的集电极连接第一继电器的另一端,第三二极管的阴极连接所述输入控制模块。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述开关控制模块还包括第一继电开关;所述副蓄电池模块包括副蓄电池装置;
所述第一继电开关的第一端和第三端均连接所述蓄电池充电装置的输出端,第一继电开关的第二端连接所述主蓄电池装置的第一端,第一继电开关的第四端连接副蓄电池装置的第一端,副蓄电池装置的第二端接地。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述输入控制模块包括第二继电开关、第二电容、第一稳压器、第三电容、第三开关管、第二继电器;
所述第二继电开关的一端和第二继电器的一端均连接所述副蓄电池装置的第一端,第二继电开关的另一端连接第一稳压器的第三端并通过第二电容接地,第一稳压器的第二端接地,第一稳压器的第一端通过第三电容接地,第三开关管的基极连接所述第三二极管的阴极和过压检测模块,第三开关管的发射极接地,第三开关管的集电极连接第二继电器的另一端。
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述过压检测模块包括第二电位器、第五二极管、第四二极管;
所述第二电位器的一端连接所述主蓄电池装置的第一端,第二电位器的另一端和滑片端均连接第五二极管的阴极,第五二极管的阳极连接第四二极管的阳极,第四二极管的阴极连接所述第三开关管的基极。
7.根据权利要求5所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述循环控制模块包括第二电阻、第一二极管、第二二极管、第三电阻、第四电阻、第四电容、第一定时器、第五电容;
所述第二电阻的一端、第一定时器的第四端和第八端均连接所述第一稳压器的第一端,第二电阻的另一端连接第一定时器的第七端、第一二极管的阴极和第二二极管的阳极,第一二极管的阳极通过第三电阻连接第四电阻的一端、第四电容的一端、第一定时器的第六端和第二端,第四电容的另一端接地,第四电阻的另一端连接第二二极管的阴极,第一定时器的第一端接地,第一定时器的第五端通过第五电容接地。
8.根据权利要求7所述的一种蓄电池放电保护电路,其特征在于,所述放电控制模块包括第五电阻、第一开关管、第一电阻、第一功率管;
所述第五电阻的一端连接所述第一定时器的第三端,第五电阻的另一端连接第一开关管的基极,第一开关管的发射极接地,第一开关管的集电极连接第一电阻的一端和第一功率管的栅极,第一功率管的漏极和源极分别连接所述副蓄电池装置的第一端和主蓄电池装置的第一端。
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