一種電池保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池保護(hù)電路，具體地，涉及不同情況下電池電壓低于相應(yīng)預(yù)定值時(shí)斷開負(fù)載的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電子設(shè)備使用越來越廣泛，已經(jīng)占據(jù)了人們生活的絕大部分。各種電子設(shè)備中，絕大多數(shù)使用可充電電池，特別是鋰離子電池，使設(shè)備能夠隨地移動、隨身攜帶，使用更加方便。但是，電池使用后呈現(xiàn)欠壓的狀態(tài)，電池欠壓后不能及時(shí)切斷電池與負(fù)載的連接，會使電池持續(xù)放電，導(dǎo)致過放電，縮短電池的使用壽命，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保護(hù)用電設(shè)備和可充電電池，通常設(shè)計(jì)電池欠壓保護(hù)電路或保護(hù)板，當(dāng)電池欠壓后，自動切斷電池與負(fù)載的連接。現(xiàn)有電池欠壓保護(hù)電路一般是對電池開路電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，斷開負(fù)載，以保護(hù)電路。通常來說，設(shè)備工作時(shí)電池電壓比無負(fù)載時(shí)電池電壓稍低，一般低0.5V?IV，負(fù)載工作時(shí)電池電壓略低并不會很大程度上影響電池的壽命，相反，如果以固定的設(shè)定電壓作為欠壓保護(hù)的基準(zhǔn)，會在設(shè)備負(fù)載工作時(shí)由于電壓較低，低于設(shè)定值而使設(shè)備斷電停止工作，待電池恢復(fù)一段時(shí)間后電壓回到高于設(shè)定值時(shí)，設(shè)備重新啟動工作，造成設(shè)備頻繁啟停，且不利于電池電能的有效利用。因此，如果能夠提供兩段式欠壓保護(hù)，即電池不加負(fù)載時(shí)利用第一設(shè)定電壓進(jìn)行電路保護(hù)，負(fù)載工作過程中利用第二設(shè)定電壓進(jìn)行電路保護(hù)，就能使設(shè)備正常工作的同時(shí)很好地保護(hù)電池。目前還未發(fā)現(xiàn)針對這種需求的電路設(shè)計(jì)，且可能需要通過芯片進(jìn)行邏輯計(jì)算實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，考慮到電子設(shè)備控制器成本，提出一種電池欠壓保護(hù)電路，并將其應(yīng)用于電動車控制器，通過簡單的電路結(jié)構(gòu)，智能地進(jìn)行電池電壓檢測和保護(hù)，降低控制器制造成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:包括第I電阻R1、第2電阻R2、第7電阻R7、第9電阻R9、第3三極管Q3、電壓檢測比較器Ul、肖特基二極管D5，所述電壓檢測比較器Ul具有輸入端、陰極和陽極，其特征在于，所述第3三極管Q3發(fā)射極與電池正極B+相連；第I電阻Rl連接于第3三極管Q3的發(fā)射極與基極之間，第3三極管Q3的集電極與負(fù)載相連接，第9電阻R9 —端接第3三極管Q3基極，另一端接所述電壓檢測比較器Ul陽極，所述電壓檢測比較器Ul陰極接地；第2電阻R2 —端與電池B+正極相連接，另一端接第7電阻R7和肖特基二極管D5的陽極，第7電阻R7另一端連電壓檢測比較器Ul陰極并接地，肖特基二極管D5陰極接電壓檢測比較器Ul輸入端；還包括第10電阻RlO和第4三極管Q4，其中第10電阻RlO —端連接第2電阻R2，另一端連接第4三極管Q4發(fā)射極，第4三極管Q4集電極連接第2電阻R2另一端，基極連接第9電阻R9和電壓檢測比較器Ul陽極。
[0005]基于以上方案，還包括第2電容C2和第3電容C3，第2電容C2連接于電壓檢測比較器Ul輸入端和陽極之間，第3電容C3連接于電壓檢測比較器Ul輸入端和陰極之間。第2電容C2和第3電容C3起到濾波功能，能夠降低輸入電壓檢測比較器Ul的電壓波動，達(dá)到更改的檢測欠壓效果。
[0006]基于以上方案，還具有第6 二極管D6，其正極連接電池B+，負(fù)極連接第2電阻R2與第10電阻R10。第6 二極管D6能夠防止欠壓檢測電路的電源反接，保護(hù)電路。
[0007]此外，還提供一種電動車控制器，使用上述方案中的電池保護(hù)電路。
[0008]還提供一種電動車，使用上述方案中的電動車控制器。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于，提供兩段式電池欠壓保護(hù)，在開路狀態(tài)和負(fù)載工作中分別設(shè)置第一欠壓保護(hù)點(diǎn)和第二欠壓保護(hù)點(diǎn)，從而充分利用電池能量，且更好防止電池進(jìn)入過放，電路結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉，更適用于生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型電動車控制器做詳細(xì)說明。
[0012]如圖1所示，所述電池保護(hù)電路包括第I電阻R1、第2電阻R2、第7電阻R7、第9電阻R9、第3三極管Q3、電壓檢測比較器U1、肖特基二極管D5，所述電壓檢測比較器UI具有輸入端、陰極和陽極，其特征在于，所述第3三極管Q3發(fā)射極與電池正極B+相連；第I電阻Rl連接于第3三極管Q3的發(fā)射極與基極之間，第3三極管Q3的集電極與負(fù)載相連接，第9電阻R9 —端接第3三極管Q3基極，另一端接所述電壓檢測比較器Ul陽極，所述電壓檢測比較器Ul陰極接地；第2電阻R2 —端與電池B+正極相連接，另一端接第7電阻R7和肖特基二極管D5的陽極，第7電阻R7另一端連電壓檢測比較器Ul陰極并接地，肖特基二極管D5陰極接電壓檢測比較器Ul輸入端；還包括第10電阻RlO和第4三極管Q4，其中第10電阻RlO —端連接第2電阻R2，另一端連接第4三極管Q4發(fā)射極，第4三極管Q4集電極連接第2電阻R2另一端，基極連接第9電阻R9和電壓檢測比較器Ul陽極。本電路設(shè)置了兩個(gè)欠壓保護(hù)電壓動作點(diǎn):電池第一欠壓保護(hù)點(diǎn)為輸入電壓檢測比較器Ul的電壓為第2電阻R2與第7電阻R7分壓；電池第二欠壓保護(hù)點(diǎn)為輸入電壓檢測比較器Ul的電壓為第2電阻R2與第10電阻RlO并聯(lián)后再與第7電阻R7分壓。
[0013]本實(shí)用新型電池保護(hù)電路應(yīng)用于控制電路時(shí)，其負(fù)載端可以連接繼電器開關(guān)線圈，以通過繼電器開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制電路的通斷。具體方式如下:當(dāng)電池滿電，電路與電池連接，電壓檢測比較器Ul最先得到的信號輸入是由R2與R7分壓后產(chǎn)生的第一欠壓保護(hù)點(diǎn)，電壓檢測比較器Ul檢測到電池電壓處于第一欠壓保護(hù)點(diǎn)電位以上時(shí)，Ul的A和K引腳接通，進(jìn)而第4在極管Q4開始導(dǎo)通，Q4導(dǎo)通后將第2電阻R2與第10電阻RlO并聯(lián)并產(chǎn)生輸入電壓檢測比較器Ul的第二欠壓保護(hù)點(diǎn)，由于此時(shí)電池電壓仍然高于第一欠壓保護(hù)點(diǎn)，所以欠壓檢測電路不進(jìn)行欠壓保護(hù)動作，第3三極管Q3做好導(dǎo)通準(zhǔn)備。若此時(shí)上電準(zhǔn)備接口閉合，連接負(fù)載的繼電器線圈檢測到上電信號，第3三極管Q3導(dǎo)通，繼電器線圈導(dǎo)通，繼電器觸點(diǎn)開關(guān)K2閉合，控制電路上電工作。反之，若電壓檢測比較器Ul檢測到電池電壓低于基準(zhǔn)電位時(shí)，第3三極管Q3不導(dǎo)通，控制電路不可能接通工作，以保證電池電量低時(shí)對電池的保護(hù)。
[0014]當(dāng)電池電量被慢慢消耗，電池兩端電壓降低達(dá)到第二欠妥壓保護(hù)點(diǎn)以下，欠壓保護(hù)電路開始動作，電壓檢測比較器Ul的A和K引腳斷開，第4三極管Q4截止，斷開了 RlO與R2的并聯(lián)。電壓檢測比較器Ul再次得到由R2與R7分壓后產(chǎn)生的第一欠壓保護(hù)點(diǎn)信號輸入。由于電池在停止放電后，會慢慢升高電壓，所以電池必須升到高于第一欠壓保護(hù)點(diǎn)后電路才重新開始工作。以此電路達(dá)到保護(hù)電池的作用。
[0015]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池保護(hù)電路，包括第I電阻R1、第2電阻R2、第7電阻R7、第9電阻R9、第3三極管Q3、電壓檢測比較器Ul、肖特基二極管D5，所述電壓檢測比較器Ul具有輸入端、陰極和陽極，其特征在于，所述第3三極管Q3發(fā)射極與電池正極B+相連；第I電阻Rl連接于第3三極管Q3的發(fā)射極與基極之間，第3三極管Q3的集電極與負(fù)載相連接，第9電阻R9 —端接第3三極管Q3基極，另一端接所述電壓檢測比較器Ul陽極，所述電壓檢測比較器Ul陰極接地；第2電阻R2 —端與電池B+正極相連接，另一端接第7電阻R7和肖特基二極管D5的陽極，第7電阻R7另一端連電壓檢測比較器Ul陰極并接地，肖特基二極管D5陰極接電壓檢測比較器Ul輸入端；還包括第10電阻RlO和第4三極管Q4，其中第10電阻RlO —端連接第2電阻R2，另一端連接第4三極管Q4發(fā)射極，第4三極管Q4集電極連接第2電阻R2另一端，基極連接第9電阻R9和電壓檢測比較器Ul陽極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池保護(hù)電路，其特征在于，還包括第2電容C2和第3電容C3，第2電容C2連接于電壓檢測比較器Ul輸入端和陽極之間，第3電容C3連接于電壓檢測比較器Ul輸入端和陰極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電池保護(hù)電路，其特征在于，還具有第6二極管D6，其正極連接電池B+，負(fù)極連接第2電阻R2與第10電阻RlO。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池保護(hù)電路，其特征在于，所述電池保護(hù)電路應(yīng)用于電動車控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護(hù)電路，其特征在于，所述電動車控制器應(yīng)用于電動車上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電池保護(hù)電路及電動車控制電路，包括電阻R1、R2、R7、R9、三極管Q3、電壓檢測比較器U1、二極管D5，電壓檢測比較器U1具有輸入端、陰極和陽極，還包括電阻R10和三極管Q4，其中電阻R10一端連接電阻R2，另一端連接三極管Q4發(fā)射極，三極管Q4集電極連接電阻R2另一端，基極連接電阻R9和電壓檢測比較器U1陽極。本實(shí)用新型電路利用簡單的元件匹配，分別在開路和負(fù)載工作兩種狀態(tài)下設(shè)置兩段式電池欠壓保護(hù)，使電池的使用更加科學(xué)合理。
【IPC分類】H02H7-18
【公開號】CN204578074
【申請?zhí)枴緾N201520036337
【發(fā)明人】王昕
【申請人】天津市松正電動汽車技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年1月20日