[實用新型]一種雙閾值充放電保護電路

有效

• 申請號: 201822082275.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN209250288U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王明飛;鄭文剛;張石銳;鮑鋒
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本實用新型實施例提供一種雙閾值充放電保護電路，包括電壓檢測電路，所述電壓檢測電路一端連接鋰電池，另一端分別連接第一滯回比較器和第二滯回比較器的一端，所述第一滯回比較器的另一端通過第一驅動開關電路連接太陽能板，所述第二滯回比較器的另一端通過第二驅動開關電路連接用電設備。本實用新型實施例提供的雙閾值充放電保護電路，采用滯回比較器形成鋰電池過放保護或過充保護時的雙閾值電壓，與傳統的保護電路采用單閾值保護，鋰電池會頻繁地充放電，導致鋰電池壽命減少相比，本實用新型減少了電池的充放電動作頻次，提高了電路的穩定性。

技術領域

本實用新型實施例涉及太陽能充電技術領域，尤其涉及一種雙閾值充放電保護電路。

背景技術

鋰電池由于性能比較穩定，常作為監測站的供電的首選。土壤墑情監測站作為農業環境監測中一個重要裝置，需經常安裝在野外環境下。而鋰電池為維持充足電量，需要加裝太陽能充電裝置。由于安裝環境比較惡劣，長期受季節、天氣、電磁等因素影響，且處于無人值守狀態，所以穩定的供電需求十分迫切。

現有太陽能充鋰電池電路中多選用單片機控制。單片機也易受多種因素影響，如天氣、電磁環境和軟件等，可靠性不如純分立元件高，且價格相對偏高。在現有由分立元件搭建的保護電路中，保護鋰電池過沖或過放均采用單閾值保護，電路性能較為敏感，當鋰電池充電到設置的保護電壓時，單閾值電路會斷開充電回路來保護鋰電池過充，此時用電設備強耗電，在極短時間內又連接充電回路；當鋰電池放電到設置的保護電壓時，單閾值電路會斷開放電回路，保護鋰電池過放，此時若太陽能強充電，在極短時間內又要連接放電回路。在上述兩種情形下，電池會頻繁地充放，最終導致鋰電池壽命減少。

實用新型內容

針對傳統由分立元件搭建的保護電路中，保護鋰電池過沖或過放均采用單閾值保護，鋰電池會頻繁地充放電，導致鋰電池壽命減少的缺陷。本實用新型實施例提供一種雙閾值充放電保護電路。

本實用新型實施例提供一種雙閾值充放電保護電路，包括電壓檢測電路，所述電壓檢測電路一端連接鋰電池，另一端分別連接第一滯回比較器和第二滯回比較器的一端，所述第一滯回比較器的另一端通過第一驅動開關電路連接太陽能板，所述第二滯回比較器的另一端通過第二驅動開關電路連接用電設備；

所述電壓檢測電路用于檢測鋰電池電壓，所述第一滯回比較器用于形成鋰電池過充保護時的雙閾值電壓；所述第二滯回比較器用于形成鋰電池過放保護時的雙閾值電壓；所述第一驅動開關電路用于根據鋰電池的電壓和過充保護時的雙閾值電壓，控制太陽能板與鋰電池的通斷；所述第二驅動開關電路用于根據鋰電池電壓和鋰電池過放保護時的雙閾值電壓，控制鋰電池與用電設備的通斷。

其中，所述電壓檢測電路包括分壓電路、第一射極跟隨器和第二射極跟隨器，所述分壓電路一端連接鋰電池，另一端分別連接第一射極跟隨器和第二射極跟隨器的一端，所述第一射極跟隨器的另一端連接第一滯回比較器，所述第二射極跟隨器的的另一端連接第二滯回比較器。

其中，所述雙閾值充放電保護電路還包括電源電路，所述電源電路用于為雙閾值充放電保護電路提供工作電壓。

其中，所述第一滯回比較器包括第一運算放大器、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11和電阻R12；

所述第一運算放大器的正向輸入端通過電阻R7連接第一射極跟隨器，所述第一運算放大器的反向輸入端連接+5V的直流電源，所述第一運算放大器的正向輸入端和輸出端之間并聯有電阻R8和R9，所述第一運算放大器的輸出端同時連接第一驅動開關電路、電阻R12以及電阻R11的一端，電阻R11的另一端通過電阻R10連接+5V的直流電源，所述電阻R12的另一端接地。

其中，所述第二滯回比較器包括第二運算放大器、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17和電阻R18；