一种电池保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池保护电路，具体地，涉及不同情况下电池电压低于相应预定值时断开负载的电路。
【背景技术】
[0002]目前电子设备使用越来越广泛，已经占据了人们生活的绝大部分。各种电子设备中，绝大多数使用可充电电池，特别是锂离子电池，使设备能够随地移动、随身携带，使用更加方便。但是，电池使用后呈现欠压的状态，电池欠压后不能及时切断电池与负载的连接，会使电池持续放电，导致过放电，缩短电池的使用寿命，因此，在现有技术中，为了保护用电设备和可充电电池，通常设计电池欠压保护电路或保护板，当电池欠压后，自动切断电池与负载的连接。现有电池欠压保护电路一般是对电池开路电压进行检测，当电池电压低于设定值时，断开负载，以保护电路。通常来说，设备工作时电池电压比无负载时电池电压稍低，一般低0.5V?IV，负载工作时电池电压略低并不会很大程度上影响电池的寿命，相反，如果以固定的设定电压作为欠压保护的基准，会在设备负载工作时由于电压较低，低于设定值而使设备断电停止工作，待电池恢复一段时间后电压回到高于设定值时，设备重新启动工作，造成设备频繁启停，且不利于电池电能的有效利用。因此，如果能够提供两段式欠压保护，即电池不加负载时利用第一设定电压进行电路保护，负载工作过程中利用第二设定电压进行电路保护，就能使设备正常工作的同时很好地保护电池。目前还未发现针对这种需求的电路设计，且可能需要通过芯片进行逻辑计算实现，电路结构复杂且成本较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型结合现有技术，考虑到电子设备控制器成本，提出一种电池欠压保护电路，并将其应用于电动车控制器，通过简单的电路结构，智能地进行电池电压检测和保护，降低控制器制造成本，具有较好的经济进步性。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:包括第I电阻R1、第2电阻R2、第7电阻R7、第9电阻R9、第3三极管Q3、电压检测比较器Ul、肖特基二极管D5，所述电压检测比较器Ul具有输入端、阴极和阳极，其特征在于，所述第3三极管Q3发射极与电池正极B+相连；第I电阻Rl连接于第3三极管Q3的发射极与基极之间，第3三极管Q3的集电极与负载相连接，第9电阻R9 —端接第3三极管Q3基极，另一端接所述电压检测比较器Ul阳极，所述电压检测比较器Ul阴极接地；第2电阻R2 —端与电池B+正极相连接，另一端接第7电阻R7和肖特基二极管D5的阳极，第7电阻R7另一端连电压检测比较器Ul阴极并接地，肖特基二极管D5阴极接电压检测比较器Ul输入端；还包括第10电阻RlO和第4三极管Q4，其中第10电阻RlO —端连接第2电阻R2，另一端连接第4三极管Q4发射极，第4三极管Q4集电极连接第2电阻R2另一端，基极连接第9电阻R9和电压检测比较器Ul阳极。
[0005]基于以上方案，还包括第2电容C2和第3电容C3，第2电容C2连接于电压检测比较器Ul输入端和阳极之间，第3电容C3连接于电压检测比较器Ul输入端和阴极之间。第2电容C2和第3电容C3起到滤波功能，能够降低输入电压检测比较器Ul的电压波动，达到更改的检测欠压效果。
[0006]基于以上方案，还具有第6 二极管D6，其正极连接电池B+，负极连接第2电阻R2与第10电阻R10。第6 二极管D6能够防止欠压检测电路的电源反接，保护电路。
[0007]此外，还提供一种电动车控制器，使用上述方案中的电池保护电路。
[0008]还提供一种电动车，使用上述方案中的电动车控制器。
[0009]本实用新型的有益效果在于，提供两段式电池欠压保护，在开路状态和负载工作中分别设置第一欠压保护点和第二欠压保护点，从而充分利用电池能量，且更好防止电池进入过放，电路结构简单且成本低廉，更适用于生产。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图对本实用新型电动车控制器做详细说明。
[0012]如图1所示，所述电池保护电路包括第I电阻R1、第2电阻R2、第7电阻R7、第9电阻R9、第3三极管Q3、电压检测比较器U1、肖特基二极管D5，所述电压检测比较器UI具有输入端、阴极和阳极，其特征在于，所述第3三极管Q3发射极与电池正极B+相连；第I电阻Rl连接于第3三极管Q3的发射极与基极之间，第3三极管Q3的集电极与负载相连接，第9电阻R9 —端接第3三极管Q3基极，另一端接所述电压检测比较器Ul阳极，所述电压检测比较器Ul阴极接地；第2电阻R2 —端与电池B+正极相连接，另一端接第7电阻R7和肖特基二极管D5的阳极，第7电阻R7另一端连电压检测比较器Ul阴极并接地，肖特基二极管D5阴极接电压检测比较器Ul输入端；还包括第10电阻RlO和第4三极管Q4，其中第10电阻RlO —端连接第2电阻R2，另一端连接第4三极管Q4发射极，第4三极管Q4集电极连接第2电阻R2另一端，基极连接第9电阻R9和电压检测比较器Ul阳极。本电路设置了两个欠压保护电压动作点:电池第一欠压保护点为输入电压检测比较器Ul的电压为第2电阻R2与第7电阻R7分压；电池第二欠压保护点为输入电压检测比较器Ul的电压为第2电阻R2与第10电阻RlO并联后再与第7电阻R7分压。
[0013]本实用新型电池保护电路应用于控制电路时，其负载端可以连接继电器开关线圈，以通过继电器开关实现控制电路的通断。具体方式如下:当电池满电，电路与电池连接，电压检测比较器Ul最先得到的信号输入是由R2与R7分压后产生的第一欠压保护点，电压检测比较器Ul检测到电池电压处于第一欠压保护点电位以上时，Ul的A和K引脚接通，进而第4在极管Q4开始导通，Q4导通后将第2电阻R2与第10电阻RlO并联并产生输入电压检测比较器Ul的第二欠压保护点，由于此时电池电压仍然高于第一欠压保护点，所以欠压检测电路不进行欠压保护动作，第3三极管Q3做好导通准备。若此时上电准备接口闭合，连接负载的继电器线圈检测到上电信号，第3三极管Q3导通，继电器线圈导通，继电器触点开关K2闭合，控制电路上电工作。反之，若电压检测比较器Ul检测到电池电压低于基准电位时，第3三极管Q3不导通，控制电路不可能接通工作，以保证电池电量低时对电池的保护。
[0014]当电池电量被慢慢消耗，电池两端电压降低达到第二欠妥压保护点以下，欠压保护电路开始动作，电压检测比较器Ul的A和K引脚断开，第4三极管Q4截止，断开了 RlO与R2的并联。电压检测比较器Ul再次得到由R2与R7分压后产生的第一欠压保护点信号输入。由于电池在停止放电后，会慢慢升高电压，所以电池必须升到高于第一欠压保护点后电路才重新开始工作。以此电路达到保护电池的作用。
[0015]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种电池保护电路，包括第I电阻R1、第2电阻R2、第7电阻R7、第9电阻R9、第3三极管Q3、电压检测比较器Ul、肖特基二极管D5，所述电压检测比较器Ul具有输入端、阴极和阳极，其特征在于，所述第3三极管Q3发射极与电池正极B+相连；第I电阻Rl连接于第3三极管Q3的发射极与基极之间，第3三极管Q3的集电极与负载相连接，第9电阻R9 —端接第3三极管Q3基极，另一端接所述电压检测比较器Ul阳极，所述电压检测比较器Ul阴极接地；第2电阻R2 —端与电池B+正极相连接，另一端接第7电阻R7和肖特基二极管D5的阳极，第7电阻R7另一端连电压检测比较器Ul阴极并接地，肖特基二极管D5阴极接电压检测比较器Ul输入端；还包括第10电阻RlO和第4三极管Q4，其中第10电阻RlO —端连接第2电阻R2，另一端连接第4三极管Q4发射极，第4三极管Q4集电极连接第2电阻R2另一端，基极连接第9电阻R9和电压检测比较器Ul阳极。
2.根据权利要求1的电池保护电路，其特征在于，还包括第2电容C2和第3电容C3，第2电容C2连接于电压检测比较器Ul输入端和阳极之间，第3电容C3连接于电压检测比较器Ul输入端和阴极之间。
3.根据权利要求1或2的电池保护电路，其特征在于，还具有第6二极管D6，其正极连接电池B+，负极连接第2电阻R2与第10电阻RlO。
4.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路应用于电动车控制器。
5.根据权利要求4所述的电池保护电路，其特征在于，所述电动车控制器应用于电动车上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电池保护电路及电动车控制电路，包括电阻R1、R2、R7、R9、三极管Q3、电压检测比较器U1、二极管D5，电压检测比较器U1具有输入端、阴极和阳极，还包括电阻R10和三极管Q4，其中电阻R10一端连接电阻R2，另一端连接三极管Q4发射极，三极管Q4集电极连接电阻R2另一端，基极连接电阻R9和电压检测比较器U1阳极。本实用新型电路利用简单的元件匹配，分别在开路和负载工作两种状态下设置两段式电池欠压保护，使电池的使用更加科学合理。
【IPC分类】H02H7-18
【公开号】CN204578074
【申请号】CN201520036337
【发明人】王昕
【申请人】天津市松正电动汽车技术股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年1月20日