[實用新型]一種電池過載和短路保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420724763.6
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN204243736U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉愛國
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢興通力電源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及配網(wǎng)自動化遠動終端領(lǐng)域，特別是涉及一種配網(wǎng)自動化遠動終端開關(guān)電源模塊化的電池過載和短路保護電路。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)今社會的發(fā)展，特別是在電力行業(yè)對供電的連續(xù)性要求越來越高，因此電池作為一種后備電源在配電網(wǎng)自動化領(lǐng)域中得到了很廣泛的應(yīng)用。但是由于普通的電源模塊對于電池放電回路沒有完善與可靠的過電流保護電路與短路故障保護電路，當(dāng)出現(xiàn)電池放電電流故障時，會造成電源和電池不可恢復(fù)性損壞，大大降低了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的可靠性。

實用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型之目的在于提供一種電池過載和短路保護電路，于電池輸出供電端出現(xiàn)過載電流或短路故障時通過檢測放電回路電流與輸出供電端電壓，快速響應(yīng)切斷電池輸出回路，有效地保護了電池輸出端出現(xiàn)過載電流或短路故障時等不可控大電流造成的電池放電控制回路元器件損壞，并于故障排除后通過正常操作可恢復(fù)電池輸出供電，有效地提高了配網(wǎng)自動化終端系統(tǒng)持續(xù)供電可靠性。

為達上述及其它目的，本實用新型提出一種電池過載和短路保護電路，用于連接于電池與負載之間，所述電路包括電池放電管理單元與電池放電保護單元，所述電池放電管理單元包括控制電壓產(chǎn)生單元及電池通道單元，所述控制電壓產(chǎn)生單元連接所述電池，以產(chǎn)生控制所述電池通道單元的第一控制電壓和第二控制電壓，所述電池通道單元連接所述第一控制電壓、第二控制電壓、所述電池負極，以在所述第一控制電壓和第二控制電壓控制下將輸出地與所述電池負極接通，所述電池放電保護單元包括短路保護取樣電路和放電控制電壓產(chǎn)生單元，所述短路保護取樣電路串接于所述電池通道單元中以產(chǎn)生一取樣電壓，所述放電控制電壓產(chǎn)生單元與所述短路保護取樣電路并聯(lián)連接，以產(chǎn)生放電控制電壓，其輸出連接所述電池通道單元的開關(guān)管。

進一步地，所述控制電壓產(chǎn)生單元包括第一控制電壓VA產(chǎn)生電路和第二控制電壓VC產(chǎn)生電路，所述第一控制電壓VA產(chǎn)生電路連接所述電池正極與地之間，以產(chǎn)生所述第一控制電壓(VA)，所述第二控制電壓VC產(chǎn)生電路連接所述電池正極與所述第一控制電壓(VA)，以所述電池電壓為控制電壓，通過比較器控制光耦通斷由所述第一控制電壓(VA)產(chǎn)生所述第二控制電壓(VC)。

進一步地，所述第一控制電壓VA產(chǎn)生電路包括電阻(R54)、齊納二極管(D11)和濾波電容(C2)，所述電阻(R54)一端接所述電池正極，另一端與所述齊納二極管(D11)陰極相接為所述第一控制電壓(VA)輸出端，所述齊納二極管(D11)陽極接輸出地，所述濾波電容(C2)和所述齊納二極管(D11)并聯(lián)。

進一步地，所述第一控制電壓VA產(chǎn)生電路還包括電容(C1)，所述電容(C1)連接在所述電池正極和輸出地間起濾波作用。

進一步地，所述第二控制電壓VC產(chǎn)生電路包括電阻(R81、R92、R123、R79、R82、R89、R1、R80及R131)、比較器(U23A、U23B)、二極管(D19、D30)、齊納二極管(D10)、濾波電容(E15)、光耦(U7、U1)和開關(guān)(S4)，所述電阻(R81)與串聯(lián)連接的電阻(R92、R123)組成分壓網(wǎng)絡(luò)，所述電阻(R92)與電阻(R123)串聯(lián)后接輸出地，所述電阻R81一端接所述電池正極，另一端接所述比較器(U23B)的同相輸入端，所述比較器(U23B)反相輸入端接一基準電壓，所述電阻(R79)跨接在所述比較器(U23B)同相輸入端和輸出端間，所述比較器(U23B)輸出端接所述二極管(D19)陽極，所述二極管(D19)陰極接所述電阻(R82)，所述電阻(R82)另一端接所述比較器(U23A)同相輸入端和并聯(lián)連接的所述電阻(R89)、電容(E15)的一端，所述電阻(R89)、電容(E15)的另一端接輸出地，所述電阻(R131)和二極管(D30)、開關(guān)(S4)依次串聯(lián)并接在所述比較器(U23A)同相輸入端和輸出地間以用于測試，所述比較器(U23A)反相輸入端接所述基準電壓，所述比較器(U23A)輸出端接所述電阻(R80)，所述電阻(R80)接所述光耦(U7)輸入側(cè)發(fā)光管陽極，所述光耦(U7)輸入側(cè)發(fā)光管陰極接輸出地，同時所述電池正極還通過所述電阻(R1)、齊納二極管(D10)連接至所述光耦(U1)輸入側(cè)發(fā)光管陽極，所述光耦(U1)輸入側(cè)發(fā)光管陰極接輸出地，所述第一控制電壓(VA)通過依次級聯(lián)的所述光耦(U7)輸出側(cè)和所述光耦(U1)輸出側(cè)連接控制輸出所述第二控制電壓(VC)，所述比較器(U23A、U23B)連接所述第一控制電壓(VA)。