专利名称：用于防止电池深度放电的电路布局的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路板布局，包括一个带有第一和第二接头的电路板，该接头用于将该电路板连接到电池；一个中断电路，包括与该接头连接的第一和第二输入端，用于测量电池电压的装置，一个输出端，用于当电池电压低于预定电压电平时，馈给一个预定的中断信号；和一个附着于该印刷电路板的电源模块，该电源模块包括与该接头连接的第一和第二输入端，用于从通过该输入端传输的并馈给到该印刷电路板的电池电压产生工作电压的装置，以及一个与该中断电路的输出端相对应的中断输入端，用于响应该中断信号中断所馈给的工作电压。
本发明尤其涉及防止电池供电的电讯装置的欠电压工作，但本发明也可应用于其它场合。当电池在使用中放电时，使用电池的电池供电装置的工作应当被中断，以免电池电压落到预定极限以下；否则，深度放电会损坏电池。电池的负载必须停止时的电压极限值尤其取决于该电池的额定电压，换句话说，例如停止一个24V和一个48V电池的负载的极限值彼此偏离。
已知的印刷电路板包括一个中断电路，用于控制在该印刷电路板上从电池得到的提供给电源模块的电压，并用于当电池电压落到预定极限以下时，中断该电源模块的工作。如果该已知印刷电路板是在若干不同的电池电压下使用，则该电源模块应在每次特定时间使用时替换，以对应该电池电压。在这样的情况下，本来用于当达到一预定电压值时中断该电源模块的工作的该印刷电路板上的中断电路就存在问题。这样，如果电池电压例如超出中断电路设计时的极限，则该中断电路不能按照所需要的方式起作用，因为该中断电路的极限只有在电池已经经历深度放电后才会达到。
本发明的目的是解决上述问题，并提供一种解决方案，即可以让给定的印刷电路板及其中断电路例如在若干不同的电池电压下工作，以防止欠电压电池工作，而无需手工调节或替换中断电路。达到这一目的的本发明的印刷电路板布局的特征在于，该电源模块包括一个与中断电路的控制输入端连接的控制输出端，用于将预定的控制信号馈给到该中断电路，该控制信号将该预定电压电平指示给该中断电路，在该电压电平，该中断电路将中断信号馈给到电源模块。
本发明的构思在于给该电源模块提供一个与该中断电路的控制输入端连接的控制输出端，使该电源模块使用控制信号将在该电平处电池负载应当中断的电压电平指示给该中断电路。因此，同样的中断电路可以在若干不同的电池电压下使用，因为该中断电路的工作取决于该电源模块的控制。在任何情况下，都可根据具体情况选择电源模块，以与所使用的电池的额定电压相对应，从而用于将适当的控制信号馈给到该中断电路的所有必须的部件都可以集成到在不同电池电压下工作的该电源模块中。这样，本发明的印刷电路板的最主要的优点在于同样的印刷电路板及其中断电路可用于不同的电池电压，而无需调节中断电路。具有更广泛用途的同样的印刷电路板和同样的中断电路只需一小部分不同的必需印刷电路板和中断电路。
在所附的附属权利要求2到3中体现了本发明的印刷电路板的优选实施例。
以下结合附
图1对本发明的优选实施例给以更详细的描述，附图1显示本发明的印刷电路板布局的第一个优选实施例。
附图1显示两个相同的印刷电路板1，每个包括相同的中断电路2。一个24V额定电压电池5通过接头3和4与上印刷电路板相连接。一个48V额定电压电池6通过接头3和4，以类似的方式与下印刷电路板相连接。
为了确保给印刷电路板提供适当的工作电压，可按本质上已知的方式选择一个与连接于该印刷电路板的电池的额定电压相对应的电源模块。因此，将在24V初级电压下工作并包括一个与该接头3连接的第一输入端7和一个与接头4连接的第二输入端10的电源模块17附着于该上印刷电路板。将在48V初级电压下工作并包括一个与该接头3连接的第一输入端7和一个与接头4连接的第二输入端10的电源模块18以类似方式附着于该下印刷电路板。
该电源模块17和18可以是本质上已知的任何类型，例如开关模式电源。该电源模块可以通过例如快速脱离式接头附着于该印刷电路板1。例如，该上印刷电路板的电源模块17可以被分离，并用另一个电源模块替换，只要其额定电压偏离电池5的额定电压的另一个电池与该上印刷电路板连接。在附图1所示的情况下，从上和下两个印刷电路板的电源的输出端11和12得到的输出电压Uout是相同的，如3.3V。因此，在该上和下印刷电路板上提供了同样的工作电压，与同该印刷电路板连接的电池的额定电压无关。
为了确保防止电池5和6的深度放电，在该印刷电路板1上布置一个中断电路2，它包括与接头3和4连接的第一输入端15和第二输入端16。该中断电路还包括一个与该电源模块的控制输出端8相连接的控制输入端13。结果，该电源模块可以使用通过该控制输入端馈给的控制信号来控制该中断电路，使该中断电路能够在基于所使用的电池的适当电压电平处中断该电源模块的工作。附图1显示在附着于该上印刷电路板的电源模块17中，输入端7和控制输出端8彼此互连，而它们在下印刷电路板的电源模块18中并不是彼此互连。因此，电源模块17和18将不同的控制信号馈给该中断电路2，从而该中断电路2能够识别哪个电源模块附着于所述的印刷电路板。
在附图1所示的情况下，该中断电路包括一个比较器19，它包括一个与该中断电路的输入端15，16和13通过电阻R1，R2和R3连接的第一输入端。这样，馈给到该比较器19的第一输入端的电压信号U1的电平也取决于通过该电源的控制输入端传输的控制信号，换句话说，就是取决于该电源的类型(该电源又取决于所使用的电池的额定电压)。比较器19对馈给到其第一输入端的电压信号U1和馈给到其第二输入端的基准电压Uref进行比较。如果电压信号U1的电压电平低于该基准电压Uref，则比较器19产生一个中断信号，通过该中断电路的输出端14馈给到该电源模块的中断输入端9。中断信号的出现中断了该电源模块17的工作，或者类似地，中断该电源模块18的工作，从而相应地停止电池5或电池6的负载。
应当理解，上述描述和相关附图仅仅用于揭示本发明。对现有技术的普通技术人员而言，本发明的很多修正和变化是非常明显的，只要不背离在所附权利要求中所披露的本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种印刷电路板布局，包括一个印刷电路板(1)，包括一个第一接头(3)和一个第二接头(4)，用于将该印刷电路板与电池(5，6)连接；一个中断电路(2)，包括与该接头(3，4)连接的一个第一输入端15和一个第二输入端(16)，用于测量电池电压的装置(R1，R2，R3，19)，以及一个输出端(14)，用于当电池电压低于预定的电压电平时，馈给一个预定的中断信号；和一个附着于该印刷电路板(1)的电源模块(17，18)，所述电源模块包括与所述接头(3，4)连接的一个第一输入端(7)和一个第二输入端(10)，用于从通过所述输入端(7，10)传输的电池电压产生工作电压(Uout)并馈给到该印刷电路板(1)的装置，以及一个与该中断电路的输出端(14)相对应的中断输入端(9)，用于响应该中断信号中断该工作电压(Uout)馈给，其特征在于该电源模块(17，18)包括一个与该中断电路(2)的控制输入端(9)连接的控制输出端(8)，用于将预定的控制信号馈给到该中断电路(2)，所述控制信号向该中断电路(2)指示所述预定的电压电平，在该电压电平处，该中断电路(2)将中断信号馈给到该电源模块(16，17)。
2.根据权利要求1的印刷电路板布局，其特征在于该中断电路(2)包括用于从通过第一，第二输入端和控制输入端(15，16，13)接收的信号产生电压信号(U1)的装置，该中断电路(2)包括一个比较装置(19)，用于将所述电压信号(U1)和预定的基准电压(Uref)进行比较，以测量该电池电压，和该中断电路(2)被布置成当该比较装置(19)指示该电压信号(U1)的电压电平低于该基准电压(Uref)时，馈给所述中断信号。
3.根据权利要求1的印刷电路板布局，其特征在于所述控制信号的电压电平向该中断电路(2)指示该预定的电压电平，在该电压电平处，该中断电路(2)将中断信号馈给到该电源模块(17，18)。
全文摘要
本发明涉及一种印刷电路板布局,包括一个用于将该印刷电路板与电池(5,6)相连接的带有接头(3,4)的印刷电路板(1);一个中断电路(2),包括与该接头(3,4)连接的一个第一输入端(15),一个第二输入端(16)和一个输出端(14);以及一个电源模块(17,18),包括与该接头(3,4)连接的一个第一输入端(7),一个第二输入端(10),用于从电池电压产生工作电压(Uout)的装置,以及一个中断输入端(9),用于中断该工作电压的馈给以响应一个中断信号。为了在若干不同的电池电压下使用同样的中断电路,该电源模块(17,18)包括一个与该中断电路(2)的控制输入端(9)连接的控制输出端(8),用于将控制信号馈给到该控制电路(2),该控制信号向该中断电路(2)指示该预定的电压电平,在该电压电平处,该中断电路(2)将中断信号馈给到该电源模块(16,17)。
文档编号H02J7/00GK1244965SQ98802051
公开日2000年2月16日 申请日期1998年1月26日 优先权日1997年1月27日
发明者耶乔·玛基南, 高斯塔·巴曼, 米卡尔·布乔卡斯 申请人:诺基亚电信公司