一种电池放电电路以及充电器的制作方法

1.本实用新型涉及电池充放电技术领域，特别涉及一种电池放电电路以及充电器。


背景技术：

2.可充电电池由于其使用的便利性被广泛应用于智能终端、无人机、电动汽车等领域。生活中，可充电电池经常会存在闲置较长一段时间不用的情况，对于电量十分充足的电池而言，如果长时间不用会对电池的性能存在影响，因此，如果用户预计电池需要闲置较长时间，则需要放掉电池的电量，使电池的电量处于一个较低的水平以保护电池，如，无人机的单节电池充满时电压为12v，如果长时间不用，则会将电压放至3.8v。而现有技术中的放电电路工作效率低，往往需要很长时间才能将电池的电压放低至预定的闲置电压，用户需要等待的时间长，使用不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种电池放电电路，旨在解决现有技术中的放电电路工作效率低，需要很长时间才能将电池的电压放低至预定的闲置电压，用户需要等待的时间长，使用不便的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种电池放电电路，所述电池放电电路包括：
5.控制模块；
6.放电模块10，所述控制模块连接所述放电模块10以获取所述放电模块10的放电信号；
7.驱动模块，所述驱动模块包括第一驱动电路31以及第二驱动电路32，所述控制模块连接所述第一驱动电路31以及第二驱动电路32，以根据所述放电信号控制所述第一驱动电路31与所述第二驱动电路32的通断状态，其中，所述第一驱动电路31以及第二驱动电路32的通断状态相反。
8.可选的，所述放电模块10包括放电电阻r82以及莫斯管u11，所述莫斯管u11具有s极、g极以及d极，所述放电电阻r82的第一端用于连接电池正极，所述放电电阻r82的第二端连接所述s极，所述d极连接所述控制模块的输入端，所述g极连接第一驱动电路31的输出端以及第二驱动电路32的输出端。
9.可选的，所述放电模块10还包括去峰值二极管d25，所述去峰值二极管d25与所述放电电阻r82并联。
10.可选的，所述电池放电电路还包括采样模块21，所述采样模块21连接在所述d极与所述控制器的输入端pb
‑
0之间。
11.可选的，所述采样电路包括采样电阻r77以及运放u10，所述采样电阻r77的输入端以及与所述运放u10的同相输入端+in1连接所述d极，所述采样电阻r77的输出端以及所述运放u10的反相输入端
‑
in1用于连接电池负极，所述运放u10的运放u10输出端连接控制器的输入端pb
‑
0。
12.可选的，所述第一驱动电路31包括一npn三极管，所述第二驱动电路32包括一pnp三极管，所述npn三极管的集电极以及所述pnp三极管的集电极均连接基准电压vcc，所述npn三极管的基极以及所述pnp三极管的基极均连接所述控制模块的输出端，所述npn三极管的发射极以及所述pnp三极管的发射极均连接所述g极，所述驱动模块还包括一驱动电阻r80，所述驱动电阻r80的第一连接端连接所述npn三极管的发射极以及所述pnp三极管的发射极，所述驱动电阻r80的第二连接端用于连接电池负极。
13.可选的，所述控制模块包括控制器以及脉冲调制电路，所述脉冲调制电路的脉冲输入端连接所述控制器的输出端，所述脉冲调制电路的脉冲输出端连接所述npn三极管的基极以及所述pnp三极管的基极。
14.可选的，所述脉冲调制电路包括第一脉冲调制电路22，所述第一脉冲调制电路22的输入端连接所述控制器的输出端。
15.可选的，所述脉冲调制电路还包括第二脉冲调制电路23，所述控制器具有第一输出端以及第二输出端，所述第一脉冲调制电路22的输入端连接所述第一输出端，所述第二脉冲调制电路23的输入端连接所述第二输出端。
16.本实用新型还提出一种充电器，所述充电器包括如上任一项所述的电池放电电路，所述充电器还包括壳体，所述壳体内设有放电仓或放电端口，所述放电仓或放电端口内设有用于连接电池负极的放电输出端input
‑
，且所述放电仓或放电端口内设有用于连接电池正极的放电输入端input+。
17.本实用新型技术方案通过将控制模块连接放电模块10以获取放电模块10的放电信号，控制模块连接第一驱动电路31以及第二驱动电路32，以根据放电信号控制所述第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断状态，其中，第一驱动电路31以及第二驱动电路32的通断状态相反。控制模块向第一驱动电路31以及第二驱动电路32输出脉冲信号，脉冲信号中的高低电平状态决定了第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断状态，脉冲电路的占空比决定了第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断时长，从而能够控制电池单位时间内的电量消耗，控制放电模块10降低消耗电池电量的速度，使电池的电压逐步稳定在闲置电压上，从而达到保护电池的目的。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型电池放电电路的一实施例的电路连接示意图。
20.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
23.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
24.如图1所示，为实现上述目的，本实用新型提出一种电池放电电路，所述电池放电电路包括：控制模块；放电模块10，所述控制模块连接所述放电模块10以获取所述放电模块10的放电信号；驱动模块，所述驱动模块包括第一驱动电路31以及第二驱动电路32，所述控制模块连接所述第一驱动电路31以及第二驱动电路32，以根据所述放电信号控制所述第一驱动电路31与所述第二驱动电路32的通断状态，其中，所述第一驱动电路31以及第二驱动电路32的通断状态相反。
25.本实施例中提出的电池放电电路用于为电池放电，以使充电电池的电量适于长期闲置，这里将电池的适用于长期闲置的电压命名为闲置电压。其中放电模块10充当为电池消耗电量的功能，放电模块10具有一放电输入端input+与放电输出端input
‑
，放电输入端input+直接连接电池正极，放电输出端input
‑
直接连接电池负极，在本实施例中，电池负极直接接地，也即，放电输入端input+亦可以理解为接地端。
26.电池正极与该放电输入端input+形成连接后，电池的电量进入到放电模块10，由放电模块10消耗电池电量，电池电量的消耗情况由控制模块控制，且控制模块同时还通过驱动模块控制放电模块10的放电速度。驱动模块具体包括第一驱动电路31以及第二驱动电路32，第一驱动电路31与第二驱动电路32均与放电模块10连接，且第一驱动电路31与第二驱动电路32的连通状态相反，即，当第一驱动电路31连通时第二驱动电路32处于断开状态，第二驱动电路32连通时第一驱动电路31处于断开状态。第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断状态具体由控制器从放电模块10上获得的放电信号获得，该放电信号具体可以包括电流值、电压值等等。控制模块向第一驱动电路31以及第二驱动电路32输出脉冲信号，脉冲信号中的高低电平状态决定了第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断状态，脉冲电路的占空比决定了第一驱动电路31与第二驱动电路32的通断时长，从而能够控制电池单位时间内的电量消耗，如，当控制模块从放电模块10中检测到电池的电压大大高于闲置电压时，控制放电模块10快速消耗电池电量，当经过一段时间之后电池电量降低到接近闲置电压附近，控制放电模块10降低消耗电池电量的速度，使电池的电压逐步稳定在闲置电压上，从而达到保护电池的目的。
27.在进一步的实施例中，所述放电模块10包括放电电阻r82以及莫斯管u11，所述莫斯管u11具有s极、g极以及d极，所述放电电阻r82的第一端用于连接电池正极，所述放电电阻r82的第二端连接所述s极，所述d极连接所述控制模块的输入端，所述g极连接第一驱动电路31的输出端以及第二驱动电路32的输出端。
28.本实施例中的莫斯管u11可以为n型莫斯管u11，放电电阻r82设置成为功率为100w、阻值5r的金属电阻，以增大放电效率，放电电阻r82与莫斯管u11均承担消耗电池电量的功能，提高了放电速度。
29.此外，放电电阻r82可以与一去峰值二极管d25并联连接，以过滤电路峰值，对电路起到保护作用。
30.在进一步的实施例中，所述电池放电电路还包括采样模块21，所述采样模块21连接在所述d极与所述控制器的输入端pb
‑
0之间。
31.本实施例中，采样模块21用于为控制器从放电模块10上获取放电信号，使得控制模块可以实时检测到电池的放电状态(电池的电压值不同，体现在放电模块10上的电量信息相应产生变动)。
32.具体地，所述采样电路包括采样电阻r77以及运放u10，所述采样电阻r77的输入端以及与所述运放u10的同相输入端+in1连接所述d极，所述采样电阻r77的输出端以及所述运放u10的反相输入端
‑
in1用于连接电池负极，所述运放u10的运放u10输出端连接控制器的输入端pb
‑
0。
33.采样电阻r77的输出端以及运放u10的反相输入端
‑
in1连接放电输出端input
‑
，从而连接至电池负极。运放u10用于将从采样电阻r77的输入端获取到的电信号放大后输出至控制器，如图所示，控制器具体具有输入端pb
‑
0、第一输出端pc
‑
11、第二输出端pc
‑
14，运放u10的运放u10输出端连接输入端pb
‑
0，第一驱动电路31连接第二输出端pc
‑
14，第二驱动电路32连接第一输出端pc
‑
11。第一输出端pc
‑
11、第二输出端pc
‑
14输出脉冲电压，脉冲调制电路连接在控制器与npn三极管的基极以及pnp三极管的基极之间，调制电路的输入端可以连接第一输出端pc
‑
11，也可以连接第二输出端pc
‑
14，或者设置两个调制电路，两调制电路的输入端分别连接第一输出端pc
‑
11、第二输出端pc
‑
14，两调制电路的输出端均同时连接npn三极管的基极以及pnp三极管的基极。第一驱动电路31包括一npn三极管q18，第二驱动电路32包括一pnp三极管q19，npn三极管q18的集电极以及pnp三极管q19的集电极均连接基准电压vcc，npn三极管q18的基极以及pnp三极管q19的基极均连接控制模块的输出端以及所述基准电压vcc，npn三极管q18的发射极以及pnp三极管q19的发射极均连接所述g极，驱动模块还包括一驱动电阻r80，驱动电阻r80的第一连接端连接所述npn三极管q18的发射极以及所述pnp三极管q19的发射极，驱动电阻r80的第二连接端用于连接电池负极。
34.第一脉冲调制电路22以及第二脉冲调制电路23均为两npn三极管q22、q23，当第一输出端pc
‑
11以及第二输出端pc
‑
14为高电平时，第一脉冲调制电路22以及第二脉冲调制电路23导通，三极管q19以及三极管q18上连接的基准电压vcc接地，此时三极管q19上的基极为低电平，三极管q19导通，此时莫斯管u11的g极与s极导通，通过三极管q19连接放电输出端input
‑
，莫斯管u11可消耗电池电量，加快电池的放电速度。三极管q19以及三极管q18处于断开状态，莫斯管u11的g极断开，无法通过连通g极对电池放电。当第一输出端pc
‑
11以及第二输出端pc
‑
14为低电平时，第一脉冲调制电路22以及第二脉冲调制电路23中的基准电压vcc的电流向第一输出端pc
‑
11以及第二输出端pc
‑
14流通，第一脉冲调制电路22以及第二脉冲调制电路23未导通，三极管q19以及三极管q18的基极电压高于发射极电压，三极管q18导通，本实施例中，驱动电阻r80的阻值较大，可以设置成10k欧姆，从而导致连接在驱动电阻r80输入端的莫斯管u11g极具有高电压且大于s极电压，莫斯管u11的g极与放电输出端
input
‑
之间的电路无声连通，此时莫斯管u11无法消耗电池电量。
35.因此，控制器可通过控制脉冲电压的占空比调节第一输出端pc
‑
11、第二输出端pc
‑
14输出低电压的输出时间，从而达到调节莫斯管u11的g极与s极单位时间内连通的时长，以控制电池的放电速度。
36.脉冲调制电路可以由第一脉冲调制电路22形成，也可以由两个脉冲调制电路形成。
37.本实用新型还提出一种充电器，所述充电器包括如上所述的电池放电电路，所述充电器还包括壳体，所述壳体内设有放电仓或放电端口，所述放电仓或放电端口内设有用于连接电池负极的放电输出端input
‑
，且所述放电仓或放电端口内设有用于连接电池正极的放电输入端input+。
38.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。