[發明專利]電池放電保護電路

有效

• 申請號: 201010147371.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101814726A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 羅康林;胡尚志;汪超;楊曉東
• 申請（專利權）人: 羅康林
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 張宗祿

1.一種電池放電保護電路，能對電池欠壓作出準確判斷，并鎖定關閉對負 載供電，并且只能通過對電池進行充電才能開啟對負載供電，由基準電路、欠 壓檢測電路、充電檢測電路、保護自鎖電路、保護輸出電路五個部分組成；所 述電池放電保護電路的電源由電池或電壓轉換裝置提供，當電池放電保護電路 的電源由電池提供時，電池直接連接到電池放電保護電路的供電端對其供電， 電池正極接到供電正極端，電池負極接到供電負極端作為參考地；欠壓檢測電 路檢測到電池低壓輸出電池欠壓信號，觸發保護自鎖電路形成自鎖控制保護輸 出電路關斷輸出，當對電池進行充電時，充電檢測電路檢測輸出充電信號觸發 保護自鎖電路解鎖控制保護輸出電路開啟輸出，其特征在于：

所述基準電路由可調穩壓二極管、第一電容和第一電阻構成，可調穩壓二 極管的陽極接參考地，陰極通過第一電阻接到電源正極構成并聯式基準穩壓電 路，從可調穩壓二極管的陰極輸出一個準確的基準電壓，第一電容并聯到可調 穩壓二極管的陰極與陽極上，起到抗干擾濾波和退耦的作用，可調穩壓二極管 的調整端通過外接電阻網絡或可調電阻網絡來對基準電壓進行微調；

所述欠壓檢測電路由一路第一集成運算放大器、第二電阻、第三電阻和第 二電容構成，第二電阻和第三電阻串聯到電池上對電池電壓進行分壓得到取樣 電壓，分壓點接到第一集成運算放大器的一個輸入端，取樣電壓與第一集成運 算放大器另一個輸入端的基準電壓進行比較，由第一集成運算放大器的輸出端 輸出取樣結果即欠壓信號，完成對電池電壓的取樣，在第一集成運算放大器的 取樣輸入端對參考地并接的第二電容起抗干擾濾波作用；

所述充電檢測電路由一路第二集成運算放大器、功率二極管、第一限流電 阻和發光二極管構成，充電電源接入的正極端與電池正極直接連接，功率二極 管串聯在電池充電回路中，陽極與電池負極連接，陰極接到充電電源接入的負 極端，功率二極管的兩腳同時連接到第二集成運算放大器的兩個輸入端，當對 電池進行充電時，功率二極管的正偏電壓在第二集成運算放大器的兩個輸入端 形成比較，由第二集成運算放大器的輸出端輸出比較結果即充電信號，完成充 電狀態的檢測，第一限流電阻和發光二極管正偏串聯到充電電源接入端起充電 指示作用，不充電時又為第二集成運算放大器提供翻轉偏置電壓；

所述的保護自鎖電路由一路第三集成運算放大器、第四電阻、第五電阻、 第六電阻、第七電阻、第三電容和第四電容構成，第三集成運算放大器的兩個 輸入端分別由第四電阻和第五電阻接到基準電壓提供基準偏置，第六電阻從第 三集成運算放大器的輸出端接到正相輸入端形成正反饋自鎖結構，第七電阻由 第三集成運算放大器的輸出端接到供電正極端形成輸出上拉，第三集成運算放 大器的兩個輸入端分別接入欠壓信號和充電信號，當欠壓檢測電路輸出欠壓信 號，保護自鎖電路就被觸發并鎖定輸出結果為保護狀態，當充電檢測電路檢測 到充電信號時，保護自鎖電路又被觸發并鎖定輸出結果為開啟輸出狀態，由第 三集成運算放大器的輸出端輸出鎖定狀態信號，第三電容和第四電容分別由第 三集成運算放大器的兩個輸入端接到參考地，對輸入的觸發信號進行抗干擾濾 波，同時也是初始狀態鎖定設置元件，電路鎖定的初始狀態由第三電容和第四 電容的初始充電速度決定；

所述保護輸出電路，由一路第四集成運算放大器、一只PNP型三極管、第 八電阻、第二限流電阻和一只二極管組成，第四集成運算放大器一個輸入端直 接連接到基準電壓提供基準偏置，另一輸入端通過一只第八電阻接入鎖定狀態 信號，同時通過二極管接入充電信號形成邏輯與或邏輯或結構，共同控制第四 集成運算放大器輸出端的輸出結果即負載開關控制信號，當充電檢測電路檢測 到充電信號，其輸出結果就被置為關閉負載狀態，在充電檢測電路沒有檢測到 充電信號時，其輸出結果由鎖定狀態信號決定，鎖定狀態信號是開啟輸出狀態 時，其輸出結果為開啟負載供電狀態，鎖定狀態信號是保護狀態時，其輸出結 果為關閉負載狀態，第四集成運算放大器的輸出端通過第二限流電阻接到PNP 型三極管的基極，由PNP三極管的發射極和集電極同供電正極端和參考地一起 外接負載供電開關控制裝置來控制是否對負載供電，外接的負載供電開關控制 裝置選自功率三極管、功率場效應管或繼電器電路結構。