一种蓄电池续航控制电路的制作方法

本实用新型涉及电源控制领域，具体地，涉及一种蓄电池续航控制电路。

背景技术：

随着能源问题的加剧，电能在能源中的使用频率逐渐增加，电能既是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品，它同样具有产品的若干特征，如可被测量、预估、保证或改善，电能在我们的生活中起到重大的作用。

电能的通常使用形式是采用蓄电池进行使用，如使用蓄电池驱动电动工具等，在当今电动工具使用中虽然环保但是充电一次使用时间短这是一个重大缺点，而锂电池又不能直接并联提高续航时间原因在于锂电池直接并联会严重影响锂电池的使用寿命。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种蓄电池续航控制电路，本实用新型中的蓄电池续航控制电路，既达到了提高电动工具续航时间；并且有效的隔离了多组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种蓄电池续航控制电路，包括电压源电路、电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、输出驱动控制电路。所述电压源电路为电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、输出驱动控制电路提供稳定的电源电压。有多少组蓄电池就有多少组电压采样电路和计数器触发电路，逻辑电路接受多路计数器触发电路送来的触发信号进行逻辑运算输出逻辑结果信号通过驱动控制电路对多组蓄电池进行轮流切换给负载供电。每一瞬间最多有一组蓄电池给负载供电，每组蓄电池最低保护输出电压为28v。

本实用新型以三组锂电池续航为例叙述。三路电压采样电路采集各自蓄电池的输出电压并输出采样电压，计数器触发电路在采样电压低于比较电压时发出触发信号，采样电压高于比较电压时计数器触发电路输出的触发信号为低电平，采样电压低于比较电压时计数器触发电路输出的触发信号为高电平；所述逻辑电路由七组与非门构成对三组计数器触发电路送来的三个触发信号进行逻辑运算，三组蓄电池的控制继电器ka4的逻辑关系式控制继电器ka5的逻辑关系式控制继电器ka6的逻辑关系式第三组蓄电池电压高于28v时采样电压高于第三组计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第三组计数器触发电路输出的触发信号为低电平，不论第二组、第一组计数器触发电路输出的触发信号是什么，逻辑电路中u6a与非门输出高电平使输出驱动控制电路v3三极管导通从而使继电器ka3线圈通电、ka3常开触点闭合从而使继电器ka6线圈通电、ka6常开触点闭合从而接通第三组蓄电池回路，第三组蓄电池为负载供电；所述当第三组蓄电池电压低于28v时采样电压低于第三组计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第三组计数器触发电路输出的触发信号为高电平，逻辑电路中u6a与非门输出低电平使输出驱动控制电路v3三极管截止从而使继电器ka3线圈断电、ka3常开触点断开从而使继电器ka6线圈断电、ka6常开触点断开从而断开第三组蓄电池回路，第三组蓄电池停止为负载供电，同时所述第二组蓄电池电压高于28v时采样电压高于计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第二组计数器触发电路输出的触发信号为低电平，不论第一组计数器触发电路输出的触发信号是什么，逻辑电路中u6d与非门输出高电平使输出驱动控制电路v2三极管导通从而使继电器ka2线圈通电、ka2常开触点闭合从而使继电器ka5线圈通电、ka5常开触点闭合从而接通第二组蓄电池回路，第二组蓄电池为负载供电；所述当第二组蓄电池电压低于28v时采样电压低于计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第二组计数器触发电路输出的触发信号为高电平，逻辑电路中u6d与非门输出低电平使输出驱动控制电路v2三极管截止从而使继电器ka2线圈断电、ka2常开触点断开从而使继电器ka5线圈断电、ka5常开触点断开从而断开第二组蓄电池回路，第二组蓄电池停止为负载供电，所述同时第一组蓄电池电压高于28v时采样电压高于计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第一组计数器触发电路输出的触发信号为低电平，逻辑电路中u5d与非门输出高电平使输出驱动控制电路v1三极管导通从而使继电器ka1线圈通电、ka1常开触点闭合从而使继电器ka4线圈通电、ka4常开触点闭合从而接通第一组蓄电池回路，第一组蓄电池为负载供电；所述当第一组蓄电池电压低于28v时采样电压低于计数器触发电路比较电压2/3vcc(即8v)时第一组计数器触发电路输出的触发信号为高电平，逻辑电路中u5d与非门输出低电平使输出驱动控制电路v1三极管截止从而使继电器ka1线圈断电、ka1常开触点断开从而使继电器ka4线圈断电、ka4常开触点断开从而断开第一组蓄电池回路，第一组蓄电池停止为负载供电，三组蓄电池从新充电后有可从新循环控制。

在当今电动工具使用中虽然环保但是充电一次使用时间短这是一个重大缺点，而锂电池又不能直接并联提高续航时间原因在于锂电池直接并联会严重影响锂电池的使用寿命，而本发明技术所述在于三组锂电池轮流给直流负载供电，即使用时第三组锂电池电压下降到28v时切换到第二组锂电池供电，第二组锂电池电压下降到28v时又切换到第一组锂电池供电，第一组锂电池电压下降到28v时也切断电源整个设备断电。所述蓄电池续航控制电路，既达到了提高蓄电池续航时间；并且有效的隔离了三组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

其中，所述电压源电路包括第一开关、第一电容、第二电容、第一芯片稳压lm2596(u1)、第一电感、第一二极管，所述第一开关的一端接第一蓄电池的正极，另一端分别接所述第一电容的正极与所述第一芯片稳压lm2596(u1)第一端电源输入端，所述蓄电池的负极接地为公共端，所述第一电容的负极接接地，所述第一芯片稳压lm2596(u1)第二端电源输出端分别接所述第一电感的一端、所述第一二极管阴极，所述第一电感的另一端分别接所述第二电容的正极和所述第一芯片稳压lm2596(u1)第四端电压反馈端，所述第一芯片稳压lm2596(u1)第三端、第五端和所述第二电容的负极、所述第一二极管阳极分别接地；

所述电压采样电路包括三组蓄电池电压采样电路，所述第一组电压采样电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第一电阻一端接所述第一组电容的正极，所述第一电阻的另一端分别接所述第二电阻一端、所述第三电阻一端，所述第三电阻的另一端接所述第四电阻一端，所述第二电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端接地；所述第二组电压采样电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻，所述第五电阻一端接所述第二组蓄电池的正极，所述第二组蓄电池的负极接地，所述第五电阻的另一端分别接所述第六电阻一端、所述第七电阻一端，所述第七电阻的另一端接所述第八电阻一端，所述第六电阻的另一端接地，所述第八电阻的另一端接地；所述第三组电压采样电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻，所述第九电阻一端接所述第三组蓄电池的正极，所述第三组蓄电池的负极接地，所述第九电阻的另一端分别接所述第十电阻一端、所述第十一电阻一端，所述第十一电阻的另一端接所述第十二电阻一端，所述第十电阻的另一端接地，所述第十二电阻的另一端接地；

所述计数器触发电路包括三组计数器触发电路，所述第一组计数器触发电路包括第二芯片cc7555(u2)、第三电容，所述第二芯片cc7555(u2)的第八端分别接所述第二芯片cc7555(u2)的第四端、所述第二电容的正极，所述第二芯片cc7555(u2)的第五端接所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地，所述第二芯片cc7555(u2)的第一端接地，所述第二芯片cc7555(u2)的第六端接所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻共同连接端，所述第二芯片cc7555(u2)的第二端接所述第三电阻、所述第四电阻共同连接端；所述第二组计数器触发电路包括第三芯片cc7555(u3)、第四电容，所述第三芯片cc7555(u3)的第八端分别接所述第三芯片cc7555(u3)的第四端、所述第二电容的正极，所述第三芯片cc7555(u3)的第五端接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第三芯片cc7555(u3)的第一端接地，所述第三芯片cc7555(u3)的第六端接所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻共同连接端，所述第三芯片cc7555(u3)的第二端接所述第七电阻、所述第八电阻共同连接端；所述第三组计数器触发电路包括第四芯片cc7555(u4)、第五电容，所述第四芯片cc7555(u4)的第八端分别接所述第四芯片cc7555(u4)的第四端、所述第二电容的正极，所述第四芯片cc7555(u4)的第五端接所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地，所述第四芯片cc7555(u4)的第一端接地，所述第四芯片cc7555(u4)的第六端接所述第九电阻、所述第十电阻、所述第十一电阻共同连接端，所述第四芯片cc7555(u4)的第二端接所述第十一电阻、所述第十二电阻共同连接端；

所述逻辑电路包括第五芯片cd4011be(u5)、第六芯片cd4011be(u6),所述第六芯片cd4011be(u6)第十四端接所述第二电容正极，所述第六芯片cd4011be(u6)第七端接地，所述第六芯片cd4011be(u6)的第一端、第二端、第九端共同接所述第四芯片cc7555(u4)的第三端，所述第三芯片cc7555(u3)的第三端分别接所述第六芯片cd4011be(u6)的第五端、第六端和所述第五芯片cd4011be(u5)的第六端，所述第六芯片cd4011be(u6)的第四端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第八端，所述第六芯片cd4011be(u6)的第十端分别接所述第六芯片cd4011be(u6)的第十一端、第十二端，所述第二芯片cc7555(u2)的第三端分别接所述第五芯片cd4011be(u5)的第一端和第二端，所述第五芯片cd4011be(u5)的第三端接所述第五芯片cd4011be(u5)的第五端，所述第五芯片cd4011be(u5)的第四端分别接所述第五芯片cd4011be(u5)的第十二端、第十三端；

所述输出驱动控制电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器，所述第十五电阻一端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第三端，所述第十五电阻另一端接所述第三三极管基极，所述第三三极管发射极接地，所述第三三极管集电极分别接所述第四二极管阳极和所述第三继电器第四端，所述第三继电器第一端分别接所述第三继电器第二端、所述第四二极管阴极和所述第二电容阳极，所述第三继电器第三端接所述第四继电器85端，所述第四继电器86端接地，所述第四继电器30端接第三蓄电池正极，所述第四继电器的87端分别接所述第五继电器的87端、所述第六继电器的87端和直流负载正极，所述第十四电阻一端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第十一端，所述第十四电阻另一端接所述第二三极管基极，所述第二三极管发射极接地，所述第二三极管集电极分别接所述第三二极管阳极和所述第二继电器第四端，所述第二继电器第一端分别接所述第二继电器第二端、所述第三二极管阴极和所述第二电容阳极，所述第二继电器第三端接所述第五继电器85端，所述第三继电器86端接地，所述第五继电器30端接第二蓄电池正极，所述第十三电阻一端接所述第五芯片cd4011be(u5)的第十一端，所述第十三电阻另一端接所述第一三极管基极，所述第一三极管发射极接地，所述第一三极管集电极分别接所述第二二极管阳极和所述第三继电器第四端，所述第三继电器第一端分别接所述第三继电器第二端、所述第二二极管阴极和所述第二电容阳极，所述第一继电器第三端接所述第四继电器85端，所述第四继电器86端接地，所述第四继电器30端接第一蓄电池正极。

上述一种蓄电池续航控制电路，包括电压源电路、电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、驱动控制电路。电压源电路为电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、输出驱动控制电路提供稳定的电源电压。逻辑电路接受多路计数器触发电路送来的触发信号进行逻辑运算输出逻辑结果信号通过驱动控制电路对多组蓄电池进行轮流切换给负载供电。每一瞬间最多有一组蓄电池给负载供电，每组蓄电池最低保护输出电压为28v。所述蓄电池续航控制电路，既达到了提高电动工具续航时间；并且有效的隔离了三组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型中的蓄电池续航控制电路，既达到了提高电动工具续航时间；并且有效的隔离了三组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请中蓄电池续航控制电路的电气原理示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1，本申请提供了一种蓄电池续航控制电路，包括电压源电路、电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、驱动控制电路。电压源电路为电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、输出驱动控制电路提供稳定的电源电压。逻辑电路接受多路计数器触发电路送来的触发信号进行逻辑运算输出逻辑结果信号通过驱动控制电路对多组蓄电池进行轮流切换给负载供电。每一瞬间最多有一组蓄电池给负载供电，每组蓄电池最低保护输出电压为28v。

上述蓄电池续航控制电路，既达到了提高电动工具续航时间；并且有效的隔离了三组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

在这一个实施例中，所述电压源电路包括第一开关k1、第一电容c1、第二电容c2、第一芯片稳压lm2596(u1)、第一电感l1、第一二极管d1，所述第一开关k1的一端接第一蓄电池的正极vcc1，另一端分别接所述第一电容c1的正极与所述第一芯片稳压lm2596(u1)第一端电源输入端，所述第一蓄电池vcc1的负极接地为公共端，所述第一电容c1的负极接接地，所述第一芯片稳压lm2596(u1)第二端电源输出端分别接所述第一电感l1的一端、所述第一二极管d2阴极，所述第一电感l1的另一端分别接所述第二电容c2的正极和所述第一芯片稳压lm2596(u1)第四端电压反馈端，所述第一芯片稳压lm2596(u1)第三端、第五端和所述第二电容c2的负极、所述第一二极管d1阳极分别接地；

所述电压采样电路包括三组蓄电池电压采样电路，所述第一组电压采样电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4，所述第一电阻r1一端接所述第一组电容c1的正极，所述第一电阻r1的另一端分别接所述第二电阻r2一端、所述第三电阻r3一端，所述第三电阻r3的另一端接所述第四电阻r4一端，所述第二电阻r2的另一端接地，所述第四电阻r4的另一端接地；所述第二组电压采样电路包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8，所述第五电阻r5一端接所述第二组蓄电池vcc2的正极，所述第二组蓄电池vcc2的负极接地，所述第五电阻r5的另一端分别接所述第六电阻r6一端、所述第七电阻r7一端，所述第七电阻r7的另一端接所述第八电阻r8一端，所述第六电阻r6的另一端接地，所述第八电阻r8的另一端接地；所述第三组电压采样电路包括第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12，所述第九电阻r9一端接所述第三组蓄电池vcc3的正极，所述第三组蓄电池vcc3的负极接地，所述第九电阻r9的另一端分别接所述第十电阻r10一端、所述第十一电阻r11一端，所述第十一电阻r11的另一端接所述第十二电阻r12一端，所述第十电阻r10的另一端接地，所述第十二电阻r12的另一端接地；

所述计数器触发电路包括三组计数器触发电路，所述第一组计数器触发电路包括第二芯片cc7555(u2)、第三电容c3，所述第二芯片cc7555(u2)的第八端分别接所述第二芯片cc7555(u2)的第四端、所述第二电容c2的正极，所述第二芯片cc7555(u2)的第五端接所述第三电容c3的一端，所述第三电容c3的另一端接地，所述第二芯片cc7555(u2)的第一端接地，所述第二芯片cc7555(u2)的第六端接所述第一电阻r1、所述第二电阻r2、所述第三电阻r3共同连接端，所述第二芯片cc7555(u2)的第二端接所述第三电阻r3、所述第四电阻r4共同连接端；所述第二组计数器触发电路包括第三芯片cc7555(u3)、所述第四电容c4，所述第三芯片cc7555(u3)的第八端分别接所述第三芯片cc7555(u3)的第四端、所述第二电容c2的正极，所述第三芯片cc7555(u3)的第五端接所述第四电容c4的一端，所述第四电容c4的另一端接地，所述第三芯片cc7555(u3)的第一端接地，所述第三芯片cc7555(u3)的第六端接所述第五电阻r5、所述第六电阻r6、所述第七电阻r7共同连接端，所述第三芯片cc7555(u3)的第二端接所述第七电阻r7、所述第八电阻r8共同连接端；所述第三组计数器触发电路包括第四芯片cc7555(u4)、所述第五电容c5，所述第四芯片cc7555(u4)的第八端分别接所述第四芯片cc7555(u4)的第四端、所述第二电容c2的正极，所述第四芯片cc7555(u4)的第五端接所述第五电容c5的一端，所述第五电容c5的另一端接地，所述第四芯片cc7555(u4)的第一端接地，所述第四芯片cc7555(u4)的第六端接所述第九电阻r9、所述第十电阻r10、所述第十一电阻r11共同连接端，所述第四芯片cc7555(u4)的第二端接所述第十一电阻r11、所述第十二电阻r12共同连接端；

所述逻辑电路包括第五芯片cd4011be(u5)、第六芯片cd4011be(u6),所述第六芯片cd4011be(u6)第十四端接所述第二电容c2正极，所述第六芯片cd4011be(u6)第七端接地，所述第六芯片cd4011be(u6)的第一端、第二端、第九端共同接所述第四芯片cc7555(u4)的第三端，所述第三芯片cc7555(u3)的第三端分别接所述第六芯片cd4011be(u6)的第五端、第六端和所述第五芯片cd4011be(u5)的第六端，所述第六芯片cd4011be(u6)的第四端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第八端，所述第六芯片cd4011be(u6)的第十端分别接所述第六芯片cd4011be(u6)的第十一端、第十二端，所述第二芯片cc7555(u2)的第三端分别接所述第五芯片cd4011be(u5)的第一端和第二端，所述第五芯片cd4011be(u5)的第三端接所述第五芯片cd4011be(u5)的第五端，所述第五芯片cd4011be(u5)的第四端分别接所述第五芯片cd4011be(u5)的第十二端、第十三端；

所述输出驱动控制电路包括第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第一三极管v1、第二三极管v2、第三三极管v3、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第一继电器ka1、第二继电器ka2、第三继电器ka3、第四继电器ka4、第五继电器ka5、第六继电器ka6，所述第十五电阻r15一端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第三端，所述第十五电阻r15另一端接所述第三三极管v3基极，所述第三三极管v3发射极接地，所述第三三极管v3集电极分别接所述第四二极管d4阳极和所述第三继电器ka3第四端，所述第三继电器ka3第一端分别接所述第三继电器ka3第二端、所述第四二极管d4阴极和所述第二电容c2阳极，所述第三继电器ka3第三端接所述第四继电器ka4的85端，所述第四继电器ka4的86端接地，所述第四继电器ka4的30端接第三蓄电池vcc3正极，所述第四继电器ka4的87端分别接所述第五继电器ka5的87端、所述第六继电器ka6的87端和直流负载正极，所述第十四电阻r14一端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第十一端，所述第十四电阻r14另一端接所述第二三极管v2基极，所述第二三极管v2发射极接地，所述第二三极管v2集电极分别接所述第三二极管d3阳极和所述第二继电器ka2第四端，所述第二继电器ka2第一端分别接所述第二继电器ka2第二端、所述第三二极管d3阴极和所述第二电容c2阳极，所述第二继电器ka2第三端接所述第五继电器ka5的85端，所述第三继电器ka3的86端接地，所述第五继电器ka5的30端接第二蓄电池vcc2正极，所述第十三电阻r13一端接所述第六芯片cd4011be(u6)的第十一端，所述第十三电阻r13另一端接所述第一三极管v1基极，所述第一三极管v1发射极接地，所述第一三极管v1集电极分别接所述第二二极管d2阳极和所述第三继电器ka3的第四端，所述第三继电器ka3的第一端分别接所述第三继电器ka3的第二端、所述第二二极管d2阴极和所述第二电容c2阳极，所述第一继电器ka1的第三端接所述第四继电器ka4的85端，所述第四继电器ka4的86端接地，所述第四继电器ka4的30端接第一蓄电池正极。

上述所述是一种蓄电池续航控制电路，包括电压源电路、电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、驱动控制电路。电压源电路为电压采样电路、计数器触发电路、逻辑电路、输出驱动控制电路提供稳定的电源电压。逻辑电路接受多路计数器触发电路送来的触发信号进行逻辑运算输出逻辑结果信号通过驱动控制电路对多组蓄电池进行轮流切换给负载供电。每一瞬间最多有一组蓄电池给负载供电，每组蓄电池最低保护输出电压为28v。所述蓄电池续航控制电路，既达到了提高电动工具续航时间；并且有效的隔离了三组蓄电池，防止蓄电池之间的串电问题；还有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。